本發(fā)明涉及內(nèi)燃機，具體涉及一種內(nèi)燃機的預(yù)燃裝置。

背景技術(shù)：

大排量燃氣內(nèi)燃機一般采用預(yù)燃室點火技術(shù)，在給預(yù)燃室輸送少量的燃料氣后，預(yù)燃室殼體內(nèi)的火花塞產(chǎn)生電火花點燃燃料氣和空氣的混合物產(chǎn)生火焰并通過噴嘴噴出，噴出的火焰在燃燒室中引燃大量的燃料氣體混合物，進而燃燒做功。

現(xiàn)有技術(shù)中，內(nèi)燃機的氣缸蓋與預(yù)燃室殼體緊密貼合，形成一個整體厚度較大的結(jié)構(gòu)，預(yù)燃室殼體與外界幾乎隔絕，散熱效果極差，并使得預(yù)燃室在一段時間的工作后，預(yù)燃室殼體的溫度高達幾百度，同時火花塞的溫度也非常高。

預(yù)燃室殼體的高溫會出現(xiàn)很多問題，一方面，過高的溫度有可能達到燃料氣體混合物的燃點，這樣會使得燃料氣體混合物在與殼體接觸時就會立即燃燒，而不受到火花塞點火的控制，也就是說，高溫的預(yù)燃室殼體會使得燃氣內(nèi)燃機內(nèi)部一直燃燒，而不能由火花塞點火來正常地控制并燃燒做功，即不能正常的工作。另一方面，過高的溫度，會使得預(yù)燃室噴嘴因過熱而融化損壞或是噴孔的方向發(fā)生偏移，而導(dǎo)致內(nèi)燃機不能正常工作；并且火花塞的使用壽命也會大大縮短。

另外，火花塞的高溫也會使得點火不安全，輕則發(fā)生躥火現(xiàn)象，更嚴重話，可能會因熱變形而發(fā)生炸裂。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種散熱效率高、能夠讓火花塞、預(yù)燃室噴嘴進行有效降溫、散熱的空冷式預(yù)燃裝置。

本發(fā)明提供了一種空冷式預(yù)燃裝置，用于固定設(shè)置在內(nèi)燃機的氣缸蓋的內(nèi)腔中，其特征在于，包括：預(yù)燃室腔殼體，嵌入在內(nèi)腔中，內(nèi)部具有預(yù)燃室腔，下部具有至少一個噴孔；預(yù)燃室上座，安裝在內(nèi)腔中，一端與預(yù)燃室腔殼體連接，內(nèi)部具有用于安裝火花塞的貫通孔；火花塞連接棒，設(shè)置在貫通孔內(nèi)，一端與火花塞連接，該火花塞連接棒與預(yù)燃室上座的內(nèi)壁具有環(huán)形間隙，該環(huán)形間隙作為空氣進氣通道，其中，預(yù)燃室上座的壁內(nèi)設(shè)置有至少一個第一通孔，該第一通孔的一端與空氣進氣通道連通，另一端與預(yù)燃室腔連通，空氣進氣通道從外部的空氣源引入冷卻空氣到第一通孔中，冷卻空氣再從第一通孔進入預(yù)燃室腔，并通過預(yù)燃室腔后從噴孔排出。

在本發(fā)明提供的空冷式預(yù)燃裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，第一通孔具有四個，四個第一通孔內(nèi)均設(shè)置有單向閥，用于使得冷卻空氣單向進入至預(yù)燃室腔中。

在本發(fā)明提供的空冷式預(yù)燃裝置中，還可以具有這樣的特征，還包括：預(yù)燃室壓塊，與預(yù)燃室上座的另一端固定連接，用于固定預(yù)燃室上座，其上設(shè)置有與空氣進氣通道連通的進風(fēng)孔。

在本發(fā)明提供的空冷式預(yù)燃裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，火花塞連接棒的一端設(shè)置有圓孔，該圓孔用于容納火花塞，火花塞連接棒的內(nèi)壁設(shè)置有第一環(huán)形凹槽，該第一環(huán)形凹槽上套設(shè)有o形圈與火花塞密封。

在本發(fā)明提供的空冷式預(yù)燃裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，預(yù)燃室上座的上部的外壁具有第二環(huán)形凹槽，該第二環(huán)形凹槽上套設(shè)有o形圈用于與氣缸蓋的內(nèi)壁密封。預(yù)燃室上座的下部的外壁具有第三環(huán)形凹槽，該第三環(huán)形凹槽上套設(shè)有o形圈用于與預(yù)燃室腔殼體的內(nèi)壁密封。

在本發(fā)明提供的空冷式預(yù)燃裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，預(yù)燃室上座的壁內(nèi)還設(shè)置有與外界的燃氣進氣管連通的兩個第二通孔，兩個該第二通孔作為燃氣進氣通道。

在本發(fā)明提供的空冷式預(yù)燃裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，空氣進氣通道具有四個，四個空氣進氣通道與兩個燃氣進氣通道相錯設(shè)置。

在本發(fā)明提供的空冷式預(yù)燃裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，預(yù)燃室腔殼體的內(nèi)部呈倒錐形，預(yù)燃室腔殼體的底部具有呈半球形的噴嘴，該噴嘴上設(shè)置有多個噴孔。

在本發(fā)明提供的空冷式預(yù)燃裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，噴孔的個數(shù)為6～8個，這6～8個噴孔呈圓周均勻排布在噴嘴上。

本發(fā)明提供的空冷式預(yù)燃裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，預(yù)燃室腔殼體的下部的外壁上設(shè)置有凸臺，該凸臺用于卡住預(yù)燃室腔殼體。

發(fā)明的作用與效果

根據(jù)本發(fā)明所涉及的空冷式預(yù)燃裝置，因為該預(yù)燃裝置具有預(yù)燃室上座和火花塞連接棒，預(yù)燃室上座的內(nèi)壁和火花塞連接棒之間具有空氣進氣通道，預(yù)燃室上座壁內(nèi)具有第一通孔，第一通孔的一端與空氣進氣通道連通，另一端與預(yù)燃室腔連通，所以，空氣進氣通道能夠從外部的空氣源引入冷卻空氣到第一通孔中，并從第一通孔中進入預(yù)燃室腔，最后通過預(yù)燃室腔下部的噴孔排出，這一過程，冷卻空氣分別與火花塞連接棒、火花塞、預(yù)燃室上座、預(yù)燃室腔殼體以及噴嘴接觸，從而實現(xiàn)了火花塞連接棒、火花塞、預(yù)燃室上座、預(yù)燃室腔殼體以及噴嘴的降溫、散熱，且散熱效率高，能夠提高預(yù)燃室噴嘴的使用壽命。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實施例中空冷式預(yù)燃裝置與氣缸蓋的總剖面結(jié)構(gòu)圖；以及

圖2是圖1中a-a方向的剖視放大圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，以下實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明的空冷式預(yù)燃裝置作具體闡述。

圖1是本發(fā)明的實施例中空冷式預(yù)燃裝置與氣缸蓋的總剖面結(jié)構(gòu)圖。

如圖1所示，空冷式預(yù)燃裝置100與外部的空氣源(圖中未顯示)通過進氣管路連接，在本實施例中，它豎直地嵌入在內(nèi)燃機的氣缸蓋200的內(nèi)腔中，空冷式預(yù)燃裝置100包括預(yù)燃室腔殼體10、預(yù)燃室上座20、火花塞連接棒30以及預(yù)燃室壓塊40。

預(yù)燃室腔殼體10豎直地嵌入在內(nèi)燃機的氣缸蓋200的內(nèi)腔中，它的內(nèi)部具有一個預(yù)燃室腔11，預(yù)燃室腔11呈倒錐形。預(yù)燃室腔殼體10的底部具有一個呈半球形的噴嘴12，噴嘴12的周壁上設(shè)置有孔徑為1～8mm的噴孔13，噴孔13有6～8個，這6～8個噴孔13在噴嘴12的周壁上的同一高度的上均勻地排布，預(yù)燃室腔11內(nèi)點燃的火焰從這6～8個噴孔13中噴出，此外，預(yù)燃室腔殼體10的下部的外壁上設(shè)置有環(huán)形的凸臺14，凸臺14用來卡住預(yù)燃室腔殼體10，從而對預(yù)燃室腔殼體10進行定位，在本實施例中，噴孔13的孔徑為5mm，噴孔13的個數(shù)為6個。

圖2是圖1中a-a方向的剖視放大圖。

如圖2所示，預(yù)燃室上座20安裝在內(nèi)燃機的氣缸蓋200的內(nèi)腔中，它的下端與預(yù)燃室腔殼體10的上端套接固定，預(yù)燃室上座20的內(nèi)部具有貫穿孔，該貫穿孔用來安裝火花塞21，火花塞21的下端與預(yù)燃室上座20內(nèi)部螺紋密封。預(yù)燃室上座20的內(nèi)壁與火花塞連接棒30之間具有環(huán)形的間隙，該間隙作為空氣進氣通道22。此外，預(yù)燃室上座20的壁內(nèi)設(shè)置有至少一個第一通孔23，第一通孔23的上端與空氣進氣通道22相連通，第一通孔23的下端與預(yù)燃室腔11相連通。在本實施例中，第一通孔23具有四個，四個第一通孔23呈圓周均勻排布在預(yù)燃室上座20壁內(nèi)。

另外，預(yù)燃室上座20的壁內(nèi)還設(shè)置有兩個第二通孔24，兩個第二通孔24與外界的燃氣進氣管道(圖中未顯示)相連通，兩個第二通孔24作為燃氣進氣通道，兩個燃氣進氣通道與四個空氣進氣通道22相錯設(shè)置。預(yù)燃室上座20的上部的外壁上設(shè)置有第二環(huán)形凹槽，該第二環(huán)形凹槽上套設(shè)有o形圈25，使得預(yù)燃室上座20的上部的外壁與氣缸蓋200的內(nèi)部密封；預(yù)燃室上座20的下部的外壁上具有第三環(huán)形凹槽，該第三環(huán)形凹槽上套設(shè)有o形圈25，使得預(yù)燃室上座20的下部的外壁與預(yù)燃室腔殼體10的內(nèi)部密封。此外，四個第一通孔23內(nèi)均設(shè)置有單向閥26，使得空氣從第一通孔23內(nèi)單向進入至預(yù)燃室腔11中。

火花塞連接棒30設(shè)置在貫穿孔中，它的下端與火花塞21的上端套接，上端從預(yù)燃室壓塊40中伸出，火花塞連接棒30的下端設(shè)置有圓孔，此圓孔用來容納火花塞21，火花塞21的內(nèi)壁設(shè)置有第一環(huán)形凹槽，第一環(huán)形凹槽上設(shè)置有o形圈25，使得火花塞連接棒30與火花塞21密封，火花塞的上端還具有一根穿過火花塞連接棒30且與外界高壓點火線圈相連的火花塞連接線27，高壓點火線圈由內(nèi)燃機的點火模塊控制點火。在本實施例中，火花塞連接棒30采用聚四氟乙烯制成。

預(yù)燃室壓塊40和預(yù)燃室上座20的上端壓合，它用來固定預(yù)燃室上座20，預(yù)燃室壓塊40內(nèi)橫向設(shè)置有進風(fēng)孔41，進風(fēng)孔41的左端與空氣進氣通道22連通，進風(fēng)孔41的右端與進氣管路連通。

本實施例的空冷式預(yù)燃裝置100的工作原理為：

圖1中短箭頭表示冷卻空氣流動方向，從外界空氣源吸入的空氣經(jīng)過空氣進氣管路流入到進風(fēng)孔41中，接著由進風(fēng)孔41進入到空氣進氣通道22中，然后，冷卻空氣從空氣進氣通道22進入到四個第一通孔23中，再經(jīng)過單向閥26的控制，進入到預(yù)燃室腔11中，在預(yù)燃室腔11中與從燃氣進氣通道通入的燃料氣混合進行點火，這一過程中，冷卻空氣實現(xiàn)了對火花塞連接棒30、火花塞21、預(yù)燃室上座20、預(yù)燃室腔殼體10以及噴嘴12的降溫、散熱。

實施例的作用與效果

根據(jù)本實施例所涉及的空冷式預(yù)燃裝置，因為該預(yù)燃裝置具有預(yù)燃室上座和火花塞連接棒，預(yù)燃室上座的內(nèi)壁和火花塞連接棒之間具有空氣進氣通道，預(yù)燃室上座壁內(nèi)具有第一通孔，第一通孔的一端與空氣進氣通道連通，另一端與預(yù)燃室腔連通，所以，空氣進氣通道能夠從外部的空氣源引入冷卻空氣到第一通孔中，并從第一通孔中進入預(yù)燃室腔，最后通過預(yù)燃室腔下部的噴孔排出，這一過程，冷卻空氣分別與火花塞連接棒、火花塞、預(yù)燃室上座、預(yù)燃室腔殼體以及噴嘴接觸，從而實現(xiàn)了火花塞連接棒、火花塞、預(yù)燃室上座、預(yù)燃室腔殼體以及噴嘴的降溫、散熱，且散熱效率高，能夠提高預(yù)燃室噴嘴的使用壽命。

在本實施例中，由于在四個第一通孔中均設(shè)置有單向閥，冷卻空氣只能從第一通孔進入預(yù)燃室腔中，而不能逆向運動，這樣能夠保證預(yù)燃室腔內(nèi)的燃氣安全混合，若預(yù)燃室發(fā)生爆炸，預(yù)燃室爆炸產(chǎn)生的火焰不能回火流入預(yù)燃室上座及其管路，從而保證內(nèi)燃機組的安全運行。

在本實施例中，由于火花塞連接棒下端將火花塞上端包住，且火花塞和連接棒用o型圈密封，這樣，能夠防止空氣從火花塞連接棒漏出，火花塞連接棒使用聚四氟乙烯材料，耐溫絕緣防止火花塞竄火。

在本實施例中，由于預(yù)燃室上座的下部的外壁設(shè)有第三環(huán)形凹槽，第三環(huán)形凹槽上設(shè)有o型圈與預(yù)燃室腔殼體的內(nèi)壁密封，使得預(yù)燃室上座能夠完整地與預(yù)燃室腔殼體密封貼合，防止冷卻空氣漏出，防止在預(yù)燃時發(fā)生危險，延長預(yù)燃室上座及預(yù)燃室腔殼體的使用壽命。

上述實施方式為本發(fā)明的優(yōu)選案例，并不用來限制本發(fā)明的保護范圍。