预燃室本体的制作方法_2

文档序号:8862483阅读:来源:国知局
气体燃料和空气的稀混合物供应到燃烧室8中。类似地,至少一个出口阀16 (例如同样是提升阀)容纳在气缸盖6的出口通道18中,以将排放气体引导出燃烧室8。
[0029]气缸盖6中还设置有具有预燃室本体22的预燃烧室组件20,预燃室本体22通过安装部件23安装在气缸盖6中。可选地,预燃烧室组件20和/或预燃室本体22可以以任何其他方式安装和/或集成在气缸盖6中。
[0030]预燃室本体22包括沿预燃室轴线A延伸的预燃室24。例如,预燃室24可以具有范围在气缸4的余隙容积的0.5%和3%之间的容积。预燃室24是漏斗形的且在上升通道26的方向上逐渐变细。可选地,预燃室24可以具有任何其他形状,诸如圆柱形形状、椎体形状、圆锥形状及其组合。
[0031]上升通道26在预燃室本体22中纵向延伸,并且在预燃室24中开口。具体地,上升通道26平滑地过渡到预燃室24的底部部分。在图1所示结构中,上升通道26的上升通道轴线B与预燃室轴线A对齐。可选地,上升通道轴线B可以与预燃室轴线A平行或可以与预燃室轴线A形成一角度。
[0032]为了流体连接上升通道26和主燃烧室8,提供了多条流体传送通道28,其中两条在图1中示出。流体传送通道28沿各自的流体通道轴线C延伸通过预燃室本体22的尖端30,所述流体通道轴线C可以相对于预燃室轴线A例如在从10°到90°的范围内倾斜延伸。具体地,每个流体传送通道28流体连接上升通道26的底部和主燃烧室8的顶部。
[0033]尖端30可以是如图1中所示的圆拱形的,或可以是扁平形的或是弯曲的。在一些实施例中,尖端30可以延伸到主燃烧室8中,或可以布置在设置在气缸盖6的面14的腔中。
[0034]在图1所示的实施例中,流体传送通道28以相对于预燃室轴线A的径向方向成一定角度延伸通过尖端30。在其他实施例中,例如,流体传送通道28可以以相对于围绕预燃室轴线A的圆圈的相切方向成一定角度延伸通过尖端30。
[0035]进一步地,在图1所示的实施例中,流体传送通道具有沿其长度呈圆形、椭圆形、矩形或任何其他合适的横截面形状的基本恒定的流体动横截面积。在其他实施例中,单个流体传送通道28的流动横截面积可不同。例如,流体传送通道28可以在其长度方向上从一端或两端部分朝向流体传送通道28的中间部分逐渐变细。
[0036]更进一步地,在示出的结构中,流体传送通道28可以阶梯状地从上升通道26过渡到尖端30的外表面。可选地,例如,流体传送通道28可以包括在过渡到上升通道26和/或尖端30的外表面的过渡处的倒角、圆角或漏斗形部分。
[0037]在一个实施例中,至少一个流体传送通道28可以以相对于围绕预燃室轴线A的圆圈的相切方向成一定角度的方向延伸。剩余的流体传送通道28可以以相对于预燃室轴线A的径向方向成一定角度延伸。
[0038]如后续更详细的描述,流体传送通道26的布置和/或配置可使得在上升通道26中生成确定的流扰动,而不是如对称布置和配置中的不稳定的流动。
[0039]点火装置32 (例如火花塞、激光点火器、点火燃料注射器或电热塞)可操作地连接到预燃室24。在此使用的可操作地连接指的是点火装置32 (取决于其点火机制)配置并设置为点燃预燃室24中的可点燃的混合物。例如,假如点火装置32是火花塞,火花塞的电极会延伸到预燃室24中,从而那些电极之间的火花点燃预燃室24中的混合物。作为另一个例子,假如点火装置32是激光点火器,激光点火器可以通过窗与预燃室分离开来,所述窗配置成将激光光束从所述激光点火器传输到预燃室24中。
[0040]在一些实施例中,预燃室24可以集成在点火装置32中或直接安装到点火装置32。例如,预燃室本体22可以与点火装置32至少部分地制作在一起用于作为单个部分安装到气缸盖6中。
[0041]在图1所示的实施例中,点火装置32的点火装置轴线D平行于预燃室轴线A。可选地,点火装置32可以布置成使得点火装置轴线D与预燃室轴线A相交或点火装置轴线D与预燃室轴线A对齐。
[0042]进一步地,给气通道34在预燃室24中开口,用以将气体燃料或气体燃料和空气的浓混合物供应到预燃室24中。给气通道34可以包括给气阀36的部分(只在图1中部分示出,未示出阀构件),或可以分别提供给气通道34和给气阀36。此外,给气通道34的给气通道轴线E要么可以平行于如图1所示的预燃室轴线A,要么可以在其他配置中与预燃室轴线A相交或可以在其他配置中与预燃室轴线A对齐。
[0043]在一些实施例中,点火装置32和/或给气阀36设置在预燃室本体22的套筒38中。如图所示,套筒38的预燃室侧面40可以起预燃室24盖的作用。
[0044]参考图2,预燃室本体22的尖端30以由图1中的1_1线表示的预燃室轴线A的方向的视角示出。
[0045]在图2所示的结构中,总共有六个流体传送通道28沿各自的流体传送通道轴线C延伸通过尖端30。在图2 (和图3、图4)中,流体传送通道28由虚线表示,因为从外部看不见这些通道。每个流体传送通道28在各自的主燃烧室开口 42和上升通道26中的各自的上升通道开口 44之间延伸(由图2中的虚线圆圈表示)。在其他实施例中,可以提供例如在四至十二之间的范围内的更多或更少的流体传送通道。
[0046]如图所示,主燃烧室开口 42和上升通道开口 44可以相对于预燃室轴线A和/或上升通道轴线B呈方位角分布。
[0047]流体传送通道28围绕预燃室轴线A非对称地布置,由于流体传送通道28彼此非等距地布置。具体地,设计流体传送通道28A的位置和延伸方向,使流体传送通道28A的主燃烧室开口 42A和上升通道开口 44A分别相对于相邻主燃烧室开口 42和上升通道开口 44非等距地布置。因此,主燃烧室开口 42围绕预燃室轴线A非对称地布置且上升通道开口 44围绕预燃室轴线A非对称地布置。
[0048]具体地,相邻流体传送通道的轴线C限定彼此之间的角度(在图2称为α、β和γ)ο可以看出,流体传送通道28Α如此放置使得其流体传送通道轴线C'与相邻轴线C限定角度β和γ,其中角度β和γ不等于剩余流体传送通道28之间限定的角度α。例如,角度β可以至少比角度α小2°。相应地,例如在包括总共六个流体传送通道的结构中,角度α可以是大约60°,角度β可以是大约58°且角度γ可以是大约62°,从而总计为360。ο
[0049]另外,还可以至少设计另一条流体传送通道与相邻流体传送通道28所限定的角度不同,而不是呈对称布置,所述对称布置指由相邻流体传送通道28之间限定的角度相同。
[0050]有人指出相邻流体传送通道轴线C之间的不同大小的角度也可以通过设置第一流体传送通道获得,即与第二流体传送通道的第二流体传送通道轴线C相比,第一流体传送通道轴线C与径向平面围绕预燃室轴线A限定的角度不同。换句话说,第一流体传送通道可以比第二流体传送通道或多或少地相对于预燃室轴线A倾斜。
[0051]通常,通过将至少一个主燃烧室开口 42和/或至少一个上升通道开口 44定位在一位置,而非将其以流体传送通道的对称布置进行定位,可以改变通过各自的流体传送通道28的流动方向,这种改变在流入到上升通道26内时可产生确定且期望的扰动。
[0052]参考图3,具有流体传送通道28的尖端30的另一实施例再次以图1中的1_1线表示的预燃室轴线A的方向的视角示出。
[0053]在此,流体传送通道28围绕预燃室轴线A非对称地布置,这是由于流体传送通道28Β的开口 44Β与流体传送通道28的开口 44相比设置得更接近预燃
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