发明内容

本发明目的在于提供一种分导式喷孔预燃室结构，进一步提高发动机稀燃极限，解决现有亚音速喷孔预燃室无法进一步突破发动机热效率瓶颈等问题。

本发技术方案一：一种包含分导式喷孔预燃室的汽油机点火机构，其特征在于，包括：圆柱状的连接件1，贯穿连接件上端面和下端面的喷油器安装孔，贯穿连接件上端面和下端面的火花塞安装孔，通过螺纹与连接件外周面相连接的预燃室5，与喷油器安装孔配合工作的预燃室喷油器4，与火花塞安装孔配合工作的预燃室火花塞2；

所述预燃室由三段组合而成，从上至下依次是第一圆柱套体10、圆锥状套体11和第二圆柱腔体12，第一圆柱套体的内径通过螺纹与连接件的外圆周面固定连接，第二圆柱腔体的内径小于第一圆柱套体的内径，园锥状套体正好连接第一圆柱套体和第二圆柱腔体；所述连接件下端面、圆锥状套体的内壁、第二圆柱腔体的内壁围合形成预燃室；

所述第二圆柱腔体下部有N个的喷孔，N≥3；

所述喷孔中至少有1个为全欠膨胀超音速射流喷孔8，所述全欠膨胀超音速射流喷孔包括：共享的射流喷孔入口81，内部分为两路射流喷孔，即：第一射流喷孔82和第二射流喷孔83，第一射流喷孔和第二射流喷孔均为孔径渐缩的圆锥孔；

所述喷油器安装孔的中心线与连接件上、下端面垂直；所述火花塞安装孔的中心线与连接件的轴线相交于第二圆柱腔体内。

优选方案一，所述射流喷孔入口为圆孔；所述第一射流喷孔的中心线、第二射流喷孔的中心线以及射流喷孔入口中心线在同一平面，该平面定义为X平面；第一射流喷孔和第二射流喷孔相对于射流喷孔入口中心线对称分布；全欠膨胀超音速射流喷孔在沿X平面的剖面内，所述射流喷孔入口的直径等于第一射流喷孔的入口处宽度与第二射流喷孔入口处宽度之和。

优选方案二，所述喷孔中至少有1个为半欠膨胀超音速射流喷孔9，所述半欠膨胀超音速射流喷孔包括：共享的射流喷孔入口91，内部分为两路射流喷孔，即：第三射流喷孔92和第四射流喷孔93，第三射流喷孔为孔径渐缩的圆锥孔，第四射流喷孔为直喷孔。进一步，所述射流喷孔入口为圆孔；所述第三射流喷孔的中心线和第四射流喷孔的中心线在同一平面，该平面定义为Y平面，半欠膨胀超音速射流喷孔在沿Y平面的剖面内，第三射流喷孔的出口处宽度与第四射流喷孔出口处宽度相同，所述射流喷孔入口的直径等于第三射流喷孔的入口处宽度与第四射流喷孔入口处宽度之和。

优选方案三，所述第一射流喷孔的中心线和第二射流喷孔的中心线相交于第二圆柱腔体下底面上方。

本发明技术方案二：一种包含分导式喷孔预燃室的汽油机点火机构，包括：圆柱状的连接件1，贯穿连接件上端面和下端面的喷油器安装孔，贯穿连接件上端面和下端面的火花塞安装孔，通过螺纹与连接件外周面相连接的预燃室5，与喷油器安装孔配合工作的预燃室喷油器4，与火花塞安装孔配合工作的预燃室火花塞2；

所述预燃室由三段组合而成，从上至下依次是第一圆柱套体10、圆锥状套体11和第二圆柱腔体12，第一圆柱套体的内径通过螺纹与连接件的外圆周面固定连接，第二圆柱腔体的内径小于第一圆柱套体的内径，园锥状套体正好连接第一圆柱套体和第二圆柱腔体；所述连接件下端面、圆锥状套体的内壁、第二圆柱腔体的内壁围合形成预燃室；

所述第二圆柱腔体下部有N个的喷孔，N≥3；

所述喷孔全部为半欠膨胀超音速射流喷孔9，所述半欠膨胀超音速射流喷孔包括：共享的射流喷孔入口91，内部分为两路射流喷孔，即：第三射流喷孔92和第四射流喷孔93，第三射流喷孔为孔径渐缩的圆锥孔，第四射流喷孔为直喷孔。

优选方案一，所述射流喷孔入口为圆孔；所述第三射流喷孔的中心线和第四射流喷孔的中心线在同一平面，该平面定义为Y平面，半欠膨胀超音速射流喷孔在沿Y平面的剖面内，第三射流喷孔的出口处宽度与第四射流喷孔出口处宽度相同，所述射流喷孔入口的直径等于第三射流喷孔的入口处宽度与第四射流喷孔入口处宽度之和。

本发明相对于现有技术的有益效果：

(一)本发明可以实现预燃室超音速火焰射流，有利于射流火焰更好的覆盖主燃室，提高发动机稀燃极限，提高发动机燃烧性能。

(二)在实施例中，欠膨胀超音速射流在射流过程中会产生激波结构，激波结构的存在以及激波和冷环境之间的相互作用能增加主燃室内的湍动能。

(三)在实施例中，分导式射流喷孔结合了不同结构配置喷嘴的优点，通过给分导式喷管合理的配置不同类型的喷嘴，可以让偏置式预燃室发动机实现较好的燃烧性能。

(四)本发明具有成本优势，在无需对原预燃室主体结构进行大幅度修改的基础上，对射流喷孔进行分导式欠膨胀超音速设计优化，即可拓展内燃机稀燃极限，减少燃油消耗量，从而减低经济成本。