[发明专利]一种射流阀控制的预燃室点火内燃机

权利要求书

1.一种射流阀控制的预燃室点火内燃机，其包括缸体、缸盖、气缸、活塞、连杆、曲轴、进排气门、以及进气系统、排气系统和EGR系统，活塞在气缸中往复运动，其上的活塞销孔连接连杆一端，连杆另一端连接至曲轴的曲柄销，活塞的往复运动推动曲柄销绕曲轴中心旋转并对外输出动力；气缸内周墙壁、活塞的顶面以及缸盖的下端面之间的空腔形成主燃烧室（4），主燃烧室顶面（3）靠近进气侧布置有至少一个进气门，其用于气缸（1）的进气，靠近排气侧布置至少一个排气门，其用于排出气缸（1）中的废气，其特征在于：

对于所述内燃机的每一个气缸，在主燃烧室顶面（3）的缸盖（5）一侧，分别设置一个主火花塞（6）、一个预燃室（7）、一个预燃室火花塞（8）、一个射流阀（10）、一条从预燃室（7）通向主燃烧室（4）的射流通道（12）、一个喷嘴（15）和至少一个喷孔（16）；

其中：

所述主火花塞（6）被布置在缸盖（5）中气缸（1）中心附近或气缸（1）外圆周一侧，所述主火花塞电极（13）面向主燃烧室（4），其能够用于点燃主燃烧室混合气，即主混合气；所述预燃室（7）直接开设在缸盖（5）中，或者使用其它导热系数较大的金属材料制作成预燃室（7）安装在缸盖（5）中；

所述预燃室火花塞（8）被安装在所述预燃室（7）的上端，预燃室火花塞电极（14）面向预燃室（7），用于点燃预燃室混合气，即先导混合气；

所述射流阀（10）被安装在所述射流通道（12）之中，其具有开启和关闭射流通道（12）的功能；

所述喷嘴（15）被安装在射流通道（12）末端，面向主燃烧室（4）一侧的气缸中心附近；所述喷嘴（15）上开设直径为0.1至0.7mm相等或大小不等的3至8个喷孔（16），所述喷孔（16）面向主燃烧室（4）沿喷嘴（15）圆周方向布置，喷孔（16）的轴线与气缸（1）的轴线具有夹角Φ，所述夹角Φ处于0°至80°之间，使射流气体（17）均匀地喷射至主燃烧室（4）空间；

预燃室点火内燃机运行时，所述内燃机进气系统和EGR系统引导EGR率小于25%的主混合气进入气缸（1），并在气缸（1）中被活塞（2）压缩；

所述射流阀（10）开启，在活塞上行并压缩主混合气时，将主混合气的一部分通过所述射流通道（12）引入预燃室（7），形成所述先导混合气；

所述先导混合气在预燃室（7）内形成滚流和/或涡流，同时关闭射流阀（10），使所述预燃室（7）形成独立封闭空间；

在活塞（2）上行接近上止点时，操作预燃室火花塞（8），使其点燃先导混合气，并使先导混合气燃烧一段时间，使所述先导混合气的热能得到充分释放，并达到高温高压状态；

在所述内燃机最佳正时时刻，开启所述射流阀（10），使高温高压射流气体（17）通过喷孔（16）喷入主燃烧室（4），并引燃主混合气；

所述最佳正时时刻由所述射流阀（10）控制；

主混合气燃烧，产生压力，并推动活塞（2）下行做功，随后将所述主混合气燃烧以后所产生的废气排出气缸（1），完成所述内燃机一个循环。