[发明专利]大缸径单缸燃气内燃机以及多缸燃气内燃机

说明书

本发明提供了一种大缸径单缸燃气内燃机以及多缸燃气内燃机，包括气缸以及设置在气缸上且具有内腔的气缸盖，其特征在于，还包括：水冷空冷式预燃装置，设置在气缸上，用于点燃通入的预燃燃气后喷出火焰来点燃气缸的燃烧室内的气缸燃气；空气进气装置，通过进气管路与水套空冷式预燃装置连通，用于吸入外界的空气并将空气鼓入至水套空冷式预燃装置中；冷却水进水装置，具有进水端和出水端，用于输送冷却水，包括与水冷空冷式预燃装置连通的水循环管路以及设置在该水循环管路上的循环水泵；以及进气控制装置，具有进气口、与水冷空冷式预燃装置连通的第一出口以及与燃烧室连通的第二出口，用于控制预燃燃气和气缸燃气的进气量。

技术领域

本发明涉及内燃机，具体涉及一种大缸径单缸燃气内燃机以及包含该大缸径单缸燃气内燃机的多缸燃气内燃机。

背景技术

大排量燃气内燃机一般采用预燃室点火技术，在给预燃室输送少量的燃料气后，预燃室壳体内的火花塞产生电火花点燃燃料气和空气的混合物产生火焰并通过喷嘴喷出，喷出的火焰在燃烧室中引燃大量的燃料气体混合物，进而燃烧做功。

现有技术中，内燃机的气缸盖与预燃室壳体紧密贴合，形成一个整体厚度较大的结构，预燃室壳体与外界几乎隔绝，散热效果极差，并使得预燃室在一段时间的工作后，预燃室壳体的温度高达几百度，同时火花塞的温度也非常高。

预燃室壳体的高温会出现很多问题，一方面，过高的温度有可能达到燃料气体混合物的燃点，这样会使得燃料气体混合物在与壳体接触时就会立即燃烧，而不受到火花塞点火的控制，也就是说，高温的预燃室壳体会使得燃气内燃机内部一直燃烧，而不能由火花塞点火来正常地控制并燃烧做功，即不能正常的工作了。另一方面，过高的温度，会使得预燃室喷嘴因过热而融化损坏或是喷孔的方向发生偏移，而导致内燃机不能正常工作；并且火花塞的使用寿命也会大大缩短。另外，火花塞的高温也会使得点火不安全，轻则发生蹿火现象，更严重话，可能会因热变形而发生炸裂。

为了对预燃室壳体和火花塞进行冷却，一种方法是进行单独的水冷，然而，水的沸点在标准大气压下为100℃，当冷却水与高达几百度的预燃室壳体进行接触时，预燃室腔壳体发生骤冷并有可能损坏，这样使得预燃室腔壳体的使用寿命大大降低；另外一种方法是进行单独的风冷，但是，空气的比热容非常小，在对预燃室壳体进行降温时需要通入大量冷却空气，大量的冷却空气会稀释预燃室腔中燃气浓度，使得预燃室腔喷出的火焰变小变短，喷射力不足，从而不能使得燃烧室内的混合气不能完全燃烧。甚至预燃室混合气过稀而造成预燃室不能点火。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种散热效率高、能够让预燃室壳体、火花塞、预燃室喷嘴进行有效降温、散热的大缸径单缸燃气内燃机以及多缸燃气内燃机。