[发明专利]一种分体式预燃室

说明书

本发明提供一种分体式预燃室，包括预燃组件，所述预燃组件设于内燃机缸盖内，所述预燃组件设于主燃室上方并与所述主燃室连通，所述分体式预燃室还包括喷油组件、点火组件和配合件，所述喷油组件和所述点火组件设于所述预燃组件上方并分别与所述预燃组件连通，所述预燃组件与所述喷油组件之间、所述预燃组件与所述点火组件之间、以及所述点火组件与所述内燃机缸盖之间均设有所述配合件，所述配合件密封和/或缓冲通过其相连的两个组件。本发明的分体式预燃室各组件之间连接更稳定可靠，无需担心预燃室本体材料与缸盖材料由于热膨胀系数的不同而产生应力及松动的问题。

技术领域

本发明涉及汽车发动机技术领域，尤其涉及一种分体式预燃室。

背景技术

实验数据表明，若想要提高汽油机的热效率，可采用轻度稀燃(空燃比在1到1.5之间)，但是由于轻度稀燃偏离理论空燃比，故无法使用三元催化转化器，需要昂贵的NOx后处理设备才能满足排放法规的要求；若采用超稀薄燃烧(空燃比大于1.5)，由于空气稀释程度高，燃烧温度相对较低，能在提高汽油机热效率的同时，不导致过高的NOx排放，但由于汽油本身的燃料特性，使其难以像柴油一样压燃，常规的点火装置也难以点燃汽油超稀薄混合气。

在预燃式发动机中，预燃室是发动机的重要组成部分。主动式预燃室能够预先单独加浓预燃室中的混合气，随后使用常规点火装置燃烧混合气。在预燃室混合气燃烧后，高温燃烧混合物从预燃室喷入主燃室，快速引燃主燃室中的稀薄混合气，通过预燃室的喷射点火，能够在主燃室的喷孔喷射区域产生多个点火源，显著提高主燃室的燃烧速率，降低了稀燃工况的点火难度，也能够克服超稀薄燃烧下火焰传播速度慢和燃烧循环变动大的缺点。

然而，设置预燃室虽然能够实现超稀薄燃烧，但其工作时需承受高温、交变压力和交变温度，因此其相关组件需采用特殊材料制作，由于所要使用的特殊材料与缸盖材料的热膨胀系数有差异，使得预燃室组件有松动或产生应力的风险，造成可靠性降低。另外，当预燃式发动机低温冷启动时，由于预燃室面容比大，散热速度快，点火将变得很困难，如何保证低温工况下的稳定启动也是预燃式发动机必须要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种分体式预燃室，包括预燃组件，所述预燃组件设于内燃机缸盖内，所述预燃组件设于主燃室上方并与所述主燃室连通，所述分体式预燃室还包括喷油组件、点火组件和配合件，所述喷油组件和所述点火组件设于所述预燃组件上方并分别与所述预燃组件连通，所述预燃组件与所述喷油组件之间、所述预燃组件与所述点火组件之间、以及所述点火组件与所述内燃机缸盖之间均设有所述配合件，所述配合件密封和/或缓冲通过其相连的两个组件，所述配合件包括设置于所述点火组件和所述内燃机缸盖之间的第一密封圈、设置于所述喷油组件和所述内燃机缸盖之间的第二密封圈以及设置于所述预燃组件和所述点火组件之间的弹性压紧装置，

所述点火组件包括点火装置外套和点火装置压套，所述点火装置压套将所述点火装置外套沿纵向压设于点火装置孔内的第一台阶上，所述点火装置外套上设有第一凸台，所述第一密封圈垫设于所述第一凸台的下表面与所述第一台阶之间；

所述喷油组件包括喷油器本体，所述喷油器本体插设于内燃机缸盖的喷油器孔内，所述喷油器本体压设于喷油器孔内的第二台阶上，所述喷油器本体上设有第二凸台，所述第二密封圈套设于所述喷油器本体的下部并与所述喷油器孔的内壁相抵；

所述弹性压紧装置的上部与所述点火组件的下部相抵，所述弹性压紧装置的下部与所述预燃组件的上部相抵。

进一步地，所述预燃组件沿纵向设于所述内燃机缸盖内并与所述内燃机缸盖间隙配合，所述预燃组件呈上部直径大于下部直径且内部为腔体的纺锤形。

进一步地，所述预燃组件还包括预燃室锥面，所述预燃室锥面为所述预燃组件的纺锤结构的过渡面，所述预燃组件通过所述预燃室锥面轴向定位于所述内燃机缸盖内。

进一步地，所述预燃组件还包括预燃室喷孔，所述预燃室喷孔设于所述预燃组件下方，所述预燃组件通过所述预燃室喷孔与所述主燃室进行流体交换。