CN215566236U - 一种发动机及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种发动机及具有其的车辆，该发动机包括预燃室本体、第一火花塞、第二火花塞及主燃烧室；预燃室本体上设有预燃室腔、第一安装位及第二安装位；预燃室腔和第一安装位均和主燃烧室连通，第二安装位和预燃室腔连通；第一火花塞和第二火花塞分别安装在第一安装位和第二安装位上；第一火花塞和第二火花塞的点火端分别插入主燃烧室和预燃室腔内。本实用新型提供的发动机及具有其的车辆中，第一火花塞和第二火花塞均安装于预燃室本体，结构简单便于发动机安装和维护；在不同负荷下采用不同的点火模式，解决了发动机预燃室点火冷启动和低负荷的预燃室燃烧稳定性差、燃烧恶化、导致油耗恶化的问题，以及高负荷下预燃室内部高温损坏的问题。

Description

一种发动机及具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车发动机技术领域，特别是涉及一种发动机及具有其的车辆。

背景技术

发动机预燃室射流点火技术能大幅提高燃烧速度，提高燃烧过程的等容度、减少散热损失，是提发动机热效率的有效手段。但是在低负荷和冷启动时，预燃室内部残余废气较多、温度低、流动弱，预燃室点火困难，导致发动机低负荷时油耗恶化严重。另一方面在高负荷时，预燃室内部温度较高，爆震趋势大。再者预燃室增加了内燃机的面容比，使得发动机散热较多，减少了发动机的热效率。

目前现有技术具有双火花塞的发动机均为一个火花塞安装在预燃室本体上、另一个火花塞安装在缸盖上，这样的结构设计会使得发动机安装复杂，同时后续发动机的维护拆卸困难，费时费力。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种发动机及具有其的车辆，该发动机的第一火花塞和第二火花塞均安装于预燃室本体，结构简单便于发动机安装和维护。

本实用新型提供一种发动机，包括预燃室本体、第一火花塞、第二火花塞及主燃烧室；所述预燃室本体上设有预燃室腔、第一安装位及第二安装位；所述预燃室腔和所述主燃烧室连通；所述第一火花塞安装在所述第一安装位上，所述第二火花塞安装在所述第二安装位上；所述第一火花塞的点火端伸入所述主燃烧室，所述第二火花塞的点火端伸入所述预燃室腔内。

进一步地，所述第一安装位和所述第二安装位均为安装孔，所述第一安装位和所述主燃烧室连通，所述第二安装位和所述预燃室腔连通。

进一步地，所述发动机还包括缸盖，所述预燃室本体安装在所述缸盖的顶部，并通过多个喷射孔与所述主燃烧室连通，所述缸盖包括进气道和排气道。

进一步地，所述预燃室本体的轴线和进气道靠近所述主燃烧室的一端的轴线相交。

进一步地，所述预燃室本体设置在所述进气道和所述排气道之间的位置。

进一步地，所述缸盖安装所述预燃室本体的位置朝向所述主燃烧室凹陷。

进一步地，所述预燃室本体和所述缸盖之间为可拆卸连接。

进一步地，所述喷射孔包括第一喷射孔及第二喷射孔，所述第一喷射孔和所述第二喷射孔的孔口朝向不同方向设置。

进一步地，所述预燃室腔的容积是所述主燃烧室容积的0.5～3％。

本实用新型还提供一种车辆，包括上述的发动机。

本实用新型提供的发动机及具有其的车辆中，该发动机的第一火花塞均第二火花塞均安装于预燃室本体，结构简单便于发动机安装和维护。同时若发动机运行在冷启动工况、低温低负荷工况以及高负荷工况时，第一火花塞点火，引燃主燃烧室的可燃混合气；若发动机运行在中等负荷以及中高负荷时，第二火花塞点火，引燃预燃室腔内的混合气，预燃室腔内高温高压气体喷射进主燃烧室，从而引燃主燃烧室的混合气；不同负荷下运行使用不同的火花塞，解决了在低负荷和冷启动时，预燃室内部残余废气较多、温度低、流动弱，预燃室点火困难，导致发动机低负荷时油耗恶化严重问题；解决了预燃室内部温度较高，爆震趋势大，预燃室内部高温损坏问题；同时在中等负荷以及中高负荷，充分发挥了预燃室点火节油的能力。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的发动机的结构示意图。

图2为图1中发动机的燃室本体的结构示意图。

图3为图1中发动机的燃室本体、第一火花塞及第二火花塞结合的结构示意图。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

1、预燃室本体

11、预燃室腔

12、第一安装位

13、第二安装位

14、喷射孔

141、第一喷射孔

142、第二喷射孔

2、第一火花塞

3、第二火花塞

4、主燃烧室

5、缸盖

51、进气道

52、进气门

53、排气门

54、排气道

55、缸套

56、连杆

57、活塞

58、主燃烧室喷射器

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

图1为本实用新型实施例提供的发动机的结构示意图，图2为图1中发动机的燃室本体的结构示意图，图3为图1中发动机的燃室本体、第一火花塞及第二火花塞结合的结构示意图。请参照图1、图2、图3，本实用新型实施例提供的发动机，包括预燃室本体1、第一火花塞2、第二火花塞3及主燃烧室4；预燃室本体1上设有预燃室腔11、第一安装位12及第二安装位13；预燃室腔11和主燃烧室4连通，第一火花塞2和第二火花塞3分别安装在第一安装位12和第二安装位13上；第一火花塞2和第二火花塞3的点火端分别伸入主燃烧室4和预燃室腔11内。具体地，第一安装位12和第二安装位13均为安装孔，第一安装位12和主燃烧室4连通，第二安装位和预燃室腔11连通。

本实用新型实施例提供的发动机，将第一火花塞2和第二火花塞3均安装于预燃室本体1，使得发动机在安装时，只需将预燃室本体1、第一火花塞2和第二火花塞3形成的整体组件安装于缸盖5，便于发动机的安装，同时将第一火花塞2和第二火花塞3均安装于预燃室本体1上，便于后期发动机的拆卸和维护。结构简单、制造成本低、操作简单、加工简便。

当发动机运行在冷启动工况、低温低负荷工况以及高负荷工况时，第一火花塞2点火，引燃主燃烧室4的可燃混合气；当发动机运行在中等负荷以及中高负荷时，第二火花塞3点火，引燃预燃室腔11内的混合气，预燃室腔11内高温高压气体喷射进主燃烧室4，从而引燃主燃烧室4的混合气；不同负荷下运行使用不同的火花塞，解决了在低负荷和冷启动时，预燃室腔11内部残余废气较多、温度低、流动弱，预燃室腔11点火困难，导致发动机低负荷时油耗恶化严重问题；解决了预燃室腔11内部温度较高，爆震趋势大，预燃室腔11内部高温损坏问题；同时在中等负荷以及中高负荷，充分发挥了预燃室腔11点火节油的能力。

需要说明的是，低负荷使用第一火花塞2点燃主燃烧室4混合气，利于改善预燃室腔11点火在该工况下燃烧稳定性差，油耗恶化的问题；冷启动工况使用第一火花塞2点火，可以减少混合气加浓；中等负荷以及中高负荷采用第二火花3点火能大幅改善燃油经济性；高负荷采用第一火花塞2点火，减少预燃室腔11内部高温对预燃室腔11内部的破坏。

如图1所示，预燃室本体1设置在缸盖5的正中间，从而使喷射孔14在点火时，可以直接向主燃烧室4中心喷射，增加了燃烧的效率，同时预燃室本体1设置在缸盖5的正中间也便于拆卸和安装。

如图1所示，本实用新型实施例提供的发动机还包括缸盖5，预燃室本体1安装在缸盖5的顶部，具体地，预燃室本体1和缸盖5之间为可拆卸连接，具体地为螺纹连接，便于安装和拆卸。并通过多个喷射孔14与主燃烧室4连通；使得预燃室腔11和主燃烧室4可以进行气体交换。具体地，喷射孔14呈圆柱形，喷射孔14的直径为0.5～2mm，预燃室腔11的容积占主燃烧室4容积的0.5～3％。

如图1所示，本实用新型实施例提供的缸盖5包括进气道51和排气道54。预燃室本体1的轴线和进气道51靠近主燃烧室4的一端的轴线相交；从而使得第一火花塞2和预燃室本体1点火位置的氧气含量更高，增加点火效率。预燃室本体1设置在进气道51和排气道54之间的位置。缸盖5安装预燃室本体1的位置朝向主燃烧室4凹陷；使得第一火花塞2和预燃室本体1更加靠近主燃烧室4的中心位置，使其点火时燃料从中心处燃烧，从而使得燃烧更加充分。

如图2、图3所示，喷射孔14包括第一喷射孔141及第二喷射孔142，第一喷射孔141和第二喷射孔142朝向不同方向。具体地，第一喷射孔141的轴线与预燃室腔11的中心轴线呈一定的夹角，第二喷射孔142的轴线与预燃室腔11的中心轴线重合。从而使得，喷射孔14点火时向不同方向喷射，使其燃烧更加均匀。

如图1所示，缸盖5上部一边设有进气道51，另一边设有排气道54，进气道51和排气道54是空腔结构，气体可以沿气道进行流动；进气道51和排气道54均和主燃烧室4连通；进气道51和排气道54中分别安装有进气门52和排气门53，进气门52和排气门53可以沿着安装孔轴线方向上下移动；进气门52与排气门53的密封面与缸盖5的密封面重合，用于密封气体。进气门52打开时，气体流进缸内；排气门53打开时，气体流出缸外。

缸盖5通过压紧方式安装有主燃烧室喷射器58，主燃烧室喷射器58喷出燃油到主燃烧室4；缸盖5的下端通过螺纹方式连接有缸套55，缸套55的轴心与主燃烧室4的中心重合。缸盖5和缸套55的结合面涂有胶，用于密封气体。

活塞57安装在缸套55里面，活塞57轴线与缸套55中心重合，活塞57与缸套55之间有两个气环、一个油环，同心安装，分别用于密封高温高压气体和润滑油。需要说明的是，主燃烧室4是由缸盖5、缸套55、进气门52、排气门53及活塞57组成的空腔结构。

本实用新型实施例提供的发动机工作过程：

①在进气冲程时，进气门52开启，排气门53关闭，活塞57向下运动，空气从进气道51进入主燃烧室4。主燃烧室喷射器58向主燃烧室4内喷入一定质量的燃料。

②在压缩冲程时，进气门52和排气门53均关闭，活塞57向上运动。主燃烧室4内的混合气通过喷射孔14进入预燃室腔11。

③在活塞57运行到上止点附近时，若发动机运行在冷启动工况、低温低负荷工况以及高负荷工况时，第一火花塞2点火，引燃主燃烧室4的可燃混合气。若发动机运行在中等负荷以及中高负荷时，第二火花塞3点火，引燃预燃室腔11内的混合气，预燃室腔11内高温高压气体通过喷射孔14喷射进主燃烧室4，从而引燃主燃烧室4的混合气

④做功冲程，主燃烧室4的混合气被点燃，推动活塞57向下运功。

⑤在排气冲程，排气门53开启，活塞57向上运动，已经燃烧过的废气从主燃烧室4进入排气道54。

⑥重复步骤①～⑤，循环往复。

基于上文的描述可知，本实用新型优点在于：

1、本实用新型提供的发动机，将第一火花塞2和第二火花塞3均安装于预燃室本体1，使得发动机在安装时，只需将预燃室本体1、第一火花塞2和第二火花塞3形成的整体组件安装于缸盖5，便于发动机的安装，同时将第一火花塞2和第二火花塞3均安装于预燃室本体1上，便于后期发动机的拆卸和维护。结构简单、制造成本低、操作简单、加工简便。

2、本实用新型提供的发动机，当发动机运行在冷启动工况、低温低负荷工况以及高负荷工况时，第一火花塞2点火，引燃主燃烧室4的可燃混合气；当发动机运行在中等负荷以及中高负荷时，第二火花塞3点火，引燃预燃室腔11内的混合气，预燃室腔11内高温高压气体喷射进主燃烧室4，从而引燃主燃烧室4的混合气；不同负荷下运行使用不同的火花塞，解决了在低负荷和冷启动时，预燃室腔11内部残余废气较多、温度低、流动弱，预燃室腔11点火困难，导致发动机低负荷时油耗恶化严重问题；解决了预燃室腔11内部温度较高，爆震趋势大，预燃室腔11内部高温损坏问题；同时在中等负荷以及中高负荷，充分发挥了预燃室腔11点火节油的能力。

本实用新型实施例还提供一种车辆，包括上述电子制动装置。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种发动机，其特征在于：包括预燃室本体(1)、第一火花塞(2)、第二火花塞(3)及主燃烧室(4)；所述预燃室本体(1)上设有预燃室腔(11)、第一安装位(12)及第二安装位(13)；所述预燃室腔(11)和所述主燃烧室(4)连通；

所述第一火花塞(2)安装在所述第一安装位(12)上，所述第二火花塞(3)安装在所述第二安装位(13)上；所述第一火花塞(2)的点火端伸入所述主燃烧室(4)，所述第二火花塞(3)的点火端伸入所述预燃室腔(11)内。

2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于：所述第一安装位(12)和所述第二安装位(13)均为安装孔，所述第一安装位(12)和所述主燃烧室(4)连通，所述第二安装位和所述预燃室腔(11)连通。

3.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于：所述发动机还包括缸盖(5)，所述预燃室本体(1)安装在所述缸盖(5)的顶部，并通过多个喷射孔(14)与所述主燃烧室(4)连通，所述缸盖(5)包括进气道(51)和排气道(54)。

4.根据权利要求3所述的发动机，其特征在于：所述预燃室本体(1)的轴线和进气道(51)靠近所述主燃烧室(4)的一端的轴线相交。

5.根据权利要求3所述的发动机，其特征在于：所述预燃室本体(1)设置在所述进气道(51)和所述排气道(54)之间的位置。

6.根据权利要求5所述的发动机，其特征在于：所述缸盖(5)安装所述预燃室本体(1)的位置朝向所述主燃烧室(4)凹陷。

7.根据权利要求3所述的发动机，其特征在于：所述预燃室本体(1)和所述缸盖(5)之间为可拆卸连接。

8.根据权利要求3所述的发动机，其特征在于：所述喷射孔(14)包括第一喷射孔(141)及第二喷射孔(142)，所述第一喷射孔(141)和所述第二喷射孔(142)的孔口朝向不同方向设置。

9.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于：所述预燃室腔(11)的容积是所述主燃烧室(4)容积的0.5～3％。

10.一种车辆，其特征在于：包括权利要求1-9中任意一项所述的发动机。

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