[实用新型]提高混合气含氧量和实现热管降温的预燃室装置及发动机

说明书

本实用新型属于汽车发动机技术领域，涉及一种提高混合气含氧量和实现热管降温的预燃室装置及发动机，包括缸盖、排气门、排气门导管及预燃室本体，所述缸盖上设置有排气道及排气门导管安装孔，所述排气门导管与排气门的杆体之间设置有连接通道；所述预燃室本体上设置有连通所述缸盖扫气通道的入口与预燃室内腔的预燃室扫气通道；所述预燃室侧壁冷凝腔、预燃室侧壁热管通道及预燃室侧壁蒸发腔由上至下依次连通以形成封闭腔。本申请的提高混合气含氧量和实现热管降温的预燃室装置,提高了预燃室内腔混合气的含氧量，有效提升预燃室的点火稳定性和点火性能，同时大幅降低预燃室本体上预燃室喷射孔附近区域壁面的热负荷，防止开裂以及烧蚀问题。

技术领域

本实用新型属于汽车发动机技术领域，涉及一种提高混合气含氧量和实现热管降温的预燃室装置及发动机。

背景技术

随着油耗法规愈加严苛，提高发动机热效率成为主要研究方向。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、抑制爆震及扩展稀燃极限，在改善汽油机热效率方面具有一定潜力。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烧室，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。

然而在预燃室内腔侧壁预燃室喷射孔附近的区域，一面受到主燃室高温气体加热，另一面受到预燃室内腔高温气体加热，而且预燃室喷射孔没有专门的冷却结构，其热量只能通过导热的方式传递到与缸盖接触的预燃室本体低温壁面区域。由于热导率的限制，导致此部分结构热负荷非常高，容易引起开裂以及烧蚀问题。

同时，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排气冲程及下一次燃烧的进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。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有预燃室中预燃室喷射孔热负荷非常高，容易引起开裂的问题，以及预燃室内的残余废气系数较大，预燃室的燃烧稳定性较差的问题，提供一种提高混合气含氧量和实现热管降温的预燃室装置及发动机。

为解决上述技术问题，一方面，本实用新型提供了一种提高混合气含氧量和实现热管降温的预燃室装置。该提高混合气含氧量和实现热管降温的预燃室装置包括缸盖、排气门、排气门导管及预燃室本体，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；

所述缸盖上设置有排气道及排气门导管安装孔，所述排气道的外端与排气管连通，所述排气道的内端与发动机的主燃室连通，所述排气门导管安装在所述排气门导管安装孔中，所述排气门滑动插接在所述排气门导管中；所述排气门导管与排气门的杆体之间设置有连接通道，所述缸盖上还设置有缸盖扫气通道；所述预燃室本体上设置有连通所述缸盖扫气通道的入口与预燃室内腔的预燃室扫气通道；

所述预燃室本体上的侧壁上部设置有预燃室侧壁冷凝腔，所述预燃室本体的底部设置有预燃室侧壁蒸发腔，所述预燃室本体的侧壁中部设置有预燃室侧壁热管通道，所述预燃室侧壁冷凝腔、预燃室侧壁热管通道及预燃室侧壁蒸发腔由上至下依次连通以形成封闭腔，所述封闭腔内填充相变工质以在所述预燃室本体的侧壁上形成预燃室侧壁热管。

所述连接通道在所述排气门开启时连通所述缸盖扫气通道的出口及排气道。

可选地，所述预燃室侧壁热管通道环绕所述预燃室本体相互间隔地设置有多个，多个所述预燃室侧壁热管通道的上端均与所述预燃室侧壁冷凝腔连通，多个所述预燃室侧壁热管通道的下端均与所述预燃室侧壁蒸发腔连通。

可选地，所述连接通道在所述排气门关闭时与所述缸盖扫气通道的出口及排气道阻断。

可选地，所述预燃室侧壁冷凝腔为圆环形腔体，所述预燃室侧壁蒸发腔为盆形腔体；