用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)燃室組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)燃室組件。本發(fā)明還涉及一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)、一種預(yù)燃室上部和一種預(yù)燃室下部。
【背景技術(shù)】
[0002]例如至少部分依賴于氣態(tài)燃料運(yùn)行的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)通常需要點(diǎn)火裝置(也稱(chēng)作預(yù)燃室組件)來(lái)點(diǎn)燃?xì)鈶B(tài)燃料和空氣的混合物。包括預(yù)燃室的預(yù)燃室組件可具有部分地突伸到預(yù)燃室中的火花塞。這種預(yù)燃室組件還可包括用于向預(yù)燃室中供給一定量的燃料的燃料供給源。當(dāng)空氣/燃料混合物在預(yù)燃室內(nèi)點(diǎn)燃后，火焰可經(jīng)設(shè)置在預(yù)燃室中的孔口前移到主燃燒室內(nèi)，在此火焰可點(diǎn)燃主要量的燃料和空氣以用于運(yùn)轉(zhuǎn)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0003]US 8，028，674 B2公開(kāi)了一種燃料處理裝置和方法。燃料噴嘴包括用于接收燃料的至少一個(gè)端口、形成用于引導(dǎo)燃料到預(yù)燃室中的端口的側(cè)壁、和形成在第一端與側(cè)壁之間的多個(gè)管道。
[0004]US 7，451，727 B2公開(kāi)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)包括設(shè)置有活塞的工作氣缸、設(shè)置有火花塞的預(yù)燃室、和燃燒室，它們通過(guò)通道與壓縮機(jī)氣缸連接。壓縮機(jī)氣缸設(shè)置有布置在其頂部中的燃料和空氣供給通道以及活塞和截止閥。
[0005]本發(fā)明至少部分針對(duì)于改善或克服現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)方面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，公開(kāi)了一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)燃室組件。預(yù)燃室組件可包括限定出預(yù)燃室的至少一部分的預(yù)燃室下部和限定出預(yù)燃室的其余部分并且可安裝到預(yù)燃室下部的預(yù)燃室上部。預(yù)燃室上部可包括燃料供給通道。預(yù)燃室下部和預(yù)燃室上部可限定出預(yù)燃室組件的縱向軸線。預(yù)燃室組件還可包括設(shè)置在預(yù)燃室上部和預(yù)燃室下部中的至少一者中并且圍繞縱向軸線至少部分地周向延伸的燃料蓄積腔室。燃料蓄積腔室與燃料供給通道流體連接。預(yù)燃室組件還可包括設(shè)置在預(yù)燃室上部和預(yù)燃室下部中的至少一者中并且構(gòu)造成將燃料蓄積腔室與預(yù)燃室流體連接的至少一個(gè)燃料通路。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可包括往復(fù)地接納活塞的至少一個(gè)氣缸和至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的預(yù)燃室組件，所述至少一個(gè)氣缸和所述活塞界定出至少一個(gè)主燃燒室。所述至少一個(gè)預(yù)燃室組件可至少部分地突伸到至少一個(gè)主燃燒室中。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，公開(kāi)了一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)燃室組件的預(yù)燃室上部。該預(yù)燃室上部可構(gòu)造成安裝到包括預(yù)燃室的預(yù)燃室組件的預(yù)燃室下部。該預(yù)燃室上部可包括具有縱向軸線并限定出預(yù)燃室的至少一部分的預(yù)燃室上部本體。該預(yù)燃室上部本體可包括燃料供給通道。該預(yù)燃室上部還可包括圍繞縱向軸線至少部分地周向延伸并且至少部分地形成在預(yù)燃室上部本體中的燃料蓄積腔室。該燃料蓄積腔室可與燃料供給通道流體連接。預(yù)燃室上部還可包括形成在預(yù)燃室上部本體中的至少一個(gè)燃料通路。所述至少一個(gè)燃料通路可構(gòu)造成將燃料蓄積腔室與預(yù)燃室流體連接。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，公開(kāi)了一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)燃室組件的預(yù)燃室下部。該預(yù)燃室下部可構(gòu)造成安裝到包括預(yù)燃室的預(yù)燃室組件的預(yù)燃室上部。該預(yù)燃室下部可包括具有縱向軸線并限定出預(yù)燃室的至少一部分的預(yù)燃室下部本體。該預(yù)燃室下部還可包括圍繞縱向軸線至少部分地周向延伸并且至少部分地形成在預(yù)燃室下部本體中的燃料蓄積腔室。該預(yù)燃室下部還可包括至少部分地形成在預(yù)燃室下部本體中的至少一個(gè)燃料通路。所述至少一個(gè)燃料通路可構(gòu)造成將燃料蓄積腔室與預(yù)燃室流體連接。
[0010]本發(fā)明的其它特征和方面將從下文的描述和附圖而顯而易見(jiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是帶有安裝在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋中的預(yù)燃室組件的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的概略剖視圖；
[0012]圖2是更詳細(xì)地示出的帶有安裝好的預(yù)燃室組件的氣缸蓋的概略剖視圖；
[0013]圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的包括預(yù)燃室上部的圖2的預(yù)燃室組件的局部剖視圖；
[0014]圖4是沿著圖3中的線IV-1V截取的圖3的預(yù)燃室組件的剖視圖；
[0015]圖5是另一預(yù)燃室組件的剖視圖；和
[0016]圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的包括預(yù)燃室上部的圖2的預(yù)燃室組件的局部剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下是對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述。文中所述和附圖所示的示例性實(shí)施例旨在教導(dǎo)本發(fā)明的原理，從而使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠在許多不同的環(huán)境中并針對(duì)許多不同應(yīng)用實(shí)施并使用本發(fā)明。因此，示例性實(shí)施例并非旨在成為且不應(yīng)該被認(rèn)為是對(duì)專(zhuān)利保護(hù)范圍的限制性說(shuō)明。確切而言，專(zhuān)利保護(hù)范圍應(yīng)該通過(guò)所附權(quán)利要求來(lái)限定。
[0018]本發(fā)明可至少部分基于以下認(rèn)識(shí):在預(yù)燃室組件的預(yù)燃室上部和預(yù)燃室下部之間的界面處設(shè)置至少一個(gè)燃料通路可支持可靠地供給燃料到預(yù)燃室組件的預(yù)燃室中。將至少一個(gè)燃料通路設(shè)置成具有小直徑還可防止預(yù)燃室內(nèi)產(chǎn)生的火焰向位于至少一個(gè)燃料通路上游的燃料供給系統(tǒng)的燃料供給通道中閃回，這是因?yàn)樵撝辽僖粋€(gè)燃料通路可熄滅火焰。特別地，包括至少一個(gè)燃料通路的預(yù)燃室部本體可吸收火焰的熱，由此淬熄火焰，于是火焰可被熄滅。由于火焰可在至少一個(gè)燃料通路中被熄滅，所以可防止燃料通路內(nèi)的殘留燃料的點(diǎn)燃，這可以使得產(chǎn)生較少的煙灰。
[0019]本發(fā)明還可至少部分基于以下認(rèn)識(shí):設(shè)置圍繞預(yù)燃室的縱向軸線至少部分地周向延伸的燃料蓄積腔室可支持燃料圍繞預(yù)燃室的圓周均勻地分布。因此，燃料可經(jīng)由所述至少一個(gè)燃料通路被均勻地供給到預(yù)燃室中。
[0020]本發(fā)明還可至少部分基于以下認(rèn)識(shí):相對(duì)于預(yù)燃室組件的縱向軸線以傾斜方式設(shè)置該至少一個(gè)燃料通路可支持在預(yù)燃室內(nèi)的空氣/燃料混合物中引起旋流。所引起的旋流可支持使所噴射的燃料與預(yù)燃室內(nèi)已經(jīng)存在的空氣/燃料混合物混合。
[0021]現(xiàn)在參照附圖，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10的一個(gè)示例性實(shí)施例在圖1中被示出。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10可包括未示出的部件，例如燃料系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、外圍設(shè)備、傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)件、渦輪增壓器等。出于本發(fā)明的目的，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10可以是四沖程氣態(tài)燃料內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，氣態(tài)燃料內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10可以是將使用預(yù)燃室的任意類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)(二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)、丙烷發(fā)動(dòng)機(jī)等)。此外，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10可具有任意尺寸，具有任意數(shù)目的氣缸，并且具有任意構(gòu)型(“V”形構(gòu)型、直列構(gòu)型、徑向構(gòu)型等)。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10可用來(lái)驅(qū)動(dòng)任意機(jī)器或其它設(shè)備，包括機(jī)車(chē)應(yīng)用、公路卡車(chē)或車(chē)輛、非公路卡車(chē)或機(jī)器、土方設(shè)備、發(fā)電機(jī)、航天應(yīng)用、海洋應(yīng)用、栗、靜止設(shè)備或其它發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用。
[0022]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10可包括具有多個(gè)氣缸14(圖1中示出了其中一個(gè))的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體
12?；钊?6可以可滑動(dòng)地設(shè)置在氣缸(或氣缸套)14內(nèi)以在上死點(diǎn)位置與下死點(diǎn)位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。連桿18可將活塞16與曲軸22的偏心曲柄銷(xiāo)20連接，使得活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)可引起曲軸22的旋轉(zhuǎn)。
[0023]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10還可包括氣缸蓋24，該氣缸蓋與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體12接合以覆蓋氣缸14，由此界定出主燃燒室26。氣缸蓋24可限定出可分別允許進(jìn)氣進(jìn)入主燃燒室26中和排氣離開(kāi)主燃燒室26的進(jìn)氣口和排氣口 28。發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)30可定位成選擇性地打開(kāi)和關(guān)閉進(jìn)氣口和排氣口 28。每個(gè)氣缸14都可包括多個(gè)進(jìn)氣口和排氣口 28。
[0024]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10可包括一系列氣門(mén)致動(dòng)組件40(圖1中示出了其中一個(gè))。每個(gè)氣缸14可設(shè)置有多個(gè)氣門(mén)致動(dòng)組件40。例如，一個(gè)氣門(mén)致動(dòng)組件可用來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)，而另一個(gè)氣門(mén)致動(dòng)組件可設(shè)置成打開(kāi)和關(guān)閉排氣門(mén)。
[0025]氣門(mén)致動(dòng)組件40可包括搖臂46。搖臂46可以樞轉(zhuǎn)地安裝在氣缸蓋24中并且可在一端附接到發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)30且可在另一端附接到推桿48。搖臂46圍繞其支樞點(diǎn)50的擺動(dòng)可引起氣門(mén)30在打開(kāi)位置與關(guān)閉位置之間移動(dòng)。氣門(mén)致動(dòng)組件40還可包括可朝向關(guān)閉位置(即，關(guān)閉進(jìn)氣和排氣開(kāi)口 28)偏壓氣門(mén)30的氣門(mén)彈簧52。
[0026]推桿48的另一端可與挺桿54接合，該挺桿54可與凸輪軸56接合。凸輪軸56可與曲軸22可操作地接合。凸輪軸56可以以對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的任意方式與曲軸22連接，其中曲軸22的旋轉(zhuǎn)可引起凸輪軸56的旋轉(zhuǎn)。例如，凸輪軸56可經(jīng)齒輪系/傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)與曲軸22連接。
[0027]如圖1所示，第一凸輪凸角58可設(shè)置在凸輪軸56上以與挺桿54接合。本領(lǐng)域技術(shù)人員可認(rèn)識(shí)到，凸輪軸56可包括另外