[实用新型]填埋气发动机快速燃烧装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及火花点火气体燃料内燃机的燃烧装置，特别是指一种填埋气发动机快速燃烧装置。

背景技术

燃烧室是火花点火内燃机的燃料进行燃烧放热过程的腔室，对内燃机的工作过程和性能有着重要的影响。

现有的火花点火气体燃料内燃机的燃烧系统可分为两类，统一室式和预燃室式。

统一室式燃烧系统的燃烧室空间结构简单紧凑、成本低，适合于小缸径的发动机。大缸径的火花点火气体燃料内燃机采用统一室式燃烧系统时，由于火焰传播半径增加等原因，会出现燃烧速度慢、排温高、可靠性差等问题，因此，统一室式燃烧系统不适合于大缸径的火花点火气体燃料内燃机。

大缸径的火花点火气体燃料内燃机，一般采用预燃室燃烧系统。在这种燃烧系统中，包括预燃室和主燃室，两室之间用通道相连。主燃室内由原进气系统供给稀混合气可以降低燃烧温度，减少爆震倾向。预燃室有专用的控制阀门与预燃室供气系统连接，在进气行程时，阀门打开，向预燃室充以燃气或浓混合气并清除废气，而在压缩过程中，主燃室内的稀混合气由通道压入预燃室并增加预燃室内的紊流强度，在点火时刻，火花塞附近为便于点火的当量混合气。预燃室着火后，压力上升，当超过主燃室压力后，预燃室内高温高压气体便开始向主燃室内喷射，由于喷孔的节流效果，喷孔内的气流速度可达当地音速，这射流在主燃室内引发强烈的紊流，燃烧中间产物的高温高压气体，并迅速点燃主燃室内的稀混合气，并使这些稀混合气实现快速燃烧。

为了确保在各种工况下预燃室式燃烧系统均能正常工作，现有的预燃室供气系统包含有很多控制阀门，使得预燃室式燃烧系统存在着结构复杂、成本高、调试困难等问题。

为了简化结构，专利96248515.2给出了一种没有控制阀的预燃室，这种预燃室结构简单，成本低，但由于火花塞间隙处扫气效果差，发动机很难起动。

预燃室燃烧系统的一个很重要的功能是要实现分层充气，分层充气的主要目的在于点燃稀混合气，原因是原有的点火系统不能可靠地点燃稀混合气。近年来，点火系统的性能在大幅度提高，高性能的点火系统已经可以可靠地点燃稀混合气，许多均质充气的统一式燃烧系统也在使用稀混合气来提高性能。

同时，日益苛刻的排放法规也使得预燃室燃烧系统的设计准则发生了变化，点火时，预燃室内为接近当量空燃比混合气的设计准则不仅没有必要，而且还使得NO_X的排放量增加。Kevin D.Beaty等在研究开发9.6升车用天然气发动机时曾经发现，随着预燃室容积的减小，NO_X的排放量下降，当预燃室容积减小到零，NO_X的排放量降到最低的实验结果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种填埋气发动机快速燃烧装置，其结构简单，可克服大缸径的火花点火气体燃料内燃机采用统一室式燃烧系统时，燃烧速度慢、排温高、可靠性差等问题，也可以克服采用预燃室式燃烧系统时结构复杂、成本高的问题，由于本实用新型有换气装置，可以确保火花塞间隙处的扫气效果。

本实用新型一种填埋气发动机快速燃烧装置，其特征在于，其中包括：

一主燃烧室；

一预燃室紊流发生室，该预燃室紊流发生室与主燃烧室连接；

一混合器，该混合器经一进气管与主燃烧室相连接；

一控制阀，该控制阀经管路分别与进气管和预燃室紊流发生室相连接；

一火花塞，该火花塞安装在预燃室紊流发生室上。

其中在主燃烧室和进气管之间安装有一进气门，在主燃烧室上还安装有一排气门。

其中预燃室紊流发生室与主燃烧室之间为喷孔。

附图说明

为进一步说明本实用新型的具体结构，以下将结合附图及实施例，详细说明如下，其中：

图1是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本实用新型填埋气发动机快速燃烧装置包括：一种填埋气发动机快速燃烧装置，其中包括：

一主燃烧室2(该主燃烧室2为现有技术，其具体结构不详细描述)，该主燃烧室2内有活塞1；一预燃室紊流发生室7，该预燃室紊流发生室7与主燃烧室2连接；一混合器6，该混合器6经一进气管5与主主燃烧室2相连接；一控制阀4，该控制阀4经管路分别与进气管5和预燃室紊流发生室7相连接，该预燃室紊流发生室7与主燃烧室2之间为喷孔10；一火花塞8，该火花塞8安装在预燃室紊流发生室7上。

其中在主燃烧室2和进气管5之间安装有一进气门3，在主燃烧室2上还安装有一排气门9。

本实用新型的工作过程为：