[发明专利]活塞发动机的预燃烧室结构

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年10月19日提交的韩国专利申请第10-2012-0116829号的优先权，该申请的全部内容合并于此通过引用而用作所有目的。

技术领域

本发明涉及一种活塞发动机的预燃烧室结构。更具体而言，本申请涉及一种活塞发动机的预燃烧室结构，其中面向燃烧室的压缩室的下部朝向燃烧室倾斜地形成。

背景技术

通常，当燃料和空气混合物在内燃机发动机内部燃烧时，形成氮氧化物（NOx）。

氮氧化物的量根据燃烧温度的增加而增加，但是氮氧化物的量可通过增加燃料和空气的混合比而减少，也就是说，使用更稀释的燃料混合物。

然而，当燃料和空气的混合比增加时，发动机内部的燃料可能会不完全燃烧。

为了改善不完全燃烧的效率，稀燃发动机采用了预燃烧室。相对浓的燃料和空气混合物供应到预燃烧室，并且点燃混合物，然后其火焰传到燃烧室，从而相对稀的燃料和空气混合物在燃烧室内部燃烧。

形成压缩室是为了将燃料和空气混合物供应至预燃烧室。用于供应燃料的预燃烧室喷油嘴安装在该压缩室，并且用于供应空气的进气口也在压缩室内形成。燃料和空气在压缩室内被混合并压缩，从而形成混合物，并且该混合物通过连接通道供应至预燃烧室的燃烧室。

火花塞安装在所述预燃烧室的燃烧室内。当燃料和空气混合物从压缩室供应到预燃烧室的燃烧室的时候，火花塞点火以燃烧混合物。

预燃烧室的燃烧室通过喷管与主燃烧室连通。在预燃烧室的燃烧室燃烧的混合物的燃烧火焰通过喷管传至主燃烧室。

然而，在相关技术的活塞发动机的预燃烧室结构中，由于喷射到压缩室的燃料附着到压缩室的壁表面而形成残留，因而难于控制空气-燃料比。进一步地，由于附着到压缩室的壁表面上的燃料在液滴状态下燃烧，因而会产生不完全燃烧，从而会有产生大量颗粒物质的担忧。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面提供一种活塞发动机的预燃烧室结构，其具有更有效控制燃烧室的空气-燃料比、以及通过防止不完全燃烧将颗粒物质的排放减少到最低水平的优点。

本发明的各个方面提供一种活塞发动机的预燃烧室结构，其包括：预燃烧室的燃烧室和预燃烧室的压缩室。其中，所述预燃烧室的燃烧室构造成燃烧燃料和空气混合物用于将火焰传到主燃烧室；所述预燃烧室的压缩室包括副室和主室。其中所述副室与预燃烧室的燃烧室连通并具有倾斜的壁表面，所述主室从副室延伸。

所述预燃烧室的压缩室可布置在预燃烧室的燃烧室的上方。

所述预燃烧室的压缩室的副室的直径可随着该直径越来越接近所述上部而增加。

主室可以形成为具有相同的直径。

构造为用于吸气的进气口可以在所述主室的一个壁表面处形成。

构造为用于将燃料喷射到所述主室的喷油嘴可以与所述副室的倾斜壁表面具有相同的角度倾斜地安装在主室的一个壁表面。

活塞可以能够竖直移动的安装在所述主室内，并且活塞的下部可以和所述副室的倾斜壁表面相同的倾斜角倾斜形成。

所述预燃烧室的燃烧室可包括：喷管，火花塞、以及单向阀。所述喷管构成用于喷射由混合物的燃烧产生的火焰；所述火花塞构造成向混合物制造火花用于燃烧混合物；所述单向阀用于防止倒流回预燃烧室的压缩室。

根据本发明示例性实施例的活塞发动机的预燃烧室结构，用于将燃料喷射到预燃烧室的压缩室的喷油嘴也为倾斜安装，并且用于压缩喷射到预燃烧室的压缩室的燃料和空气混合物的活塞的下部以与所述喷油嘴相同的倾斜角倾斜形成，因此，有效地防止了燃料在预燃烧室的压缩室的壁表面附着和残留、以及当喷射燃料时活塞被燃料污染的现象。

进一步地，能够解决由于燃料被预燃烧室的压缩室的壁表面附着而以液滴状态残留而产生的控制空气燃料比的困难，并且通过防止以液滴状态残留的燃料的不完全燃烧，而将颗粒物质的排放降低到最小水平。

此外，由于预燃烧室的压缩室的下部以和活塞倾斜角相同的角度倾斜设置，因此即使燃料在液滴状态下残留在预燃烧室的压缩室的壁表面，燃料通过流入压缩室的气流和所述倾斜壁表面顺利流入预燃烧室的压缩室，因此尽可能地降低燃料消耗，并有效地控制预燃烧室的燃烧室的空气-燃料比。

在纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明某些原理的具体实施方式中，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或得以更为具体地阐明。

附图说明