本發(fā)明屬于內(nèi)燃機領域,尤其是涉及一種高效換氣的預燃室射流點火裝置。
背景技術:
1、石油作為人類發(fā)展的主要能源,它的儲量有限,并且使用時伴隨著污染物的生產(chǎn),因此全球日益增加的研究人員致力于開發(fā)低碳、零碳等替代燃料。甲醇作為具代表性的替代燃料之一,其來源非常廣泛,可以利用煤炭、天然氣、生物質(zhì)等多種原料制取,在20世紀50年代開始作為燃料在內(nèi)燃機中得到應用。甲醇具有辛烷值高、抗爆能力強及燃燒速度快等特性,發(fā)動機燃燒甲醇時可在高壓縮比下運行以提高發(fā)動機熱效率。
2、在甲醇發(fā)動機領域,傳統(tǒng)火花塞點火技術使甲醇發(fā)動機面臨燃燒不穩(wěn)定的問題,因此難以保證燃燒的穩(wěn)定性,以及拓寬稀薄燃燒的極限。甲醇發(fā)動機采用射流點火技術后,可以有效拓寬甲醇發(fā)動機內(nèi)甲醇的稀燃極限,其中預燃室內(nèi)可燃混合氣的燃燒過程將直接影響預燃室內(nèi)高能活性物質(zhì)的產(chǎn)生及噴向主燃室的過程?,F(xiàn)有預燃室存在預燃室內(nèi)廢氣排放不完全,新鮮空氣吸入不充分的問題,不利于對主燃室內(nèi)甲醇混合氣的穩(wěn)定點燃,進而使得甲醇發(fā)動機呈現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定、熱效率降低、排放惡化、產(chǎn)生爆震等問題。因此,預燃室如何產(chǎn)生穩(wěn)定高能射流火焰,使甲醇發(fā)動機實現(xiàn)穩(wěn)定、高效運行成為一個亟待解決的問題。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明旨在提出一種高效換氣的預燃室射流點火裝置,以促進預燃室內(nèi)廢氣的排出和新鮮空氣的吸入,進而提高預燃室產(chǎn)生高能射流火焰的穩(wěn)定性,最終實現(xiàn)甲醇發(fā)動機穩(wěn)定和高效的運行,以及拓寬稀燃極限和解決冷啟動問題。
2、為達到上述目的,本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
3、一種高效換氣的預燃室射流點火裝置,包括預燃室殼體、噴油器、火花塞和助推器;
4、所述預燃室殼體設有噴油器安裝槽、火花塞安裝槽、助推器運動槽和射流孔;預燃室殼體內(nèi)還設有內(nèi)腔;
5、所述噴油器安裝槽用于安裝噴油器;所述火花塞安裝槽用于安裝火花塞;所述助推器運動槽用于安裝助推器;所述射流孔設置在內(nèi)腔的底部,用于與發(fā)動機主燃室連通;
6、所述噴油器的噴孔與內(nèi)腔連通,用于噴射燃料至預燃室腔,并與預燃室腔內(nèi)空氣混合形成可燃混合氣;
7、所述火花塞的火花塞電極與內(nèi)腔連通,用于點燃預燃室腔內(nèi)可燃混合氣;
8、所述助推器的底面作為內(nèi)腔的頂部壁面。
9、進一步的,所述噴油器的上端與油管連接,用于給噴油器提供甲醇燃料;所述噴油器通過電路控制系統(tǒng)控制噴向預燃室腔內(nèi)噴油的頻率和噴油量,進而在預燃室腔體內(nèi)形成可燃混合氣。
10、進一步的,所述射流孔用于向主燃室噴射射流火焰,進而點燃主燃室甲醇混合氣。
11、進一步的,所述火花塞通過電路控制系統(tǒng)控制火花塞的通電和斷電時刻,進而控制點燃預燃室內(nèi)可燃混合氣的時刻。
12、進一步的,所述助推器包括助推桿和動力桿,動力桿通過助推桿安裝至助推器運動槽;
13、所述助推桿為圓柱體,其直徑d1與助推器運動槽的直徑相等,直徑d1為8mm,助推桿的高度h1為20mm;動力桿的直徑d2范圍為2-4mm,動力桿的高度h2為30mm;助推桿的中心線與預燃室腔體的中心線重合。
14、進一步的,所述射流孔的數(shù)量為1-12個,射流孔的直徑為2-4mm。
15、相對于現(xiàn)有技術,本發(fā)明所述的一種高效換氣的預燃室射流點火裝置具有以下優(yōu)勢:
16、(1)本發(fā)明所述的一種高效換氣的預燃室射流點火裝置,其助推器置于助推器安裝槽,助推器的上下運動促進預燃室內(nèi)廢氣的排出以及新鮮空氣的流入,有助于預燃室內(nèi)混合氣當量比的準確配比以及穩(wěn)定燃燒,產(chǎn)生高能穩(wěn)定射流火焰,進而有利于甲醇發(fā)動機具備高穩(wěn)定性性能。
17、(2)本發(fā)明所述的一種高效換氣的預燃室射流點火裝置,可以在不改變點火和噴油位置的情況下,根據(jù)試驗需要,通過調(diào)整助推器的上下起止點位置,調(diào)整預燃室容積以適應不同噴油量以及不同燃料的應用。
1.一種高效換氣的預燃室射流點火裝置,其特征在于:包括預燃室殼體、噴油器、火花塞和助推器;
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高效換氣的預燃室射流點火裝置,其特征在于:所述噴油器的上端與油管連接,用于給噴油器提供甲醇燃料;所述噴油器通過電路控制系統(tǒng)控制噴向預燃室腔內(nèi)噴油的頻率和噴油量,進而在預燃室腔體內(nèi)形成可燃混合氣。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種高效換氣的預燃室射流點火裝置,其特征在于:所述射流孔用于向主燃室噴射射流火焰,進而點燃主燃室甲醇混合氣。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種高效換氣的預燃室射流點火裝置,其特征在于:所述火花塞通過電路控制系統(tǒng)控制火花塞的通電和斷電時刻,進而控制點燃預燃室內(nèi)可燃混合氣的時刻。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種高效換氣的預燃室射流點火裝置,其特征在于:所述助推器包括助推桿和動力桿,動力桿通過助推桿安裝至助推器運動槽;
6.根據(jù)權利要求1所述的一種高效換氣的預燃室射流點火裝置,其特征在于:所述射流孔的數(shù)量為1-12個,射流孔的直徑為2-4mm。