专利名称：单缸双火花塞发动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发动机，更具体的说，本实用新型涉及一种单缸发 动机。
背景技术：
现有的汽油发动机，由于其缸头燃烧室只装有一个火花塞，故在点火时存 在着点火爆发速度慢、爆发力不均匀、油耗高、排气污染严重等不足。现有的 L形燃烧室发动机由于具有高度低、结构简单、制造成本低等优点，在小型机 具上得到了优先应用，但其在使用中除存在以上不足，还存在如下缺陷
(1) 由于其采用平顶活塞、偏置单火花塞燃烧系统，火焰传播距离较远， 缸内燃烧时间长；
(2) 由于燃烧室面容比大，混合气燃烧速度慢，致使缸壁出现淬冷的机 会较多；
(3) 由于燃烧室内混合气的燃烧效率低，造成能源损耗较大，HC排放较 高，直接影响了发动机的性能。
实用新型内容
本实用新型所要解决的问题，就是克服现有的L形燃烧室发动机存在的以 上缺陷，提供一种能够縮短火焰传播距离、降低HC排放、改善燃烧性能，提 高热效率、并避免缸壁出现淬冷机会的单缸双火花塞发动机。
本实用新型的单缸双火花塞发动机，包括气缸体，所述的气缸体内设置有 平顶活塞，所述气缸体的上端设置有气缸盖，所述的气缸盖上设置有连接点火 系统的两个火花塞。
所述的两个火花塞为同型号火花塞。所述的点火系统由两个一体化电感储能电子点火器和与其相配套的磁电 机飞轮构成，所述的两个一体化电感储能电子点火器由两个点火线圈的次级高 压线分别连接两个所述的火花塞构成，所述的磁电机飞轮上内置与所述的两个 点火线圈相应的两个磁铁。
本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果
(1) 由于采用双火花塞同时点火，縮短了火焰传播距离，减少了缸内燃 烧时间，从而大幅度加快火焰的传播速度；
(2) 由于縮短了燃烧时间，使缸内混合气迅速燃烧，减少了缸壁出现淬 冷现象的机会；
(3) 由于双火花塞高能点火提高了着火概率，混合气燃烧速度快，减少 了能源损耗，降低了 HC排放。
图1是现有技术L形燃烧室发动机的气缸结构示意图； 图2是图1中沿A-A方向的剖视图3是本实用新型L形燃烧室发动机的气缸结构示意图4是图3中沿A-A方向的剖视图5是本实用新型中点火系统的示意图6是图5中沿D-D方向剖面图。
图中l.气缸体2.气门3.气缸盖4.火花塞5.活塞6.点火线圈 7.磁电机飞轮 8.磁铁
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作以详细说明。
图1、图2示出了现有技术L形燃烧室发动机的构成情况。由图可见，该发 动机包括气缸体1，所述的气缸体1内设置有平顶活塞5，所述气缸体1的上端设置有气缸盖3，所述的气缸盖3上偏置 个连接点火系统的火花塞4。
当发动机运转时，气门2打开，油和空气的混合气进入燃烧室内，进而平 顶活塞5向上运动并压縮混合气，当所述的平顶活塞5到达上止点时，所述的 火花塞4着火爆炸，点燃混合气。
由于该发动机只设置了一个火花塞4点火，且燃烧室内油和空气的混合气 无论在空间和时间上都是不均匀的，故发动机点火的成功概率不高，混合气的 燃烧速度慢，火焰传播的距离较长，加大了缸壁出现淬冷的机会。
图3、图4示出了本实用新型L形燃烧室发动机构成情况的一个实施例。 由图可见，该实施例中的发动机与前述现有技术的发动机一样设置有气缸体1， 所述的气缸体1内也设置有平顶活塞5，所述气缸体1上端设置的气缸盖3则 与现有技术的气缸盖3有所区别其一是所述气缸盖3的形状不同，其二是所 述的气缸盖3上设置有两个连接点火系统的火花塞4。
为了实现更稳定的燃烧，所述的两个火花塞4采用同型号的火花塞。
当发动机运转时，气门2打开，油和空气的混合气进入燃烧室内，进而平 顶活塞5向上运动并压縮混合气，当所述的平顶活塞5到达上止点时，所述的 两个火花塞4同时着火爆炸并点燃混合气。由于该发动机设置了两个同时点火 的火花塞4，故发动机点火的成功概率提高了一倍。这种高能点火方式，对于 稀燃发动机也是有利的。
本实用新型的双火花塞设置，可使气缸体内的压縮空气迅速燃烧，并且大 幅度的縮短了火焰传播距离和燃烧时间，不仅减少了缸壁出现淬冷的机会，而 且大幅度提高了能量的利用率，从而降低了排放，节约了能源，与常规的发动 机比较，油耗可降低10%以上。
图5、图6是本实用新型中的点火系统，该点火系统由两个一体化电感储 能电子点火器及其相配套的磁电机飞轮7构成，所述的一体化电感储能电子点 火器由两个点火线圈6的次级高压线分别连接两个火花塞4构成，所述的磁电 机飞轮7上内置与两个所述的点火线圈6相应的两个磁铁8。
当接通点火系统时，低压电流通过点火线圈6的初级线圈，其周围磁场受 所述磁电机飞轮7中磁铁8的磁力作用而增强；当切断初级低压电路时，所述磁铁8的磁通量消失，并同时在点火线圈6的次级线圈中感应出高电压，使所 述的火花塞4产生电火花。
本实用新型突破了传统的L形燃烧室发动机只有一个火花塞的限制，其优 点体现在以下几方面
(1) 根据能量转化的原理，燃烧室内的混合气在活塞压縮到上止点时点 火，并瞬间燃烧干净，这时的热量利用率最高。采用双火花塞点火后，两个火 花塞同时点火可使爆炸燃烧的混合气急速形成较强烈的涡流，大幅度加快了火 焰的传播速度，同时縮短火焰传播距离1/2，使燃烧所用的时间也相应縮短， 从而大幅度提高了热量利用率。
(2) 由于燃烧时间縮短，最大扭矩的点火提高角可以显著推迟，因此，
在点火时，燃烧室内混合气的温度和压力都较高，有利于着火和速燃。
(3) —般的，油和空气的混合气，在燃烧室内无论在空间和时间上都是
不均匀的，因此存在电火花点火的着火概率问题，而两个火花塞同时点火比一 个火花塞点火的着火概率要提高一倍。这种高能点火的双火花塞设置，对与稀 燃发动机來说尤其彰显其益。
(4) 由于双火花塞点火有利于着火和速燃，所以，与现有的常规发动机 比较，其油耗和HC排放均可大幅度降低，并且可以实现稳定燃烧。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制 性，附图中所示的也只是本实用新型的一种实施方式。如果本领域的普通技术 人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出 与该技术方案相同或相似的结构，均应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种单缸双火花塞发动机，包括气缸体，所述的气缸体内设置有平顶活塞，所述气缸体的上端设置有气缸盖，其特征是，所述的气缸盖上设置有连接点火系统的两个火花塞。
2. 根据权利要求1所述的单缸双火花塞发动机，其特征是，所述的两个火花塞为 同型号火花塞。
3. 根据权利要求1所述的单缸双火花塞发动机，其特征是，所述的点火系统由两 个一体化电感储能电子点火器和与其相配套的磁电机飞轮构成，所述的两个一体化电感 储能电子点火器由两个点火线圈的次级高压线连接两个所述的火花塞构成，所述的磁电 机飞轮上内置与所述的两个点火线圈相应的两个磁铁。
专利摘要本实用新型公开了一种单缸双火花塞发动机，其构成包括气缸体，所述的气缸体内设置有平顶活塞，所述气缸体的上端设置有气缸盖，所述的气缸盖上设置有两个同型号的火花塞，所述的两个火花塞连接点火系统；所述的点火系统由两个一体化电感储能电子点火器和与其相配套的磁电机飞轮构成，所述的两个一体化电感储能电子点火器由两个点火线圈的次级高压线分别连接两个所述的火花塞构成，所述的磁电机飞轮上内置与所述的两个点火线圈相应的两个磁铁。本实用新型的优点在于采用双火花塞同时点火，缩短了火焰传播距离，减少了缸内燃烧时间，大幅度加快火焰的传播速度，减少了缸壁出现淬冷现象的机会，降低了能源损耗和HC排放。
文档编号F02P1/08GK201221401SQ20082007542
公开日2009年4月15日 申请日期2008年7月23日 优先权日2008年7月23日
发明者包铁成, 琦 唐, 张宝欢 申请人:天津内燃机研究所