[发明专利]一种用于内燃机的预燃烧室结构

说明书

本发明提供了一种用于内燃机的预燃烧室结构，包括由预燃烧室顶盖和预燃烧室侧壁限定的预燃烧室腔体，所述预燃烧室腔体与主燃烧室连通，所述预燃烧室腔体连接有喷射器，还包括多个点火电极，所述点火电极贯穿所述预燃烧室顶盖，且所述点火电极位于所述预燃烧室顶盖中的部分均包覆有绝缘体；所述点火电极的一端延伸至所述预燃烧室腔体内，并与所述预燃烧室侧壁之间形成一火花间隙，用于形成火花。本发明的有益之处在于，结构简单紧凑，在有限的预燃烧室空间内集成多个点火电极来替代原有的火花塞，并通过对多个点火电极的点火相位差进行控制，改变预燃烧室内的燃烧压力，从而调节预燃烧室内的火焰喷射速度。

技术领域

本发明涉及内燃机技术领域，尤其涉及一种用于内燃机的预燃烧室结构。

背景技术

内燃机在运行过程中会排放氮氧化物NOx，且NOx的排放量会随着燃烧温度的上升而增加。为此，使用较稀薄的燃料混合物可以降低燃烧室中的燃烧温度，从而减少排放的NOx的量。

然而，过稀的燃料混合物很可能不完全燃烧，使火花塞的诱导燃烧效率降低，尤其是在大缸径发动机中，可能需要相对较长的时间才能让火焰在整个燃烧室中蔓延。为降低不完全燃烧的发生概率，设置预燃烧室是一种可行方法，也是目前大缸径发动机的发展方向。主动式预燃烧室内部集成有喷射器和火花塞，并设有喷孔连接主燃烧室。通过在预燃烧室内点燃相对浓的燃料空气混合物，形成火焰射流从而引燃主燃烧室内相对稀薄的燃料空气混合物。来自预燃烧室的火焰射流通常足以使主燃烧室中的稀薄混合物完全燃烧。

然而现有的主动式预燃烧室由于其空间限制，一般只能安装一个火花塞，难以有效控制预燃烧室中火焰射流的速度，不能很好地适应不同发动机的工况需求。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种用于内燃机的预燃烧室结构，实现预燃烧室中的火焰射流速度调节。

本发明提供了一种用于内燃机的预燃烧室结构，包括由预燃烧室顶盖和预燃烧室侧壁限定的预燃烧室腔体，所述预燃烧室腔体与主燃烧室连通，所述预燃烧室腔体连接有喷射器，还包括多个点火电极，所述点火电极贯穿所述预燃烧室顶盖，且所述点火电极位于所述预燃烧室顶盖中的部分均包覆有绝缘体；所述点火电极的一端延伸至所述预燃烧室腔体内，并与所述预燃烧室侧壁之间形成一火花间隙，用于形成火花。

优选地，所述点火电极包括引出所述预燃烧室腔体外部的引出电极和通往所述预燃烧室腔体内部的中心电极，所述引出电极和中心电极通过电阻封料相连接。

优选地，所述预燃烧室侧壁上设有多个凸出的地极，所述中心电极一端延伸至所述预燃烧室腔体内并设有折弯部，所述折弯部与地极之间形成所述火花间隙。

优选地，所述点火电极的数量为两个。

优选地，所述预燃烧室顶盖和预燃烧室侧壁之间螺纹连接。

优选地，所述预燃烧室顶盖和预燃烧室侧壁之间设有密封垫片。

优选地，所述预燃烧室侧壁上设有多个喷孔，所述预燃烧室腔体通过所述喷孔与主燃烧室连通。

优选地，还包括电子控制单元，用于控制所述多个点火电极的点火正时。

本发明的有益之处在于，结构简单紧凑，在有限的预燃烧室空间内集成多个点火电极来替代原有的火花塞，并通过对多个点火电极的点火相位差进行控制，改变预燃烧室内的燃烧压力，从而调节预燃烧室内的火焰喷射速度。

附图说明

图1是本发明一种用于内燃机的预燃烧室结构的剖视图。

元件标号说明：

1 预燃烧室腔体

2 预燃烧室侧壁

3 预燃烧室顶盖