[发明专利]一种侧向布局的发动机旋流式预燃室

说明书

本发明提供一种侧向布局的发动机旋流式预燃室，涉及发动机领域。该侧向布局的发动机旋流式预燃室，包括由独立的预燃室顶盖和气缸中心安装座之间封闭组成的容腔，预燃室的上部容腔包围在预燃室顶盖中，预燃室的下部容腔在气缸中心安装座顶面上，火花塞安装座、喷油嘴安装座、预热塞安装座用于安装火花塞、喷油嘴和预热塞。通过组成发动机旋流式预燃室，用于对置活塞发动机，预燃室顶盖下面采用台阶面与气缸安装座之间实现定位和密封，用于在发动机燃烧室中形成燃烧涡流，促进燃油与空气混合形成可燃混合气，提高燃油在燃烧室中的燃烧速度，满足高转速发动机对燃烧组织的需求，保证在压缩过程末期预燃室中达到起燃条件，实现可靠的发火起动。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，具体为一种侧向布局的发动机旋流式预燃室。

背景技术

预燃室式燃烧室为一种在柴油机上使用的分隔式燃烧室，主燃烧室在活塞顶面和气缸盖底面之间，预燃室布置在气缸盖上，通过喷孔与主燃烧室连通。预燃室为具有对称轴线的回转体形状，喷油器安装在预燃室对称平面内，喷嘴方向与预燃室的喷口相对，将燃油喷射到预燃室喷孔附近。压缩过程中，主燃烧室中的空气通过喷孔进入预燃室，温度和压力随之升高。在压缩过程末期，喷油器将燃烧喷射到预燃室中，在喷孔附近或预燃室中心形成的可燃混合物首先发生着火，柴油燃烧使预燃室中的温度和压力迅速升高，在压力差作用下，喷孔附近的燃油和浓混合气通过喷孔喷射到主燃烧室中，与主燃烧室中的空气混合完成燃烧过程。

预燃室式燃烧室通过采用预燃室的结构设计，使燃油首先在预燃室中燃烧形成高压，高压混合气通过喷孔高速喷出，在燃烧室中形成空气涡流，以在较低的燃油喷射压力下柴油雾化不充分时，利用空气涡流促进柴油雾化和与空气的混合，加速可燃混合气的形成，加快燃烧速度，缩短燃烧时间，实现高转速柴油机中燃烧组织与发动机循环的协调配合，主要用于各种小型的高速柴油机。

预燃室式燃烧室的预燃室布置在气缸盖上，由气缸盖连接到气缸上，对于采用常规结构的发动机，可以直接随同气缸盖进行连接装配；对于非常规结构的发动机，如对置活塞发动机，由于无气缸盖结构，就需要重新设计预燃室部分，并设计与燃烧室的安装结构。

气缸盖上有气门和进气道，因此留给预燃室的布置空间较小，只能采用狭长的回转体形状设计，预燃室高度较高。

预燃室在气缸上布置空间较小，还要安装喷油嘴，无法将辅助空气加热装置集成到预燃室中。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种侧向布局的发动机旋流式预燃室，用于非常规的对置活塞发动机，由于该发动机没有气缸盖，因此需要额外增加预燃室的结构设计，在气缸侧向布局预燃室，设计预燃室与主燃烧室的连接结构，实现预燃室在气缸上可靠安装；预燃室的设计不受传统发动机气缸盖中布置空间的限制，不再使用狭长的回转体形状，降低了预燃室的高度，便于在汽缸上布置和安装；在预燃室中集成辅助空气加热装置，提高低温起动性能。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种侧向布局的发动机旋流式预燃室，包括由独立的预燃室顶盖和气缸中心安装座之间封闭组成的容腔，预燃室的上部容腔包围在预燃室顶盖中，预燃室的下部容腔在气缸中心安装座顶面上，预燃室的下部容腔中心加工有与主燃烧室连接的喷孔，所述预燃室顶盖上分别有火花塞安装座、喷油嘴安装座、预热塞安装座，用于安装火花塞、喷油嘴和预热塞。

优选的，所述预燃室顶盖使用台阶面与气缸中心安装座进行定位配合和密封，并由四个紧固螺钉将其紧固安装在气缸中心安装座上。

优选的，所述火花塞、喷油嘴和预热塞的轴线位于预燃室顶盖与气缸轴线垂直的中间截面上。

优选的，所述喷油嘴布置在预燃室顶盖中心，喷嘴出口对着预燃室的喷孔。

优选的，所述上部容腔为锥台形状，所述下部容腔为浅球冠形状。