[发明专利]一种发动机点火机构及其发动机燃烧系统

说明书

本发明涉及内燃机技术领域，公开了一种发动机点火机构，包括火花塞与火焰加速腔道，火焰加速腔道设置于缸盖中，火花塞伸入火焰加速腔道的一端，火焰加速腔道的另一端与主燃烧室连通，火焰加速腔道内设有环形扰流板。本发明还公开一种发动机燃烧系统，包括缸盖部分与缸体部分，其中缸盖部分包括本发明的发动机点火机构、进气门与排气门，缸体部分包括缸套、活塞以及曲柄连杆机构，主燃烧室由缸盖底面、缸套和活塞围成，进气门和排气门与主燃烧室相连。本发明在火花塞和主燃烧室之间设置具有若干环形扰流板的火焰加速腔道，大幅加速主燃烧室内燃烧过程，燃烧等容度高、热效率高并且其设计结构简单、成本低廉和实用性高。

技术领域

本发明涉及内燃机技术领域，特别是涉及一种发动机点火机构及其发动机燃烧系统。

背景技术

根据着火方式的不同，内燃机可分为点燃式和压燃式，二者均拥有可观的保有量和市场。其中，点燃式发动机需要由点火系统提供着火源，引发气缸内可燃混合气燃烧。利用火花塞进行单点火花点火是点燃式发动机采用的主流点火形式，火花塞通常布置在燃烧室上端面。

火花点火引发的燃烧呈现火焰传播状态，燃烧速度缓慢，等容度较低，且为避免爆震出现，点燃式发动机压缩比受限，导致其热效率难以达到较高水平。

在油耗法规不断加严的背景下，强化点火、加速燃烧是点燃式发动机提高热效率的必然需求。电晕点火、微波点火、激光点火等排除传统火花塞设计的新型点火系统迎合了上述需求，但存在设计复杂和成本高昂等问题，当前的实用性较低。

因此，如何基于火花塞点火的基本形式，设计具有强化点火并促进燃烧的新型发动机点火系统，已成为研究高效率点燃式发动机的一大关键课题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种发动机点火机构及其发动机燃烧系统，解决了传统点燃式发动机的燃烧速度缓慢，等容度较低，热效率低以及新型点火系统的设计复杂、成本高昂和实用性较低的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种发动机点火机构，包括火花塞与火焰加速腔道，所述火焰加速腔道设置于缸盖中，所述火花塞伸入所述火焰加速腔道的一端，所述火焰加速腔道的另一端与主燃烧室连通，所述火焰加速腔道内设有环形扰流板。

其中，所述环形扰流板为一个或多个。

其中，若所述环形扰流板为多个，所述环形扰流板在所述火焰加速腔道内沿轴向等分布置。

其中，若所述环形扰流板为多个，则所述环形扰流板的轴向长度占相邻所述环形扰流板间隔距离的5％-20％。

其中，若所述环形扰流板为多个，则相邻两个所述环形扰流板的间隔距离为所述火焰加速腔道的最大横截面对应直径的50％-200％。

其中，所述火焰加速腔道的容积不超过所述主燃烧室容积的10％。

其中，所述环形扰流板的横截流通面积占所述火焰加速腔道的最大横截面积的50％-95％。

本发明还公开一种发动机燃烧系统，其特征在于，包括缸盖部分与缸体部分，其中所述缸盖部分包括本发明的发动机点火机构、进气门与排气门，所述缸体部分包括缸套、活塞以及曲柄连杆机构，所述主燃烧室由所述缸盖底面、所述缸套和所述活塞围成，所述进气门和所述排气门与所述主燃烧室相连，所述活塞与曲轴通过连杆连接。

其中，所述火焰加速腔道的轴线与所述活塞表面相交。

(三)有益效果

本发明提供的一种发动机点火机构及其发动机燃烧系统，燃烧速度高、等容度高、热效率高并且其设计结构简单、成本低廉和实用性高。

附图说明