[实用新型]内燃机

说明书

技术领域

本实用新型涉及内燃机。具体地，本实用新型涉及一种用于引导一对射流在主燃烧室内重叠的预燃室。

背景技术

内燃机在操作过程中经常排出有害的氮氧化物（“NO_x”）。当氮气和氧气都存在于用于燃烧的空气中，并在主燃烧室内混合时，就形成了这些氮氧化物。通常，随着燃烧室内的最高燃烧温度的增加，形成的NO_x的量也随之增大。因此，使主燃烧室内的最高燃烧温度最小化通常能减少NO_x的排放量。

由于这个原因，稀薄的燃料混合物被用于降低主燃烧室中的最高燃烧温度，从而减少有害的NO_x的排放量。当与化学计量的空气-燃料比相比时，稀薄的燃料混合物具有相对较大的空气-燃料比。因此，在燃料混合物中使用更多空气可以有利地降低NO_x的排放量。

此外，大部分内燃机在发动机循环运转过程中使用火花塞周期性地点燃空气/燃料混合物。但是，随着燃烧室尺寸的增大，火花塞引起燃烧的效力降低，这部分地是因为火花塞产生的弧光非常局部化。在努力降低排放并提高燃料效率而配置稀薄的空气/燃料比时，这种情况尤其严重。在大的燃烧室中，例如，为了使燃烧过程在整个燃烧室内传播可能花费不希望的时间段。另外，使用稀薄的空气/燃料比可以导致不完全燃烧，即在主燃烧室内的稀薄失火。而且，主燃烧室内的湍流就可能在稀薄的空气/燃料混合物燃烧之前熄灭点火火焰。发动机中的稀薄失火导致输出功率下降和未燃烧燃料的量增加。在某些情况下，点火火焰的熄灭导致发动机停止工作。

为了使不完全燃烧的发生概率最小化，一些内燃机设置了预燃烧室或预燃室。浓缩的或非浓缩的燃料都可以在这些预燃室中前进。预燃室内燃料的点火产生燃烧的燃料的射流，该射流被引入主燃烧室中，从而点燃主燃烧室内稀薄的空气-燃料混合物。然而，来自预燃室的射流火焰可能不足以致使主燃烧室内稀薄的空气-燃料混合物完全燃烧。

美国3,924,582号专利公开了一种具有主燃烧室和两个对称设置的辅助燃烧室的内燃机。每个辅助燃烧室具有一个喷焰器喷嘴。来自两个辅助燃烧室的喷焰器喷嘴相对于包含辅助燃烧室的中心的平面在相对的方向上延伸。

发明内容

本实用新型旨在提供一种可以防止主燃烧室稀薄失火的内燃机。

在本实用新型的一个方面，公开了一种内燃机，具有主燃烧室、第一预燃室、第二预燃室、第一火花塞和第二火花塞；所述主燃烧室与第一预燃室和第二预燃室流体连通，所述第一火花塞设置在第一预燃室中，用于点燃第一预燃室中的进料，以形成进入主燃烧室中的第一火焰射流；所述第二火花塞设置在第二预燃室内，用于点燃第二预燃室中的进料，以形成进入主燃烧室中的第二火焰射流；所述第一火焰射流和第二火焰射流在主燃烧室中重叠。

其中，所述第一火花塞在所述第二火花塞点燃所述第二预燃室中的进料之前点燃所述第一预燃室中的进料，进而使所述第一火焰射流在所述第二火焰射流之前进入所述主燃烧室中。

进一步的，所述第一预燃室和所述第二预燃室设置在所述主燃烧室之外；也可以在所述内燃机中设置主预燃室，在所述主预燃室中设置有板，以形成所述的第一预燃室和所述第二预燃室。

优选地，所述第一预燃室和所述第二预燃室位于所述主燃烧室的中心部位，且所述第一预燃室和所述第二预燃室彼此邻近。

进一步的，所述内燃机还包括用于控制所述第一火花塞和所述第二火花塞点火的电子控制单元。

本实用新型通过设置两个预燃室，并使得来自两个预燃室的两束火焰射流在主燃烧室中重叠，由此可以在主燃烧室中产生更高的温度，使主燃烧室内的进料更强劲的燃烧，防止主燃烧室稀薄失火。

附图说明

图1示出了其中一个火花塞的为致动状态的内燃机的截面图；

图2示出了另外一个火花塞为致动状态的内燃机的截面图；

图3示出了火焰射流在主燃烧室中重叠的内燃机的截面图；

图4示出了根据本实用新型的另一个实施例的内燃机的截面图；

图5示出了点燃内燃机中的进料的方法流程图。

具体实施方式

现在将对本实用新型的实施例做出详细说明，其示例示出在附图中。只要可能，相同的附图标记将在整个附图中用于指代相同或者相似的部分。