一种用于光学发动机多燃烧模式研究的点火机构
本发明公开一种用于光学发动机多燃烧模式研究的点火机构，包括气缸盖和安装于气缸盖的可更换点火装置，气缸盖内部设有中空的阶梯孔，阶梯孔由上到下分别为大直径通孔、小直径通孔、小直径螺纹孔和大直径螺纹孔，小直径螺纹孔的直径小于小直径通孔的直径；可更换点火装置包括预燃室点火装置，预燃室点火装置包括：按照从上到下的顺序安装于阶梯孔的第一火花塞、主动预燃室适配器、主动预燃室填充件和主动预燃室帽，其中，可更换点火装置设置有第一预燃室腔；或者，按照从上到下的顺序安装于阶梯孔的第二火花塞和被动预燃室帽，其中，可更换点火装置设置有第二预燃室腔。应用本发明提供的方案，能够提高试验效率且降低成本。
发明专利
CN202311020520.4
2023-08-14
CN117345497A
2024-01-05
F02P3/04(2006.01)
清华大学
马骁;张翼霄;毛建树;帅石金
100084 北京市海淀区清华大学
北京聿宏知识产权代理有限公司
吴大建%邓树山
北京;11
1.一种用于光学发动机多燃烧模式研究的点火机构，其特征在于，包括： 气缸盖和安装于所述气缸盖的可更换点火装置，所述气缸盖内部设有中空的阶梯孔，所述阶梯孔由上到下分别为大直径通孔、小直径通孔、小直径螺纹孔和大直径螺纹孔，所述小直径螺纹孔的直径小于所述小直径通孔的直径； 所述可更换点火装置包括预燃室点火装置，所述预燃室点火装置包括： 按照从上到下的顺序安装于所述阶梯孔的第一火花塞、主动预燃室适配器、主动预燃室填充件和主动预燃室帽，其中，所述可更换点火装置设置有第一预燃室腔； 或者， 按照从上到下的顺序安装于所述阶梯孔的第二火花塞和被动预燃室帽，其中，所述可更换点火装置设置有第二预燃室腔。 2.如权利要求1所述的点火机构，其特征在于，所述可更换点火装置还包括非预燃室点火装置，所述非预燃室点火装置包括： 按照从上到下的顺序安装于所述阶梯孔的所述第二火花塞和火花塞填充件； 或者， 按照从上到下的顺序安装于所述阶梯孔的高压直喷喷油器和喷油器填充件。 3.如权利要求1所述的点火机构，其特征在于，所述第一火花塞为可进气火花塞，所述可进气火花塞包括普通火花塞和中空的钢管，所述钢管固定连接于所述普通火花塞的上端，且所述普通火花塞的内部开设有通孔，所述钢管内部的通孔与所述普通火花塞的通孔连通形成燃料/空气通道，所述普通火花塞的通孔与所述第一预燃室腔连通。 4.如权利要求1所述的点火机构，其特征在于，所述第一火花塞为普通火花塞或者缸压传感器火花塞。 5.如权利要求1或2所述的点火机构，其特征在于，所述第二火花塞为普通火花塞或者缸压传感器火花塞。 6.如权利要求3或4所述的点火机构，其特征在于，所述主动预燃室适配器为内部中空的阶梯形圆柱体，所述主动预燃室适配器的内部由上至下分别为火花塞螺纹孔、第一圆柱形孔、圆台形孔和第二圆柱形孔，其中，所述第一圆柱形孔的直径大于第二圆柱形孔的直径以及所述火花塞螺纹孔的直径，所述火花塞螺纹孔与所述第一火花塞螺纹配合，所述第一火花塞与所述主动预燃室适配器的上端面之间通过第一垫片进行密封； 所述主动预燃室适配器的外部由上至下分别为圆柱面和第一外螺纹，所述圆柱面的长度大于所述小直径通孔的长度，所述第一外螺纹的直径与所述火花塞螺纹孔的直径大小相同，所述圆柱面与所述小直径通孔间隙配合，所述第一外螺纹与所述小直径螺纹孔螺纹配合，所述小直径通孔以及所述小直径螺纹孔之间的台阶面与所述主动预燃室适配器之间通过第二垫片进行密封； 所述主动预燃室填充件为圆环形，所述主动预燃室填充件的外圈与所述大直径螺纹孔螺纹配合，所述小直径螺纹孔与所述大直径螺纹孔之间的台阶面与所述主动预燃室填充件的上端面接触，所述主动预燃室填充件的下端面与所述气缸盖的底面齐平； 所述主动预燃室帽为圆柱体，所述主动预燃室帽的内部设有第一腔体，所述第一腔体由上至下分别为第三圆柱形孔和球缺形孔，所述第三圆柱形孔的直径与所述第二圆柱形孔的直径大小相同，所述球缺形孔的曲面上设置有与外界连通的第一喷孔，每个第一喷孔的中心线与所述气缸盖的中轴线的夹角为预设角度，所述主动预燃室帽的外部设有第二外螺纹，所述第二外螺纹与所述主动预燃室填充件的内圈螺纹配合，所述主动预燃室帽的上端面与所述主动预燃室适配器的下端面接触，所述主动预燃室帽的下端面伸出所述气缸盖的底面漏出所述第一喷孔； 所述第一圆柱形孔、所述圆台形孔、所述第二圆柱形孔和所述第一腔体组成所述第一预燃室腔。 7.如权利要求5所述的点火机构，其特征在于，所述第二火花塞的外部设有第三外螺纹，所述第三外螺纹与所述小直径螺纹孔螺纹配合，所述小直径通孔与所述小直径螺纹孔之间的台阶面与所述第二火花塞之间通过第三垫片进行密封； 所述被动预燃室帽为圆柱体，所述被动预燃室帽的内部设有所述第二预燃室腔，所述第二预燃室腔由上至下分别为第四圆柱形孔和球缺形孔，所述第四圆柱形孔的直径大于所述第三外螺纹的直径，所述球缺形孔的曲面上设置有与外界连通的第二喷孔，每个第二喷孔的中心线与所述气缸盖的中轴线的夹角为预设角度，所述被动预燃室帽的外部设有第四外螺纹，所述第四外螺纹与所述大直径螺纹孔螺纹配合，所述小直径螺纹孔和所述大直径螺纹孔之间的台阶面与所述被动预燃室帽的上端面接触，所述被动预燃室帽的下端面伸出所述气缸盖的底面且漏出所述第二喷孔，所述第二火花塞的下端伸入所述第二预燃室腔内且不与所述被动预燃室帽接触。 8.如权利要求5所述的点火机构，其特征在于，所述第二火花塞的外部设有第三外螺纹，所述第三外螺纹与所述小直径螺纹孔螺纹配合，所述小直径通孔与所述小直径螺纹孔之间的台阶面与所述第二火花塞之间通过第三垫片进行密封； 所述火花塞填充件为圆环形，所述火花塞填充件的外圈与所述大直径螺纹孔配合，所述火花塞填充件的内圈与所述第三外螺纹螺纹配合，所述小直径螺纹孔和所述大直径螺纹孔之间的台阶面与所述火花塞填充件的上端面接触，所述火花塞填充件的下端面与所述气缸盖的底面齐平，所述第二火花塞的下端伸出所述气缸盖的底面。 9.如权利要求2所述的点火机构，其特征在于，所述高压直喷喷油器通过喷油器压台固定安装于所述气缸盖； 所述喷油器填充件为阶梯型圆柱体，所述喷油器填充件的外部由上至下分别为第四外螺纹和第五外螺纹，所述第四外螺纹与所述小直径螺纹孔螺纹配合，所述第五外螺纹与所述大直径螺纹孔螺纹配合，所述小直径螺纹孔和所述大直径螺纹孔之间的台阶面与所述第四外螺纹和所述第五外螺纹之间的台阶面接触，所述喷油器填充件的内部设有通孔，所述高压直喷喷油器的下端圆柱体与所述喷油器填充件的通孔间隙配合，所述喷油器填充件的上端面与所述高压直喷喷油器之间通过第四垫片密封，所述喷油器填充件的下端面以及所述高压直喷喷油器的下端圆柱体的下端面均与所述气缸盖的底面齐平。 10.如权利要求6或7所述的点火机构，其特征在于，所述预设角度的范围为45°-90°。