[发明专利]一种火花塞辅助汽油压燃燃烧室

说明书

本发明公开了一种火花塞辅助汽油压燃燃烧室，主要包括：缸盖下壁面、进气门、排气门、喷油器安装孔、火花塞安装孔、缸壁、火花塞、活塞等。本发明以重型柴油机燃烧室为基础，在柴油机缸盖的进排气门之间，距离喷油器适当距离的位置增设一个或者两个火花塞安装孔。通过优化活塞型线结合喷油策略控制缸内混合气浓度分层。通过火花塞辅助点火控制燃烧，可实现汽油类燃料在低负荷工况稀燃条件下(全局过量空气系数(λ)大于1)的稳定燃烧。结合节气门可将汽油压燃低负荷稳定运行边界拓展至怠速水平。与现有技术相比该燃烧室的活塞凹坑直径较大，可以在大负荷工况下减少油束撞壁减少缸内碳烟生成。

技术领域

本发明涉及往复活塞式发动机，尤其涉及汽油压燃燃烧室结构。

背景技术

汽油压燃是一种清洁高效的发动机燃烧技术。基于柴油机平台的汽油压燃燃烧模式既继承了柴油机的高热效率又继承了汽油燃料混合气均匀性好的优点，同等负荷下的碳烟、NOx等有害排放物远低于传统柴油机。与柴油相比，汽油因其反应活性低，汽油压燃小负荷燃烧稳定性是制约汽油压燃技术应用的关键技术瓶颈之一。火花塞辅助汽油压燃是一种潜在的满足发动机冷启动需要的小负荷燃烧稳定性拓展的技术手段，是当前汽油压燃技术亟待研究的关键技术。而小负荷工况下在大缸径柴油机缸内组织满足点火需要的混合气分层更加困难，这就更需要燃烧室结构优化。现有技术如CN207018102U是活塞顶部直径70-90mm，该几何尺寸与现有车用重型柴油机相比缸径较小。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种可以显著提高汽油压燃小负荷燃烧稳定性，提高燃烧效率、降低未燃碳氢等有害排放物的火花塞辅助汽油压燃燃烧室。

本发明通过如下技术方案予以实现。

本发明的一种火花塞辅助汽油压燃燃烧室缸盖，在柴油机燃烧室的每一个气缸缸体内安装有一个活塞，在缸盖上对应每一个气缸位置分别设置有两个排气门、两个进气门和一个喷油器安装孔，在每个喷油器安装孔上连接有一个喷油器，所述的喷油器安装孔与喷油器的键槽通过压板连接，压板通过螺纹安装在缸盖上，喷油器安装孔位于两进气门和两排气门之间的中间位置，每个气缸上的喷油器安装孔在水平截面上的圆心在缸盖上成直线形成对称轴，每个气缸对应设置的两个排气门和两个进气门分别关于该对称轴对称分布，在与每个气缸对应位置处的缸盖上分别开有一个或者两个火花塞安装孔，当设置有一个火花塞安装孔时，所述的火花塞安装孔位于与每个气缸对应设置的左侧的进气门和排气门之间的缸盖上或者右侧的进气门和排气门之间的缸盖上；当设置有两个火花塞安装孔时，所述的火花塞安装孔位于的进气门和排气门之间的缸盖上以及右侧的进气门和排气门之间的缸盖上，在每个火花塞安装孔中螺纹连接有一个火花塞；

每一个火花塞安装孔与进气门、排气门、进气道、排气道间最小壁厚不小于10mm，每一侧的火花塞安装孔的中心轴线与水平方向夹角α＝20°-60°，每一侧的火花塞安装孔的中心轴线与竖直方向夹角β＝6°-18°，所述活塞顶部直径D＝100-150mm、活塞凹坑直径Z＝80-130mm，活塞上止点时余隙高度1-2mm。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明基于重型柴油机燃烧室结构进行设计优化，通过在进排气门中间安装火花塞，可以显著提高汽油压燃小负荷燃烧稳定性，提高燃烧效率、降低未燃碳氢等有害排放物。

附图说明

图1为本发明一种火花塞辅助汽油压燃燃烧室缸盖的仰视示意图；

图2为图1所示的缸盖的A-A剖示图；

图3为图1所示的缸盖的B-B剖示图。

具体实施方式

为能更好的理解本发明的发明内容、特点，下面结合附图和实施方案对本发明的技术作进一步的说明。