一种预燃室结构及发动机的制作方法

1.本实用新型属于预燃室技术领域，更具体地说，是涉及一种预燃室结构及发动机。


背景技术：

2.预燃室是使部分燃料首先在预燃室里燃烧，使预燃室里的压力和温度迅速升高，促使预燃室里的混合气体高速喷射到主燃烧室内，使得大部分燃料在主燃烧室里与氧化剂充分混合以提高效率。
3.其中，预燃室则是通过预燃室与主燃烧室之间的压力差来实现气体交换，而现有技术中的预燃室内存在残余废气不易扫除干净的问题，会导致电极周围内部egr率较高，燃烧恶化。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种预燃室结构，旨在解决预燃室内存在残余废气不易扫除干净的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种预燃室结构，包括安装在火花塞下端的预燃室本体，所述预燃室本体具备封闭火花塞端部的预燃室腔体，所述预燃室本体底部的周向开设有与主燃烧室连通的多个喷射孔，多个所述喷射孔包括分别位于所述预燃室本体的底部两侧的多个进气侧喷孔和多个排气侧喷孔，多个所述进气侧喷孔和多个所述排气侧喷孔一一相对。
6.在一种可能的实现方式中，多个所述喷射孔的中轴线与所述预燃室腔体中轴线构成的夹角a的角度均相同。
7.在一种可能的实现方式中，相对的所述进气侧喷孔和所述排气侧喷孔的中轴线位于同一平面上，多个所述平面相交于所述预燃室腔体的中轴线上。
8.在一种可能的实现方式中，所述进气侧喷孔和所述排气侧喷孔的数量均为两个。
9.在一种可能的实现方式中，两个所述平面的夹角b角度小于等于90
°
。
10.在一种可能的实现方式中，所述预燃室腔体的容积占主燃烧室容积的2％-3％。
11.在一种可能的实现方式中，所述预燃室本体一体成型于火花塞下端。
12.在一种可能的实现方式中，所述预燃室本体可拆卸连接于火花塞下端。
13.本实用新型提供的一种预燃室结构的有益效果在于：与现有技术相比，预燃室本体安装在火花塞下端，火花塞封闭于预燃室本体的预燃室腔体内，预燃室本体的底部的周向开设有多个喷射孔，预燃室腔体通过多个喷射孔连通主燃烧室。多个喷射孔为分布在预燃室本体的底部两侧多个进气侧喷孔和多个排气侧喷孔，且多个进气侧喷孔和多个排气侧喷孔一一相对。主燃烧室的混合气通过同一侧的多个进气侧喷孔进入到预燃室腔体内，被火花塞点燃后的气体通过多个排气侧喷孔进入到主燃烧室内混合，实现点火。位于预燃室本体的底部两侧且一一相对布设的多个进气侧喷孔和多个排气侧喷孔，能够使由进气侧喷孔进入到预燃室腔体内的气体很容易自相对的排气侧喷孔排出，减少预燃室腔体内残余废
气的残留。
14.本实用新型还提供了一种发动机，使用了上述的预燃室结构。
15.本实用新型提供的一种发动机，与现有技术相比，由于使用了该预燃室结构，能够减少预燃室腔体内残余废气的残留，实现多点点火，减少火焰传播距离，减少爆震，加快燃烧速度，提高燃烧稳定性，可以提升发动机压缩比，进而提高热效率。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型实施例提供的一种预燃室结构的结构示意图；
18.图2为图1的仰视图。
19.附图标记说明：
20.100、预燃室本体；110、预燃室腔体；120、进气侧喷孔；130、排气侧喷孔；200、火花塞。
具体实施方式
21.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
22.请一并参阅图1及图2，现对本实用新型提供的一种预燃室结构进行说明。一种预燃室结构，包括安装在火花塞200下端的预燃室本体100，预燃室本体100具备封闭火花塞200端部的预燃室腔体110，预燃室本体100底部的周向开设有与主燃烧室连通的多个喷射孔，多个喷射孔包括分别位于预燃室本体100的底部两侧的多个进气侧喷孔120和多个排气侧喷孔130，多个进气侧喷孔120和多个排气侧喷孔130一一相对。
23.本实用新型提供的一种预燃室结构，与现有技术相比，预燃室本体100安装在火花塞200下端，火花塞200封闭于预燃室本体100的预燃室腔体110内，预燃室本体100的底部的周向开设有多个喷射孔，预燃室腔体110通过多个喷射孔连通主燃烧室。多个喷射孔为分布在预燃室本体100的底部两侧多个进气侧喷孔120和多个排气侧喷孔130，且多个进气侧喷孔120和多个排气侧喷孔130一一相对。主燃烧室的混合气通过同一侧的多个进气侧喷孔120进入到预燃室腔体110内，被火花塞200点燃后的气体通过多个排气侧喷孔130进入到主燃烧室内混合，实现点火。位于预燃室本体100的底部两侧且一一相对布设的多个进气侧喷孔120和多个排气侧喷孔130，能够使由进气侧喷孔120进入到预燃室腔体110内的气体很容易自相对的排气侧喷孔130排出，减少预燃室腔体110内残余废气的残留。
24.其中，燃烧室是燃料或推进剂在其中燃烧生成高温燃气的装置，它是发动机的主要部件。燃烧室可划分为主燃烧室和预燃烧室，二者相互连通。火花塞位于预燃烧室内，可燃的混合气体由主燃烧室进入预燃烧室，并通过火花塞点燃后再进入主燃烧室内燃烧，从而实现燃烧室内多点点火的形式。
25.此外，高速高负荷下，预燃室本体100易成为热点导致爆震，本实用新型提供的一种预燃室结构，改变多个喷射孔的开设方式，并结合温度场仿真来避免此问题发生。
26.请参阅图1，多个喷射孔的中轴线与预燃室腔体110中轴线构成的夹角a的角度均相同。
27.本实施例中，多个进气侧喷孔120的中轴线与预燃室腔体110中轴线构成的夹角a的角度均相同，能够使主燃烧室内的混合气更容易通过多个进气侧喷孔120进入到预燃室腔体110内。同样的，多个排气侧喷孔130的中轴线与预燃室腔体110中轴线构成的夹角a的角度均相同，能够使预燃室腔体110内被点燃的气体更容易通过多个排气侧喷孔130进入到主燃烧室内。
28.具体的，参照图1，夹角a的角度小于90
°
，即进气侧喷孔120和排气侧喷孔130均向下倾斜以连通主燃烧室。
29.作为本实用新型提供的一种预燃室结构的一种具体实施方式，请参阅图2，相对的进气侧喷孔120和排气侧喷孔130的中轴线位于同一平面上，多个平面相交于预燃室腔体110的中轴线上。
30.本实施例中，以预燃室腔体110横截面为圆形结构，相对的进气侧喷孔120和排气侧喷孔130的中轴线位于预燃室腔体110横截面同一直径上。
31.请参阅图2，进气侧喷孔120和排气侧喷孔130的数量均为两个。两个进气侧喷孔120分别为第一孔和第二孔，两个排气侧喷孔130分别为第三孔和第四孔。
32.具体的，沿预燃室本体100底部的周向，顺时针依次为第一孔、第二孔、第三孔和第四孔。其中，相对于的进气侧喷孔120和排气侧喷孔130分别为：
33.第一孔对应第三孔；
34.第二孔对应第四孔。
35.请参阅图2，两个平面的夹角b角度小于等于90
°
。
36.具体的，第一孔和第二孔与预燃室本体100底部中心形成夹角b小于等于90
°
，使进气侧喷孔120和排气侧喷孔130位置顺气流方向，减小扫气阻力，更有利于扫除预燃室内的残余废气。
37.可选的，预燃室腔体110的容积占主燃烧室容积的2％-3％。通过调整预燃室内腔的长度和直径实现，同时应匹配相应火花塞200的外部轮廓尺寸。
38.可选的，预燃室本体100一体成型于火花塞200下端。能够提高预燃室本体100的结构强度，可采用铸造或锻造一体制成。
39.可选的，预燃室本体100可拆卸连接于火花塞200下端。方便预燃室本体100的更换或维修，可采用螺纹连接。
40.此外，本实用新型提供的预燃室结构，根据预燃室腔体110内残余废气分布，调整火花塞200电极与预燃室腔体110底部的距离，能够避免出现火焰过早接触冷的预燃室壁面，导致淬熄，而启动困难的问题。
41.同样的，也可调整预燃室腔体110底部的形状，而减少残余废气，如附图1中，预燃室腔体110底部的半球腔体。
42.本实用新型还提供了一种发动机，使用了上述的预燃室结构。
43.本实用新型提供的一种发动机，与现有技术相比，由于使用了该预燃室结构，能够
减少预燃室腔体110内残余废气的残留，实现多点点火，减少火焰传播距离，减少爆震，加快燃烧速度，提高燃烧稳定性，可以提升发动机压缩比，进而提高热效率。
44.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。