專利名稱：內燃機的預燃室單元的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的內燃機氣缸的預燃室單元。
背景技術：
已知在內燃機中產生的大量的氮氧化物可以通過增加空氣燃料混合物的空燃比 而減少，例如，通過使用稀燃混合物。在稀混合物或奧托循環發動機中，點火不會自己發生， 而是需要輔助裝置，例如需要火花塞和/或所謂的引燃料噴射來提供點火。為了加強燃燒 和保護點火裝置，一些稀混合物發動機利用預燃室，它被連接至氣缸的實際的燃燒室。富燃 料混合物被供給到預燃室；被點燃后被輸送到燃燒室，從而，在燃燒室中的稀燃混合物開始 燃燒。預燃室是被用在稀混合物特別是利用燃氣作為燃料的內燃機。通常，預燃室是旋轉對稱的。燃料被點燃實際的預燃室的尺寸可以改變，例如可以 是球狀的或橢圓形的。預燃室通過一個以幾個孔為末端的通道連接至氣缸的主燃燒室。所 述孔的數量、方向和直徑依據相應的情況優化，例如考慮到活塞泄壓。除了相對高的壓縮比 外，發熱元件或者火花塞通常被用于輔助點火。當利用預燃室時，其內部的高溫一樣可能產生問題，因此，傳統材料不能承受，例 如，熱腐蝕可能發生。特別地，當燃燒反應從預燃室向燃燒室通過所述孔進行時，所述孔遭 受應力。在實踐中，需要幾個孔，使得對在氣缸主燃燒室中的燃燒反應的進程和特性盡可能 有利。通常，所述通道的直徑或噴嘴室可為大約10mm，最多為大約20mm。因此，其通常具有 六個孔，所述孔的通常直徑為大約3. 5mm。所以，在遭受高溫的噴嘴室內的孔之間的距離小。 由于所述室是狹窄的，以致于難以匹配所述孔，因此，它們均具有銳角。所有這些都容易造 成耐久性問題，因此，上述部分必須被替代或找到新的可用的材料。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種預燃室的布置，可用于提高特別是所述噴嘴室和所 述孔的耐久性。另一個目的是提供一種從所述預燃室向所述氣缸主燃燒室的氣體供應，這 從流動技術和燃燒反應進度來說是有利的，從而保證良好的性能。再一個目的是提供一種 從生產技術上來說是有利的方案。所有本發明的目的主要通過權利要求1中所述的方法和其他權利要求中的更多 細節來達到。根據本發明，所述噴嘴室包括至少在所述孔的位置擴大的部分，該部分在噴嘴室 的橫向方向的直徑大于位于所述孔與所述預燃室之間的部分的直徑。這樣，所述孔之間的 距離變得更長，這容易提高所述噴嘴室和具有所述孔的部分的耐久性，也更容易在其內部 布置所述孔。所述噴嘴室的所述擴大的部分的最寬處的直徑大約是所述孔與所述預燃室之間 的部分的直徑的1. 25-1. 65倍，這樣獲得了一種有利于制造的方案。從流動技術來看，優選地所述噴嘴室的所述擴大的部分被布置為向所述孔平滑地擴張。實際上，所述噴嘴室的擴大的部分的形狀優選設置成構成截錐體，其從所述孔向所述 預燃室匯聚。在這種情況下，所述截錐體的錐角優選小于15度，更優選為大約10度。為了避免不利于耐久性的尖銳的角度和邊緣，在所述噴嘴室的側面上所述孔的邊 緣是倒圓的。由于所述室的這部分擴大的形狀和所述孔之間的距離的增大，使得實施更容
易O所述擴大的部分優選地構成所述噴嘴室的總長的50%以上。這能有助于確保所述 噴嘴室平滑的形狀。
接下來，通過示例并參照附圖對本發明加以說明，其唯一的附圖1示出了具有根 據本發明限定的形狀和包含孔的預燃室單元的一部分。
具體實施例方式在圖中，附圖標記1表示預燃室單元，它包含實際的預燃室2的部分和連接至其上 的噴嘴室3，所述噴嘴室包含多個通向氣缸主燃燒室5的孔4。為了清晰起見，所述缸體、缸 蓋及所述預燃室單元的上部沒有在這里詳細示出。實際上，如圖示的預燃室單元1可以有不同的實施方式，例如，所述噴嘴室3可以 是一個的單獨的組件，例如如US4^6966中所示的等。同樣，在缸蓋上所述預燃室單元的整 個支撐可以以各種方式實施。同樣適用于所述預燃室單元的上部(沒有示出)，即，相對于 主燃燒室5的最外層部分，其中根據相應的方案，提供有點火裝置，例如，引燃噴射裝置、發 熱元件或火花塞。這里沒有詳細示出，因為本發明實際上與噴嘴室3的結構和形狀有關，可 以實施本發明，與所述其他結構的選擇和方案無關。通常，噴嘴室3是細長而相當狹窄的通道，它的一端定位有孔4。根據本發明，噴嘴 室3包含連接至預燃室2的部分3a ；和相對于部分3a擴大的或擴張的用于所述孔4的部 分北。所述部分北的形狀部分地設置成截頭錐體，其錐角選擇為大約10度，這有利于制 造技術和流動。該方案能使所述孔4之間的距離更大。所述孔的內部邊緣如優選是圓形。 這一切很容易提高該結構的耐久性和功能。本發明不限于上面的應用，各種可能的修改在落入所附的權利要求的范圍中。
權利要求
1.一種內燃機的氣缸的預燃室單元(1)，所述預燃室單元(1)包括預燃室( 和與所 述預燃室( 連通的細長噴嘴室(3)，多個孔(4)設置在所述噴嘴室的一端，用于將所述預 燃室連通至所述氣缸的主燃燒室(5)，所述預燃室單元的特征在于，所述噴嘴室C3)包括至 少在所述孔(4)的位置擴大的部分C3b)，并且所述擴大的部分(3b)在所述噴嘴室C3)的橫 向方向的直徑大于位于所述孔(4)和所述預燃室之間的部分(3a)的直徑。
2.如權利要求1所述的預燃室單元，其特征在于，所述噴嘴室(3)的所述擴大的部分 (3b)的最寬處的直徑大約是所述孔(4)和所述預燃室之間的所述部分(3a)的所述直徑的 1. 25-1. 65 倍。
3.如權利要求1或2所述的預燃室單元，其特征在于，所述噴嘴室的所述擴大的部分 (3b)被布置成朝所述孔(4)平滑地擴張。
4.如前述權利要求中任一項所述的預燃室單元，其特征在于，所述噴嘴室的所述擴大 的部分(3b)的形狀設置成構成截錐體，所述截錐體從所述孔向所述預燃室( 匯聚， 并且所述截錐體的錐角小于15度，優選為大約10度。
5.如前述權利要求中任一項所述的預燃室單元，其特征在于，所述孔的邊緣Ga)在所 述噴嘴室(3)的側面上是倒圓的。
6.如前述權利要求中任一項所述的預燃室單元，其特征在于，所述擴大的部分(3b)構 成所述噴嘴室(3)總長的50%以上。
全文摘要
一種內燃機的氣缸的預燃室單元(1)，包括預燃室(2)和連通至其內的細長噴嘴室(3)，多個孔(4)位于所述噴嘴室的一端，用于將所述預燃室連通至氣缸的主燃燒室(5)。所述噴嘴室(3)包括至少在所述孔(4)的位置擴大的部分(3b)，且其所述部分(3b)在噴嘴室(3)的橫向方向的直徑大于位于所述孔(4)與所述預燃室之間的部分(3a)的直徑。
文檔編號F02B19/18GK102084100SQ200980103822
公開日2011年6月1日 申請日期2009年4月15日 優先權日2008年4月25日
發明者卡爾-埃里克·羅斯格恩, 賈尼·萊霍 申請人:瓦錫蘭芬蘭有限公司