CN103573476A - 燃气预喷射装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气预喷射装置，用于向燃气发动机气缸体的缸外燃烧室中输入燃气，包括至少一套燃气输送组件，该燃气输送组件上的进气位置设有一个燃气计量阀，该燃气输送组件上的出气位置设有一个喷射器进气接管，其中：所述燃气计量阀控制进入所述燃气输送组件中的燃气的流量；所述喷射器进气接管向缸外燃烧室供气。本发明的燃气预喷射装置可以控制燃气进入缸外燃烧室的流量，从而达到调配缸外燃烧室内的气体混合比例至最佳状态的目的。

Description

燃气预喷射装置

技术领域

本发明涉及一种燃气预喷射装置，特别涉及一种可用于多缸燃气发动机的燃气预喷射装置。

背景技术

燃气发动机在点火前需要先把燃气和空气相混合。比较常见的燃气和空气混合方式是将燃气和空气分别通入到发动机的气缸内，进行混合后再用火花塞点火，使燃气燃烧。这种缸内混合后再点火的方式有如下缺点：

1.由于着火点从火花塞的头部开始，最开始的着火点比较小，然后再依靠火焰传播层层点燃，因此点燃后的爆压较高，燃烧效率不好，排放出的废气也不容易达标；

2.为了达到快速或者均匀燃烧的目的，随着发动机功率或者排量的增减，需要更大的点火能量，也就是说需要更大的电流或者电压进行点火，而电流越大、电压越高就越容易降低发动机火花塞和点火线圈的可靠性和使用寿命。

为了克服上述缺陷，出现了一种缸外混合点火喷射燃烧技术，其核心原理是在发动机的气缸盖内挖出一个槽来安装一个小型的火花塞，再配合一个微型的缸外燃烧室，将燃气和空气通入到缸外燃烧室中，用火花塞将燃气在缸外燃烧室中点燃，然后把火焰从缸外燃烧室喷出进入到气缸内的大燃烧室中，点燃其中的混合气体，从而实现快速燃烧。这种缸外混合点火喷射燃烧技术可以降低燃气发动机的最大爆发压力，实现稀薄燃烧，从而提高发动机的动力性和经济型，也使发动机排放的废气容易达标。

但是在微型的缸外燃烧室中，燃气和空气的混合比例对燃烧点火仍然具有一定的影响，如果能够调节好燃气和空气的混合比例至最佳状态，就能够使缸外燃烧室的点火达到最佳状态，从而使缸内燃烧室中的最大爆发压力达到最低值。为实现此目的，需要出现一种能够使缸外燃烧室的气体混合比例达到最佳的技术手段。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种燃气预喷射装置，其可以控制燃气进入缸外燃烧室的流量，从而达到调配缸外燃烧室内的气体混合比例至最佳状态的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种燃气预喷射装置，用于向燃气发动机气缸体的缸外燃烧室中输入燃气，包括至少一套燃气输送组件，该燃气输送组件上的进气位置设有一个燃气计量阀，该燃气输送组件上的出气位置设有一个喷射器进气接管，其中：所述燃气计量阀控制进入所述燃气输送组件中的燃气的流量；所述喷射器进气接管向缸外燃烧室供气。

上述技术方案中，所述燃气计量阀和所述喷射器进气接管之间设有一个止回阀，防止气体从缸外燃烧室回流至所述燃气计量阀。

上述技术方案中，所述止回阀和所述喷射器进气接管之间设有一个过渡接头。

上述技术方案中，所述过渡接头为一段弯管。

上述技术方案中，所述止回阀和所述燃气计量阀之间设有一段连接管。

上述技术方案中，所述喷射器的前端设有一个尖头喷嘴，所述尖头喷嘴的外表为光滑表面。

上述技术方案中，所述燃气输送组件是六套，用于六缸燃气发动机气缸体，其中每一套所述燃气输送组件对应六缸燃气发动机气缸体上的一个缸位。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、燃气计量阀可以控制燃气的进气量，根据缸外燃烧室的最佳点火状态所需的燃气和空气的比例来控制燃气计量阀的输出燃气量，就可以使缸外燃烧室的点火达到最佳状态。

2、由于缸外燃烧室内的气体在工作时具有很高的压力，很容易顺着管道流出，增设一个止回阀能够防止气体倒流，保持缸外燃烧室内的气体压力，还可以防止尖头喷嘴受到缸内的高温高压气体的不利影响。

3、用弯管来作为连接管，可以方便地通过调节弯管的弯曲角度和走向而使得整套燃气预喷射装置能够适应发动机气缸体周围狭窄复杂的空间，便于安装和拆卸。

4、多套燃气输送组件可以组合在一起形成一个整套的燃气预喷射装置，当发动机为多缸（例如六缸）时，用多套（例如六套）燃气输送组件中的每一套燃气输送组件分别对应一个缸位，就可以实现每个缸位的燃气预喷射调整和控制，保证每个缸位的点火燃烧都能够达到最佳状态。

附图说明

图1是现有的缸外混合点火喷射燃烧装置的示意图；

图2是实施例一的一套燃气输送组件的结构示意图；

图3是实施例二的结构示意图。

结合附图在其上标记以下附图标记：

101-缸外燃烧室，102-火花塞，103-活塞，104-缸内燃烧室，105-燃气通道，106-缸盖，2-燃气输送组件，201-喷射器进气接管，202-过渡接头，203-止回阀，204-连接管，205-燃气计量阀，206-尖头喷嘴。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的优选具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

图1是现有的缸外混合点火喷射燃烧装置的示意图，这种技术在原有的活塞103上的缸内燃烧室104的基础上，增设了微型的缸外燃烧室101。在缸盖106上增设了火花塞102和燃气通道105。将燃气通过燃气通道105输送到缸外燃烧室101中，再用火花塞102将燃气点燃后把火焰喷入缸内燃烧室101中，就可以实现一次点火。比起将燃气在缸内混合后再点火的方式，这种技术手段可以实现稀薄燃烧，降低缸内燃烧室101中的点火爆压。本发明的燃气喷射装置是为了使这种缸外混合点火技术手段中的缸外燃烧室101内的燃气在点火时达到最佳状态而设计，其具体技术内容详述于如下实施例中：

实施例1

一种燃气预喷射装置，用于向燃气发动机气缸体的缸外燃烧室101中输入燃气，包括一套燃气输送组件2。如图2所示，在燃气输送组件2上的进气位置设有一个燃气计量阀205，用于控制燃气被送入缸外燃烧室101内的流量。在燃气计量阀205的出口处，通过一段连接管204接有一个止回阀203，以防止燃气回流向燃气计量阀205。燃气计量阀205的出口处设置有一段过渡接头202，此过渡接头202可以是一段弯管，用于使输送燃气的气路与发动机气缸体外的环境相配合，方便安装和拆卸。过渡接头202的出口上设有一个喷射器进气接管201，用于将燃气通过燃气通道105导入到缸外燃烧室101中。由于燃气通道105很细，所以在过渡接头202的前端设有一个外表为光滑表面的尖头喷嘴206，利用尖头喷嘴206紧紧地压住燃气通道105的进口，光滑表面的密封性比较好，能够防止气体泄漏。

工作时，将燃气先通入到燃气计量阀205的入口，根据最佳点火状态所需的配比来调整燃气计量阀205的输出燃气流量。从燃气计量阀205输出的燃气沿着“连接管204→止回阀203→过渡接头202→喷射器进气接管201→尖头喷嘴206→燃气通道105→缸外燃烧室101”的路线输送。完成燃气输送后，就可以用火花塞102进行点火。

由于燃气计量阀205是可以从市场中购买到的成熟产品，所以，如果需要实现对燃气的供给速率、供给压力等多种参数可控的效果，只需要对应地选择相应的产品即可，不会影响本发明目的的实现。

实施例2

实施例1中的燃气输送组件2所对应的是一个缸位。由于在实际中使用更多的是多缸位的燃气发动机，所以本实施例以常见的六缸发动机为例，来说明本发明在多缸位发动机上的应用情况。其他如双缸、四缸等发动机也可以参照本实施例的情形来做相应的应用。

如图3所示，为了适应六缸燃气发动机的需求，在实施例一的基础上，本实施例中的燃气预喷射装置包括六套燃气输送组件2，用于六缸燃气发动机气缸体，其中每一套燃气输送组件2对应六缸燃气发动机气缸体上的一个缸位。由于发动机的周围空间小，所以连接管204和过渡接头202的长短和弯曲走向都可以根据实际的空间灵活调整，以便于安装和拆卸。

图3中，六套燃气输送组件2虽然共享同一个燃气气源，但是由于每套燃气输送组件2上均设有一个燃气计量阀205，所以各套燃气输送组件2的燃气输出相互独立，不发生彼此干涉，这样就能够灵活地调整每个缸位的燃气输送配比，从而使每个缸位均实现最佳的点火状态。

以上公开的仅为本发明的较优具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种燃气预喷射装置，用于向燃气发动机气缸体的缸外燃烧室中输入燃气，其特征在于，包括至少一套燃气输送组件，该燃气输送组件上的进气位置设有一个燃气计量阀，该燃气输送组件上的出气位置设有一个喷射器进气接管，其中：

所述燃气计量阀控制进入所述燃气输送组件中的燃气的流量；

所述喷射器进气接管向缸外燃烧室供气。

2.根据权利要求1所述的燃气预喷射装置，其特征在于，所述燃气计量阀和所述喷射器进气接管之间设有一个止回阀，防止气体从缸外燃烧室回流至所述燃气计量阀。

3.根据权利要求2所述的燃气预喷射装置，其特征在于，所述止回阀和所述喷射器进气接管之间设有一个过渡接头。

4.根据权利要求3所述的燃气预喷射装置，其特征在于，所述过渡接头为一段弯管。

5.根据权利要求2所述的燃气预喷射装置，其特征在于，所述止回阀和所述燃气计量阀之间设有一段连接管。

6.根据权利要求1所述的燃气预喷射装置，其特征在于，所述喷射器的前端设有一个尖头喷嘴，所述尖头喷嘴的外表为光滑表面。

7.根据权利要求1所述的燃气预喷射装置，其特征在于，所述燃气输送组件是六套，用于六缸燃气发动机气缸体，其中每一套所述燃气输送组件对应六缸燃气发动机气缸体上的一个缸位。 

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