一種大排量燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的預(yù)燃室系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的燃燒領(lǐng)域，具體涉及一種大排量燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的預(yù)燃室系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]大排量燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)一般采用預(yù)燃室點(diǎn)火技術(shù)，預(yù)燃室供給接近標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)計(jì)量比的混合氣，能提高燃燒速率，實(shí)現(xiàn)高效、清潔燃燒；并通過廢氣再循環(huán)降低燃燒溫度和NOx排放。
[0003]但上述技術(shù)實(shí)際應(yīng)用時(shí)存在幾個(gè)問題。一是預(yù)燃室內(nèi)不易形成穩(wěn)定的良好點(diǎn)火的混合氣，點(diǎn)火不穩(wěn)定、不可靠。二是若直接供給預(yù)燃室接近標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)計(jì)量比的混合氣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且有回火等安全風(fēng)險(xiǎn)。三專利號(hào)為CN 201310738497的實(shí)用新型中提到一種內(nèi)燃機(jī)的預(yù)燃室系統(tǒng)，用于內(nèi)燃機(jī)、尤其是用于燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)燃室系統(tǒng)，所述燃燒室系統(tǒng)具有預(yù)燃室容積區(qū)，在該預(yù)燃室容積區(qū)內(nèi)，可點(diǎn)燃的燃料-空氣混合物是可點(diǎn)燃的，尤其是通過能設(shè)置在預(yù)燃系統(tǒng)上的點(diǎn)火裝置可點(diǎn)燃的，預(yù)燃室系統(tǒng)配置有溢流通道，預(yù)燃室容積區(qū)能通過該溢流通道與內(nèi)燃機(jī)的主燃燒室相連，預(yù)燃室容積區(qū)包括點(diǎn)火區(qū)域和溢流區(qū)域，該溢流區(qū)域通過中間壁至少局部地與點(diǎn)火區(qū)域分隔開，在點(diǎn)火區(qū)域內(nèi)燃料-空氣混合物是可點(diǎn)燃的，并且溢流通道通到溢流區(qū)域中，設(shè)有空氣供給管路，空氣、優(yōu)選壓縮過的空氣能通過空氣供給管路供給到溢流區(qū)域中；上述專利中的一種內(nèi)燃機(jī)的預(yù)燃室系統(tǒng)存在著預(yù)燃室結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在預(yù)燃室處在高溫高壓工況條件下，可靠性差的缺點(diǎn)。四是燃料適應(yīng)性差，除天然氣等高熱值燃料外，不能適應(yīng)低熱值、中熱值等可燃?xì)怏w燃料。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種大排量燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的預(yù)燃室系統(tǒng)，該預(yù)燃室系統(tǒng)能確保預(yù)燃室穩(wěn)定、可靠點(diǎn)火，排除預(yù)燃室外有混合氣通道的安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)能適應(yīng)各種可燃?xì)怏w燃料，設(shè)計(jì)制作簡(jiǎn)單方便。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種大排量燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的預(yù)燃室系統(tǒng)，包括豎直嵌入并安裝在內(nèi)燃機(jī)氣缸蓋內(nèi)的預(yù)燃裝置，其創(chuàng)新點(diǎn)在于:所述預(yù)燃裝置包括預(yù)燃室以及預(yù)燃室上方的點(diǎn)火裝置；
[0006]所述預(yù)燃室為頂部敞口設(shè)置的中空結(jié)構(gòu)，該預(yù)燃室自上而下依次分為點(diǎn)火區(qū)、預(yù)燃區(qū)以及噴射區(qū)，其底部的噴射區(qū)具有一伸出缸蓋下端面并供火焰噴出的噴嘴；
[0007]所述點(diǎn)火裝置包括一置于預(yù)燃室頂部端面上的柱體以及內(nèi)置于預(yù)燃室點(diǎn)火區(qū)內(nèi)的聚燃體；所述柱體的中心嵌入安裝一火花塞，該火花塞沿柱體的長(zhǎng)軸方向延伸設(shè)置，在柱體側(cè)壁鉆有延伸至柱體底部的燃?xì)膺M(jìn)氣通道和空氣進(jìn)氣通道；所述聚燃體為一縱截面呈梯形的空心圓臺(tái)形結(jié)構(gòu)，其上端口包圍柱體底部，其下端伸入預(yù)燃室的點(diǎn)火區(qū)內(nèi)；所述聚燃體內(nèi)可產(chǎn)生火焰并通入預(yù)燃室內(nèi)，并由預(yù)燃室底部噴嘴噴出。
[0008]進(jìn)一步的，所述燃?xì)膺M(jìn)氣通道和空氣進(jìn)氣通道均勻分布在火花塞縱軸線周圍，根據(jù)燃料氣的熱值大小，設(shè)置至少I個(gè)燃?xì)膺M(jìn)氣通道和至少I個(gè)空氣進(jìn)氣通道，在點(diǎn)火區(qū)的火花塞周圍一直穩(wěn)定形成λ〈I的極易點(diǎn)燃的濃混合氣，λ是空氣與燃料氣的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)計(jì)量比比值。
[0009]進(jìn)一步的，所述燃?xì)膺M(jìn)氣通道內(nèi)部具有燃?xì)忾y，且所述空氣進(jìn)氣通道內(nèi)部具有空氣閥，所述燃?xì)忾y和空氣閥優(yōu)選電子閥或者單向閥。
[0010]進(jìn)一步的，所述燃?xì)膺M(jìn)氣通道和空氣進(jìn)氣通道的出口均以一定的相同角度向火花塞縱軸線方向傾斜，從而使燃?xì)夂涂諝飧性诨鸹ㄈ車?br>[0011]進(jìn)一步的，所述聚燃體底部具有一個(gè)與預(yù)燃區(qū)連通的點(diǎn)火區(qū)通道，該聚燃體形成的點(diǎn)火區(qū)容積不大于整個(gè)預(yù)燃室容積的15%，其進(jìn)入預(yù)燃區(qū)的點(diǎn)火區(qū)通道的直徑大于預(yù)燃區(qū)直徑的50%。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0013](I)預(yù)燃室系統(tǒng)工藝性好，拆裝方便，可靠性高；預(yù)燃室容積區(qū)分為點(diǎn)火區(qū)和預(yù)燃區(qū)兩部分，燃?xì)夂涂諝庀仍邳c(diǎn)火區(qū)充分混合，在火花塞周圍形成穩(wěn)定的濃混合氣，保證預(yù)燃室點(diǎn)火穩(wěn)定、可靠；
[0014](2)預(yù)燃室內(nèi)部燃?xì)膺M(jìn)氣通道和空氣進(jìn)氣通道設(shè)計(jì)合理，能適應(yīng)高、中、低熱值的各種燃?xì)?，保證了火花塞對(duì)應(yīng)不同燃料氣熱值都能容易點(diǎn)燃，且具有單獨(dú)的燃?xì)夂涂諝膺M(jìn)氣通道，無混合氣通道，安全無風(fēng)險(xiǎn)；
[0015](3)燃?xì)夂涂諝庵荒苓M(jìn)入預(yù)燃室而不能回流，在高溫高壓的情況下，保證了預(yù)燃室內(nèi)部的密封性和安全性；
[0016](4)燃?xì)膺M(jìn)氣通道和空氣進(jìn)氣通道出口向火花塞縱軸線方向彎曲，所以進(jìn)入預(yù)燃室的燃?xì)夂涂諝饧写迪蚧鸹ㄈ?，降低火花塞局部的溫度，延長(zhǎng)火花塞的使用壽命；
[0017](5)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)火區(qū)和預(yù)燃區(qū)空間分配以及點(diǎn)火區(qū)形狀設(shè)計(jì)，有利于預(yù)燃室的點(diǎn)火。
【附圖說明】
[0018]圖1是大排量燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的預(yù)燃室系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的縱剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2是適用于天然氣等高熱值燃料氣的大排量燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的預(yù)燃室上部的橫剖面圖。
[0020]圖3是適用于沼氣等中熱值燃料氣的大排量燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的預(yù)燃室上部的橫剖面圖。
[0021]圖4是適用于秸桿氣、發(fā)生爐煤氣等低熱值燃料氣的大排量燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的預(yù)燃室上部的橫剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1所示，本實(shí)用新型公開了一種大排量燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的預(yù)燃室系統(tǒng)，包括豎直嵌入并安裝在內(nèi)燃機(jī)氣缸蓋I內(nèi)的預(yù)燃室裝置，預(yù)燃室裝置包括預(yù)燃室3以及預(yù)燃室3上方的點(diǎn)火裝置；預(yù)燃室3為頂部敞口設(shè)置的中空結(jié)構(gòu)，該預(yù)燃室3自上而下依次分為點(diǎn)火區(qū)Α、預(yù)燃區(qū)B以及噴射區(qū)C，其底部的噴射區(qū)C具有一伸出缸蓋I下端面并供火焰噴出的噴嘴11 ;點(diǎn)火裝置包括一置于預(yù)燃室3頂部端面上的柱體8以及內(nèi)置于預(yù)燃室3點(diǎn)火區(qū)A內(nèi)的聚燃體10 ;柱體8的中心嵌入安裝一火花塞6，該火