[实用新型]一种进气道气体扫气的预燃室装置及发动机

说明书

本实用新型属于发动机技术领域，特别涉及进气道气体扫气的预燃室装置及发动机，预燃室装置包括缸盖、预燃室本体、进气门和进气门导管，缸盖上设置有进气道及进气门导管安装孔，进气道与发动机的主燃室连通，进气门导管安装在进气门导管安装孔中，进气门滑动插接在进气门导管中；进气门导管与进气门的杆体之间设置有连接通道，缸盖上还设置有缸盖扫气通道；预燃室本体上设置有连通缸盖扫气通道的出口与预燃室内腔的预燃室扫气通道；连接通道在进气门开启时连通缸盖扫气通道的入口及进气道。气体进入预燃室内腔中，残余废气被新鲜气体挤出，实现对预燃室的扫气，降低预燃室的残余废气系数，提高着火稳定性。

技术领域

本实用新型属于发动机技术领域，特别是涉及一种进气道气体扫气的预燃室装置及发动机。

背景技术

随着油耗法规愈加严苛，发动机超高热效率成为追求的目标。加快燃烧速度，提高等容度，减少散热损失，同时抑制爆震，是提高发动机热功转化效率的有效手段。预燃室射流点火能提高燃烧速度、抑制爆震、扩展稀燃极限，在改善发动机热效率方面具有一定的潜力。预燃室射流点火首先引燃预燃室空腔内的混合气，高温高压混合气通过小孔喷向主燃室，形成高速射流火焰，大幅增加点火面积，提高燃烧速度。另一方面，预燃室内未燃中间产物也可加快燃烧进程。

发动机进入排气冲程，主燃室内燃烧后的废气经过排气门排出，但是受预燃室结构影响，预燃室内只有部分燃烧后的废气会排出。发动机进入进气冲程，新鲜空气或者混合气经进气道进入发动机主燃室内，同时也有部分残留在预燃室内废气进入主燃室。发动机进入压缩冲程，部分新鲜混合气将会被压入预燃室内。压缩到上止点附近，点火时刻的预燃室内残余废气系数受排气冲程预燃室残留的废气量和压缩冲程进入预燃室的新鲜混合气量影响。由于预燃室与主燃室之间的喷孔直径较小，预燃室点燃后的残余废气不能在进气冲程排气冲程全部排出到主燃室，导致预燃室内的残余废气系数较大。在部分负荷时，较大的残余废气系数导致预燃室内点火燃烧不稳定，甚至失火，使得主燃室的燃烧稳定性较差。

现有专利CN109083734A中，利用额外的活塞以及单向阀等零部件实现预燃室内扫气功能，利用扫气通道将进气道空气引入预燃室内，将残余废气扫出，提高预燃室内的着火稳定性。但是该装置需要额外的活塞、阀门等零部件或者运动零部件，以及相关控制装置和结构，增加了机构的复杂程度和成本。

现有专利CN201187370Y中，预燃室安装油气混合气的喷射器，喷射器引入的油气混合气将预燃室内的残余废气挤出预燃室，从而减少预燃室内的残余废气，直接将大量混合气引入预燃室，提高预燃室内的着火稳定性。但是该装置的油气混合气需要提前制备，还需要加热器、喷射器等设备，以及相关控制装置和结构，增加了机构的复杂程度、成本且体积较大。

现有专利CN108071546A中，预燃室安装空气喷射器，喷射器引入的空气将预燃室内的残余废气排出预燃室，导致预燃室内的残余废气减小。利用空气喷射器将外部空气注入预燃室内，将残余废气挤出，提高预燃室内的着火稳定性。但是该装置需要高压气体，还需要喷射器等设备，以及相关控制装置和结构，增加了机构的复杂程度和成本，且气体喷射器体积较大，在小缸径的汽油发动机上较难安装。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有的发动机中预燃室残余废气系数较大，从而影响主燃室稳定性的问题，提供一种进气道气体扫气的预燃室装置及发动机。

为解决上述技术问题，一方面，本实用新型提供一种进气道气体扫气的预燃室装置，包括缸盖、预燃室本体、进气门和进气门导管；所述缸盖上设置有用于安装所述预燃室本体的预燃室安装孔，所述预燃室本体的内部形成预燃室内腔，所述预燃室本体的底部设有连通所述预燃室内腔与发动机的主燃室的预燃室喷射孔；