[发明专利]一种实现内燃机稀薄燃烧的方法

说明书

本发明涉及机械设备的技术领域，本发明提供了一种实现内燃机稀薄燃烧的方法，内燃机的火花塞的头部设置预燃烧室，并在点火时，在预燃烧室内注入浓度大于内燃机的主燃烧室内的燃料浓度的点燃燃料，现有的火花塞功能单一，无法控制燃料的浓度，只能单点点燃可燃混合气，其稀薄燃烧极限无法被突破。本发明将传统火花塞与预燃烧室集成为一体，针对气体燃料如氢气、天然气等的燃烧，可以实现火花塞周围的预燃烧室内局部较高浓度，主燃烧室较低浓度的浓度分层，以此实现更为稀薄的燃烧。同时，预燃烧室内的高浓度可燃混合气传播火焰速度较快，更有利于突破整体的稀薄燃烧极限，实现更高的燃烧效率和更低的燃油消耗量。

技术领域

本发明涉及发动机的技术领域，具体涉及一种实现内燃机稀薄燃烧的方法。

背景技术

为提升燃烧效率，近十几年来内燃机大多朝着一个方向发展，即稀薄燃烧，未来是超稀薄燃烧。然而，现有的缸内直喷稀燃技术很难突破可燃混合气的燃烧极限，即当燃料浓度低到一定程度，过于稀薄的燃料将很难被火花塞点燃。大众公司采用了缸内直喷可燃混合气分层燃烧技术，本质上还是希望把燃料液滴喷射地更细一些，通过浓度分层来更好地传播火焰。然而，针对火花点火式内燃机而言，火花塞的功能一直较为单一，只有点燃可燃混合气的功能，无法对稀薄燃烧有所贡献。

现有的火花塞功能单一，无法控制燃料的浓度，只能单点点燃可燃混合气，其稀薄燃烧极限无法被突破。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发提供一种新型串列双转速离心式增压器，将传统火花塞与预燃烧室集成为一体，针对气体燃料如氢气、天然气等的燃烧，可以实现火花塞周围的预燃烧室内局部较高浓度，主燃烧室较低浓度的浓度分层，以此实现更为稀薄的燃烧。同时，预燃烧室内的高浓度可燃混合气传播火焰速度较快，更有利于突破整体的稀薄燃烧极限，实现更高的燃烧效率和更低的燃油消耗量。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种实现内燃机稀薄燃烧的方法，内燃机的火花塞的头部设置预燃烧室，并在点火时，在预燃烧室内注入浓度大于内燃机的主燃烧室内的燃料浓度的点燃燃料。

进一步的，所述的点燃燃料为氢气或天然气。

进一步的，所述的预燃烧室与外界连通，火花塞的尾部金属细管还连通有氢气源，在需要点火时，通过火花塞头部附件的喷管中射出定量的氢气。

进一步的，所述的预燃烧室为固定设置在火花塞头部的柱形护罩，在该柱形护罩的侧面上开设有多个通气孔，所述的通气孔均匀的布置成多个纵列。

有益效果：

现有的火花塞功能单一，无法控制燃料的浓度，只能单点点燃可燃混合气，其稀薄燃烧极限无法被突破。本发明将传统火花塞与预燃烧室集成为一体，针对气体燃料如氢气、天然气等的燃烧，可以实现火花塞周围的预燃烧室内局部较高浓度，主燃烧室较低浓度的浓度分层，以此实现更为稀薄的燃烧。同时，预燃烧室内的高浓度可燃混合气传播火焰速度较快，更有利于突破整体的稀薄燃烧极限，实现更高的燃烧效率和更低的燃油消耗量。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的局部放大图；

图3为本发明的剖视图；

图4为本发明的部分剖视图之一；

图5为本发明的部分剖视图之二。

图中标号：火花塞-1、预燃烧室-2、金属细管-3、喷管-4、通气孔-5。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：