一种预燃射流室结构的制作方法

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1.本发明涉及汽车发动机技术领域，具体地指一种预燃射流室结构。

背景技术：

2.为提升点燃式天然气发动机热效率，采用预燃室射流技术。技术核心是增加一个预燃室，火花塞安装在预燃室内。发动机起动时火花塞先点燃预燃室内的可燃混合器，然后点燃的气体再从预燃室下端的喷孔内喷出，点燃主燃烧室内的可燃气体。
3.申请号为202210822252.7，名称为《一种点燃式航空煤油发动机燃烧系统及控制方法》的对比文件1中公开了一种点燃式航空煤油发动机燃烧系统及控制方法，燃烧系统包括缸套，缸套顶部设有气缸盖，气缸盖两侧分别设有进气道和排气道，气缸盖顶部还设有航空煤油燃料喷嘴、预燃室壳体和氨燃料喷嘴，缸套内部设有活塞，活塞与缸套和气缸盖之间形成有主燃烧室，进气道上设有进气门，排气道上设有排气门；预燃室壳体内设有预燃室火花塞，预燃室壳体与气缸盖之间设有密封垫圈，预燃室火花塞与预燃室壳体通过螺纹连接，预燃室火花塞与预燃室壳体之间设有密封垫圈，预燃室壳体底部设有若干个射流喷孔；航空煤油燃料与氨燃料通过航空煤油燃料喷嘴、氨燃料喷嘴喷入主燃烧室内形成可燃混合气。
4.申请号为202210890980.1，名称为《一种直喷发动机火焰射流点火系统及方法》的对比文件2中公开了一种直喷发动机火焰射流点火系统及方法，包括集成式火焰射流点火系统和发动机，发动机包括缸体、缸盖、活塞、进气道和排气道，缸体、缸盖和活塞之间形成主燃烧室，进气道和排气道与主燃烧室连通；集成式火焰射流点火系统安装在缸盖上，包括缸内直喷喷嘴、预燃室喷嘴和火花塞，缸内直喷喷嘴连通主燃烧室，在缸内直喷喷嘴外设有环绕缸内直喷喷嘴的预燃室，预燃室连通主燃烧室，预燃室喷嘴和火花塞安装在预燃室内。
5.现有方案的预燃室本体与缸盖是螺纹紧固式结构，由于燃烧室内温度高，所以燃烧室本体与缸盖的螺纹连接处极易烧结，同时，火花塞与预燃室也采用螺纹连接结构，由于预燃室内的温度也很高，虽然有缸盖冷却水的冷却，但火花塞与预燃室的螺纹连接处也存在烧结风险。由于螺纹烧结的原因，导致拆装火花塞时可能对预燃室的安装带来松动风险，这个风险是不易察觉的。预燃室的容积呈长圆柱体，靠近火花塞处的气体容易形成死区，特别是在发动机低转速时表现尤为明显。

技术实现要素：

6.本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种发动机低转速时换气充分、火花塞与缸盖连接处结构稳定、火花塞螺纹处没有烧结问题的预燃射流室结构。
7.为实现此目的，本发明所设计的预燃射流室结构，包括发动机缸盖和预燃室壳体，所述预燃室壳体通过压板装置可拆卸固定于所述发动机缸盖内，所述压板装置包括压板和压板螺栓，所述发动机缸盖上开设有与所述压板螺栓对应的压板固定螺纹孔，所述压板螺栓穿过所述压板可拆卸的固定于所述压板固定螺纹孔内，所述压板包括支撑于所述发动机
缸盖上的压板支撑部和压装于所述预燃室壳体顶部的压板压装部。
8.进一步的，所述支撑部与所述压板压装部之间固定连接有螺栓安装部，所述压板螺栓穿过所述螺栓安装部可拆卸的固定于所述压板固定螺纹孔内。
9.进一步的，所述螺栓安装部位于所述压板支撑部和所述压板压装部的上方。
10.进一步的，所述预燃室壳体内设置有用于安装火花塞的安装结构，所述预燃室壳体的下部、与火花塞的中心电极对应位置处开设有换气孔。
11.进一步的，所述换气孔的轴线与所述预燃室壳体的轴线不平行也不相交。
12.进一步的，所述预燃室壳体的顶部设置有限位凸台，所述发动机缸盖上开设有与所述限位凸台对应的限位槽。
13.进一步的，所述发动机缸盖内、与所述火花塞的点火对应位置处开设有冷却水道，所述预燃室壳体的下部位于所述冷却水道内，位于所述冷却水道内的预燃室壳体的表面固定有多个散热翅片。
14.进一步的，所述预燃室壳体的底部开设有与其内部连通、沿所述预燃室壳体轴向布置的中心喷孔和与所述预燃室壳体内部连通、与所述预燃室壳体轴向成角度布置、朝向预燃室壳体外侧延伸的周向喷孔；所述预燃室壳体的内部、与所述中心喷孔的对应位置处设置有导流凸台。
15.进一步的，所述预燃室壳体的下部设置有定位凸台，所述发动机缸盖的内部设置有支撑凸台，所述定位凸台的底面压装于所述支撑凸台的顶面上，所述定位凸台的底面开设有密封胶槽。
16.更进一步的，所述密封胶槽包括同轴布置、位于所述预燃室壳体内侧的内侧密封胶槽和位于所述预燃室壳体外侧的外侧密封胶槽。
17.本发明的有益效果是：本发明取消了发动机缸盖与预燃室壳体的螺纹连接结构，改为压装方式，利用压板装置使预燃室壳体在发动机缸盖内固定，解决了密封圈破损和螺纹烧结的问题。通过在预燃室壳体的顶部增设限位凸台，同时在发动机缸盖内设置与限位凸台相互配合的限位槽结构，避免了预燃室壳体在发动机缸盖内转动。通过散热翅片和冷却水道的结构解决了火花塞螺纹烧结的问题。通过在火花塞的中心电极处增加换气孔的结构，解决了预燃室的低速换气问题。预燃室的底部中心位置设计有导流凸台，加快了燃烧气流的流动速度，换气时可将其上方的废气引出预燃室，防止气体直接从导流凸台的周向喷孔进出，提升了换气质量。
附图说明
18.图1为本发明中预燃射流室结构的主视图；
19.图2为本发明中预燃室壳体内安装有火花塞的主视图；
20.图3为本发明中压板装置的俯视图；
21.其中，1—发动机缸盖，2—预燃室壳体，3—压板(3.1—压板支撑部，3.2—螺栓安装部，3.3—压板压装部)，4—压板螺栓，5—压板固定螺纹孔，6—火花塞，7—换气孔，8—限位凸台，9—限位槽，10—冷却水道，11—散热翅片，12—中心喷孔，13—周向喷孔，14—导流凸台，15—定位凸台，16—支撑凸台，17—内侧密封胶槽，18—外侧密封胶槽，19—密封圈，20—密封圈安装槽。
具体实施方式
22.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.如图1—3所示的预燃射流室结构，包括发动机缸盖1和预燃室壳体2，预燃室壳体2通过压板装置可拆卸固定于发动机缸盖1内，压板装置包括压板3和压板螺栓4，发动机缸盖1上开设有与压板螺栓4对应的压板固定螺纹孔5，压板3包括支撑于发动机缸盖1上的压板支撑部3.1和压装于预燃室壳体2顶部的压板压装部3.3，支撑部3.1与压板压装部3.3之间固定连接有螺栓安装部3.2，螺栓安装部3.2位于压板支撑部3.1和压板压装部3.3的上方，压板支撑部3.1的底部支撑于发动机缸盖1上，压板压装部3.3压装于预燃室壳体2的顶面，压板螺栓4穿过螺栓安装部3.2可拆卸的固定于压板固定螺纹孔5内，可以通过调节压板螺栓4在压板固定螺纹孔5内的位置，调节压板压装部3.3对于预燃室壳体2的压装力，保证预燃室壳体2在发动机缸盖1内的定位。为保证预燃室壳体2在发动机缸盖1内的结构稳定不转动，预燃室壳体2的顶部设置有限位凸台8，发动机缸盖1上开设有与限位凸台8对应的限位槽9。预燃室壳体2的下部设置有定位凸台15，发动机缸盖1的内部设置有支撑凸台16，定位凸台15的底面压装于支撑凸台16的顶面上，定位凸台15的底面开设有密封胶槽。密封胶槽包括同轴布置、位于预燃室壳体2内侧的内侧密封胶槽17和位于预燃室壳体2外侧的外侧密封胶槽18。
25.火花塞6螺纹连接于预燃室壳体2内，发动机缸盖1内、与火花塞6的点火对应位置处开设有冷却水道10，预燃室壳体2的下部位于冷却水道10内，位于冷却水道10内的预燃室壳体2的表面固定有多个散热翅片11，散热翅片11可为螺旋状翅片。
26.预燃室壳体2的下部、与火花塞6的中心电极对应位置处开设有换气孔7，换气孔7的轴线与预燃室壳体2的轴线不平行也不相交。
27.预燃室壳体2的底部开设有与其内部连通、沿预燃室壳体2轴向布置的中心喷孔12和与预燃室壳体2内部连通、与预燃室壳体2轴向成角度布置、朝向预燃室壳体2外侧延伸的周向喷孔13；预燃室壳体2的内部、与中心喷孔12的对应位置处设置有导流凸台14。
28.本发明中，密封圈19安装在密封圈安装槽20内，起到密封机油与冷却水的作用，预燃室壳体2通过压板3和压板螺栓4压装在发动机缸盖1上。火花塞6螺纹旋装在预燃室壳体2内，散热翅片11加快冷却由火花塞6传来的热量。密封胶槽包括内侧密封胶槽17和外侧密封胶槽18两道，外侧密封胶槽18内涂密封胶，内侧密封胶槽17用来吸收多余的密封胶。换气孔7为均布在预燃室壳体2上的通孔，为避免着火后的燃气从换气孔7喷出，换气孔7的轴线不与预燃室壳体2的轴线平行，两者的轴线延长线也不相交、垂直。预燃室壳体2内下部设计有球形的导流凸台14，其周边开设有若干周向间隔布置的周向喷孔13和一个中心喷孔12，导流凸台14的结构加快了燃烧气流的流动速度，换气时可将其上方的废气引出预燃室，防止气体直接从导流凸台14的周向喷孔进出，提升了换气质量。
29.本发明取消了发动机缸盖与预燃室壳体的螺纹连接结构，改为压装方式，利用压板装置使预燃室壳体2在发动机缸盖1内固定，解决了密封圈19破损和螺纹烧结的问题。通过在预燃室壳体2的顶部增设限位凸台8，同时在发动机缸盖1内设置与限位凸台8相互配合的限位槽9结构，避免了预燃室壳体2在发动机缸盖1内转动。通过散热翅片11和冷却水道10的结构解决了火花塞6螺纹烧结的问题。通过在火花塞6的中心电极处增加换气孔7的结构，解决了预燃室的低速换气问题。
30.在此，需要说明的是，上述技术方案的描述是示例性的，本说明书可以以不同形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的技术方案。相反，提供这些说明将使得本发明公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本说明书所公开的范围。此外，本发明的技术方案仅由权利要求的范围限定。
31.用于描述本说明书和权利要求的各方面公开的形状、尺寸、比率、角度和数字仅仅是示例，因此，本说明书和权利要求的不限于所示出的细节。在以下描述中，当相关的已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊本说明书和权利要求的重点时，将省略详细描述。
32.在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用否则还可以具有另一部分或其他部分，所用的术语通常可以是单数但也可以表示复数形式。
33.最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种预燃射流室结构，包括发动机缸盖(1)和预燃室壳体(2)，其特征在于：所述预燃室壳体(2)通过压板装置可拆卸固定于所述发动机缸盖(1)内，所述压板装置包括压板(3)和压板螺栓(4)，所述发动机缸盖(1)上开设有与所述压板螺栓(4)对应的压板固定螺纹孔(5)，所述压板螺栓(4)穿过所述压板(3)可拆卸的固定于所述压板固定螺纹孔(5)内，所述压板(3)包括支撑于所述发动机缸盖(1)上的压板支撑部(3.1)和压装于所述预燃室壳体(2)顶部的压板压装部(3.3)。2.如权利要求1所述的预燃射流室结构，其特征在于：所述支撑部(3.1)与所述压板压装部(3.3)之间固定连接有螺栓安装部(3.2)，所述压板螺栓(4)穿过所述螺栓安装部(3.2)可拆卸的固定于所述压板固定螺纹孔(5)内。3.如权利要求2所述的预燃射流室结构，其特征在于：所述螺栓安装部(3.2)位于所述压板支撑部(3.1)和所述压板压装部(3.3)的上方。4.如权利要求1所述的预燃射流室结构，其特征在于：所述预燃室壳体(2)内设置有用于安装火花塞(6)的安装结构，所述预燃室壳体(2)的下部、与火花塞(6)的中心电极对应位置处开设有换气孔(7)。5.如权利要求4所述的预燃射流室结构，其特征在于：所述换气孔(7)的轴线与所述预燃室壳体(2)的轴线不平行也不相交。6.如权利要求1所述的预燃射流室结构，其特征在于：所述预燃室壳体(2)的顶部设置有限位凸台(8)，所述发动机缸盖(1)上开设有与所述限位凸台(8)对应的限位槽(9)。7.如权利要求1所述的预燃射流室结构，其特征在于：所述发动机缸盖(1)内、与所述火花塞(6)的点火对应位置处开设有冷却水道(10)，所述预燃室壳体(2)的下部位于所述冷却水道(10)内，位于所述冷却水道(10)内的预燃室壳体(2)的表面固定有多个散热翅片(11)。8.如权利要求1所述的预燃射流室结构，其特征在于：所述预燃室壳体(2)的底部开设有与其内部连通、沿所述预燃室壳体(2)轴向布置的中心喷孔(12)和与所述预燃室壳体(2)内部连通、与所述预燃室壳体(2)轴向成角度布置、朝向预燃室壳体(2)外侧延伸的周向喷孔(13)；所述预燃室壳体(2)的内部、与所述中心喷孔(12)的对应位置处设置有导流凸台(14)。9.如权利要求1所述的预燃射流室结构，其特征在于：所述预燃室壳体(2)的下部设置有定位凸台(15)，所述发动机缸盖(1)的内部设置有支撑凸台(16)，所述定位凸台(15)的底面压装于所述支撑凸台(16)的顶面上，所述定位凸台(15)的底面开设有密封胶槽。10.如权利要求9所述的预燃射流室结构，其特征在于：所述密封胶槽包括同轴布置、位于所述预燃室壳体(2)内侧的内侧密封胶槽(17)和位于所述预燃室壳体(2)外侧的外侧密封胶槽(18)。

技术总结

本发明公开了一种预燃射流室结构，包括发动机缸盖和预燃室壳体，所述预燃室壳体通过压板装置可拆卸固定于所述发动机缸盖内，所述压板装置包括压板和压板螺栓，所述发动机缸盖上开设有与所述压板螺栓对应的压板固定螺纹孔，所述压板螺栓穿过所述压板可拆卸的固定于所述压板固定螺纹孔内，所述压板包括支撑于所述发动机缸盖上的压板支撑部和压装于所述预燃室壳体顶部的压板压装部。本发明取消了发动机缸盖与预燃室壳体的螺纹连接结构，改为压装方式，利用压板装置使预燃室壳体在发动机缸盖内固定，解决了密封圈破损和螺纹烧结的问题。解决了密封圈破损和螺纹烧结的问题。解决了密封圈破损和螺纹烧结的问题。