阅读说明：本技术 带有残余废气室的预燃室装置及其安装结构 (Prechamber arrangement with residual exhaust gas chamber and mounting arrangement therefor ) 是由 田宁 张功晖 管永超 刘聪 刘明涛 于 2020-05-01 设计创作，主要内容包括：本发明涉及汽车制造领域,公开了一种带有残余废气室的预燃室装置,包括上端开口的圆柱形的主腔体,主腔体靠近开口一端的内壁上开有一个圆环槽,主腔体的内壁上还开有若干条连通槽,连通槽的一端与圆环槽连通,连通槽的另一端向主腔体封闭的一端延伸,主腔体封闭的一端上开有若干个点火孔。本发明还公开了一种带有残余废气室的预燃室装置的安装结构。本发明一种带有残余废气室的预燃室装置及其安装结构,提高发动机的抗爆性能的同时,增加了发动机稳定燃烧工况区域,有效提高发动机的燃烧效率。(The invention relates to the field of automobile manufacturing, and discloses a pre-combustion chamber device with a residual waste gas chamber, which comprises a cylindrical main cavity body with an opening at the upper end, wherein an annular groove is formed in the inner wall of the main cavity body close to one end of the opening, a plurality of communicating grooves are formed in the inner wall of the main cavity body, one end of each communicating groove is communicated with the annular groove, the other end of each communicating groove extends towards the closed end of the main cavity body, and a plurality of ignition holes are formed in the closed end of the main cavity body. The invention also discloses a mounting structure of the pre-combustion chamber device with the residual exhaust gas chamber. The pre-combustion chamber device with the residual waste gas chamber and the mounting structure thereof can improve the anti-explosion performance of the engine, increase the stable combustion working condition area of the engine and effectively improve the combustion efficiency of the engine.)

带有残余废气室的预燃室装置及其安装结构

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，具体涉及一种带有残余废气室的预燃室装置及其安装结构。

背景技术

随着油耗及排放法规日益加严，汽车发动机的功率密度日趋增大，从而导致发动机的爆震倾向加大。为了解决爆震问题而采取的一些措施又反过来会导致发动机燃烧效率下降，以及燃油消耗增加，最终降低发动机的整机性能水平。

其中，采用预燃室，是解决爆震问题的一种常见措施，但在现有技术中，采用预燃室往往会导致发动机在低负荷区域产生燃烧不稳定的现象。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种带有残余废气室的预燃室装置及其安装结构，提高发动机的抗爆性能的同时，增加了发动机稳定燃烧工况区域，有效提高发动机的燃烧效率。

为实现上述目的，本发明所设计的带有残余废气室的预燃室装置，包括上端开口的圆柱形的主腔体，所述主腔体靠近开口一端的内壁上开有一个圆环槽，所述主腔体的内壁上还开有若干条连通槽，所述连通槽的一端与所述圆环槽连通，所述连通槽的另一端向所述主腔体封闭的一端延伸，所述主腔体封闭的一端上开有若干个点火孔。

优选地，所述点火孔在所述主腔体封闭一端上呈切向螺旋布置，提高点火效率。

优选地，所述点火孔在所述主腔体封闭一端上绕所述主腔体的圆柱形基体轴线均匀分布，提高点火效率。

一种带有残余废气室的预燃室装置的安装结构，火花塞的头部罩有所述主腔体，所述火花塞的头部与所述主腔体内部底端之间形成预燃室，所述火花塞与所述圆环槽之间形成残余废气室，所述预燃室与残余废气室之间通过所述连通槽连通。

优选地，所述火花塞与所述主腔体开口端部之间垫有密封垫片，使所述主腔体内部形成密闭的空腔。

优选地，所述火花塞与所述主腔体之间为可拆卸结构，当易损件火花塞更换时不需要更换预燃室装置。

优选地，所述主腔体通过外螺纹安装在缸盖上。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、通过先点燃预燃室内混合气，再通过点火孔传播到主燃烧室进行火焰点火，加快点燃式发动机的燃烧速度；

2、提升了发动机的抗爆性能，降低了发动机的燃油消耗；

3、降低了预燃室内残余废气浓度，增加了发动机稳定燃烧工况区域，提高了点火效率。

附图说明

图1为本发明带有残余废气室的预燃室装置的安装结构的结构示意图；

图2为图1中A-A视图。

图中各部件标号如下：

主腔体1、圆环槽2、连通槽3、点火孔4、火花塞5、预燃室6、残余废气室7。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1及图2所示，本发明带有残余废气室的预燃室装置，包括上端开口的圆柱形的主腔体1，主腔体1靠近开口一端的内壁上开有一个圆环槽2，主腔体1的内壁上还开有若干条连通槽3，连通槽3的一端与圆环槽2连通，连通槽3的另一端向主腔体1封闭的一端延伸，主腔体1封闭的一端上开有若干个点火孔4。其中，点火孔4在主腔体1封闭一端上呈切向螺旋布置，且绕主腔体1的圆柱形基体轴线均匀分布。

一种带有残余废气室的预燃室装置的安装结构，火花塞5的头部罩有主腔体1，火花塞5的头部与主腔体1内部底端之间形成预燃室6，火花塞5与圆环槽2之间形成残余废气室7，预燃室6与残余废气室7之间通过连通槽3连通，火花塞5与主腔体1开口端部之间垫有密封垫片。本实施例中，火花塞5与主腔体1之间为可拆卸结构，主腔体1通过外螺纹安装在缸盖上。

本实施例的工作原理为，通过火花塞5先点燃预燃室6内的气体，然后火焰通过预燃室6头部的点火孔4传播到主燃烧室，点燃主燃烧室内的混合气，燃烧后的残余废气进入残余废气室7，并在活塞运动作用下排出去。具体而言，通过增加残余废气室7，在混合气燃烧末尾，燃烧后的残余废气进入到残余废气室7后，通过活塞的往复运动，缸内压力的变化，达到将参与废气排出的目的，以使预燃室6内火花塞5头部的残余废气浓度降低，达到混合气点燃条件，提高了发动机的抗爆性能，增加了发动机稳定燃烧工况区域，有效地提高发动机的燃烧效率。

其具体工作方式如下：

在发动机的压缩冲程，主燃烧室新鲜混合气流入预燃室6，并把预燃室6内的残余废气压入残余废气室7，以减少火花塞5头部的残余废气浓度，使得预燃室6内混合气浓度达到最佳点火条件；

在压缩冲程末尾，火花塞5点燃预燃室内混合气，然后火焰通过预燃室6上的点火孔4传播到主燃烧室，点燃主燃烧室内混合气，使发动机做功；

预燃室6内混合气燃烧完成后，在发动机的排气冲程，残余废气通过连通槽3从预燃室6向残余废气室7及气缸内流动；

进一步，在下一个进气冲程中，在缸内负压的作用下，残余废气从残余废气室7流向预燃室6及发动机主燃烧室。

为保持预燃室6内尽量少的残余废气，残余废弃室7与预燃室6按照一定的体积比进行布置。

综上，本发明带有残余废气室的预燃室装置及其安装结构，通过在火花塞5的头部设置主腔体1以形成预燃室6及残余废气室7，并通过设置若干连通槽3连接两个气室，可实现先点燃预燃室6内混合气，然后火焰通过预燃室6上的若干个点火孔4传播到主燃烧室进行火焰点火，加快点燃式发动机的燃烧速度，提升发动机的抗爆性能，降低发动机的燃油消耗，同时燃烧后的残余废气可以通过发动机活塞的运动，进入到残余废气室7中，以降低预燃室6内残余废气浓度，增加了发动机稳定燃烧工况区域，提高点火效率。