直喷点火系统及重型甲醇发动机的制作方法

本技术涉及发动机，特别涉及一种直喷点火系统及重型甲醇发动机。

背景技术：

1、目前市场的重型甲醇发动机基本都是在传统的柴油机发动机平台上进行改装和优化。但现有甲醇发动机的点火系统通常是借用的汽油机或者气体机的点火系统，由于其缸体通常为柴油机缸体，直径较大，采用汽油机的点火系统点火时，会使得发动机内燃烧火焰的传播距离较长，以致在火焰未传播到燃烧室的末端前，末端的甲醇混合气容易自然，造成发动机的早燃或爆震，导致发动机失火或燃烧不稳定，使得发动机容易出现故障。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的是提出一种直喷点火系统及重型甲醇发动机，旨在解决现有重型甲醇发动机因缸体较大使得发动机容易早燃或爆震的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提出一种直喷点火系统，包括：

3、缸盖；

4、喷油器，设于所述缸盖的中部，用以向所述重型甲醇发动机的燃烧室内喷射甲醇；以及，

5、点火结构，包括设于所述缸盖的多个火花塞，多个所述火花塞沿所述缸盖的周向间隔设置；

6、其中，所述火花塞与所述喷油器在所述缸盖径向截面上的投影间距为l，其中，20mm≤l≤80mm。

7、可选地，30mm≤l≤60mm；

8、可选地，所述喷油器设于所述缸盖的中心。

9、可选地，所述火花塞设置两个。

10、可选地，两个所述火花塞设于所述喷油器的两侧。

11、可选地，所述火花塞与所述喷油器之间的间距为l，其中，20mm≤l≤80。

12、可选地，所述火花塞呈倾斜设置。

13、可选地，所述火花塞的延伸方向与所述缸盖厚度方向的夹角为α，其中，-20°≤α≤20°。

14、可选地，所述缸盖为平底型缸盖；或者，

15、所述缸盖为屋脊型缸盖。

16、可选地，所述缸盖设置有进气门和排气门，所述进气门与所述排气门分别设于所述喷油器的两侧。

17、此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种重型甲醇发动机，包括上述的直喷点火系统，所述直喷点火系统包括：

18、缸盖；

19、喷油器，设于所述缸盖的中部，用以向所述重型甲醇发动机的燃烧室内喷射甲醇；以及，

20、点火结构，包括设于所述缸盖的多个火花塞，多个所述火花塞沿所述缸盖的周向间隔设置；

21、其中，所述火花塞与所述喷油器在所述缸盖径向截面上的投影间距为l，其中，20mm≤l≤80mm。

22、本实用新型的技术方案中，所述喷油器设于所述缸盖的中部，既便于直接向所述重型甲醇发动机的燃烧室喷射甲醇燃料，有利于实现所述重型甲醇发动机的当量燃烧或者稀薄均质燃烧，甚至分层燃烧，从而有助于提高所述重型甲醇发动机的热效率，又能够避免将甲醇喷到发动机的缸体，降低甲醇直接喷射导致湿壁的风险，以免甲醇腐蚀缸体，同时通过设置多个所述火花塞，既能够提高所述点火结构的点火量，又能够减小点火位置到所述缸盖侧边缘的距离，以便所述点火结构主动点燃所述缸盖内的甲醇混合气，如此，通过在所述缸盖上设置所述喷油器与所述点火结构，以便缩减火焰中心到甲醇混合气末端的距离，有助于减小火焰沿所述缸盖径向的传播距离，以免在火焰未传播至所述缸盖的侧缘前，所述缸盖边缘的甲醇混合器自燃，从而解决了重型甲醇发动机因缸盖较大使得发动机容易早燃或爆震的问题，此外，由于所述火花塞点火后，火焰会沿所述缸盖的径向朝所述缸盖的侧缘传播，若所述火花塞距离所述喷油器越近，火焰朝所述缸盖侧缘的传播距离越远，越易发生早燃和爆震，若所述火花塞距离所述喷油器越远，点火可靠性越低，为此，所述火花塞与所述喷油器在所述缸盖径向截面上的投影间距为l，其中，20mm≤l≤80mm，既能够避免火焰在所述缸内的传播距离过远，防止发动机发生早燃和爆震，又能够保证所述点火结构点火的可靠性。

技术特征：

1.一种直喷点火系统，用于重型甲醇发动机，其特征在于，所述直喷点火系统包括：

2.如权利要求1所述的直喷点火系统，其特征在于，30mm≤l≤60mm。

3.如权利要求1所述的直喷点火系统，其特征在于，所述喷油器设于所述缸盖的中心。

4.如权利要求1所述的直喷点火系统，其特征在于，所述火花塞设置两个。

5.如权利要求4所述的直喷点火系统，其特征在于，两个所述火花塞设于所述喷油器的两侧。

6.如权利要求1所述的直喷点火系统，其特征在于，所述火花塞呈倾斜设置。

7.如权利要求6所述的直喷点火系统，其特征在于，所述火花塞的延伸方向与所述缸盖厚度方向的夹角为α，其中，-20°≤α≤20°。

8.如权利要求1所述的直喷点火系统，其特征在于，所述缸盖为平底型缸盖；或者，

9.如权利要求1所述的直喷点火系统，其特征在于，所述缸盖设置有进气门和排气门，所述进气门与所述排气门分别设于所述喷油器的两侧。

10.一种重型甲醇发动机，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的直喷点火系统。

技术总结
本技术公开一种直喷点火系统及重型甲醇发动机，其中，直喷点火系统包括缸盖、喷油器以及点火结构，喷油器设于缸盖，用以向燃烧室喷射甲醇，点火结构包括设于缸盖的多个火花塞，多个火花塞沿缸盖的周向间隔设置，通过设置多个火花塞，既能够提高点火结构的点火量，又能够减小点火位置到缸盖侧边缘的距离，以便点火结构主动点燃缸盖内的甲醇混合气，如此，通过在缸盖上设置喷油器与点火结构，以便缩减火焰中心到甲醇混合气末端的距离，有助于减小火焰沿缸盖径向的传播距离，以免在火焰未传播至缸盖的侧缘前，缸盖边缘的甲醇混合器自燃，从而解决了重型甲醇发动机因缸盖较大使得发动机容易早燃或爆震的问题。

技术研发人员：卢瑞军,苏茂辉,贾炜童,张志东
受保护的技术使用者：浙江吉利控股集团有限公司
技术研发日：20230911
技术公布日：2024/3/24