本发明专利技术提供一种电磁气门驱动式点火室发动机，属于内燃机领域。电磁气门式点火室发动机包括缸盖、进气机构、排气机构、电磁气门驱动机构、点火室、点火室喷射器、点火室火花塞、点火室进气口、点火室换气气门、点火室换气气门复位弹簧和点火室喷孔；电磁气门驱动机构驱动点火室换气气门，在缸盖上设置进气道、排气道及点火室，在点火室上设置点火室喷射器、点火室火花塞、点火室进气口、点火室换气气门、点火室换气气门复位弹簧、点火室喷孔；在进气冲程，电磁气门驱动机构驱动点火室换气气门打开，使新鲜空气有效充入点火室，残余废气有效排出，从而提高点火室着火稳定性，有效拓展发动机稀薄燃烧极限，达到提高发动机热效率的目的。达到提高发动机热效率的目的。达到提高发动机热效率的目的。
【技术实现步骤摘要】
一种电磁气门驱动式点火室发动机
[0001]本专利技术涉及一种电磁气门驱动式点火室发动机，属于内燃机领域。
技术介绍
[0002]点火室点火能量高，多应用于稀薄燃烧发动机，可有效提高热效率。火花塞点燃点火室内适于点燃和火焰传播的稍浓混合气，点火室内浓混合气快速燃烧使得点火室与主燃室间形成短时的高压差和温差。此时点火室内火焰会由于压差作用通过点火室喷孔快速射入主燃室内，引燃主燃室内的混合气，国内外关于点火室式发动机进行了许多的研究。名古屋工业大学的Yamaguchi等人研究了点火室喷孔参数对于过程的影响，指出喷孔直径较小的复合引燃点火模式是最有利的燃烧方式。然而，由于点火室喷孔直径较小，存在排气过程中点火室内残余废气无法有效排出，进而进气过程中发动机主燃室内新鲜空气无法充分进入点火室，造成点火室内残余废气浓度过大，从而造成下一循环时点火室内燃料无法有效着火，严重影响点火室的着火稳定性。此外，大连理工大学孙奇在《点火室式JCCI发动机燃料喷射策略研究》中指出导致点火室燃烧失败的主要因素是点火室进气与燃烧废气清扫不彻底。因此，通过设计可灵活换气的点火室式发动机对于其推广应用极为重要。
技术实现思路
[0003]为解决现有技术存在的上述问题，本专利技术公开了一种电磁气门驱动式点火室发动机。通过在点火室上设置点火室换气气门，采用电磁气门驱动机构在发动机进气冲程电流作用下驱动点火室换气气门打开，进而使新鲜空气或可燃气体通过点火室换气气门有效充入点火室，残余废气再由排气道有效排出，往复不断循环，从而达到大幅度提高点火室着火稳定性的目的。
[0004]本专利技术采用的技术方案是：一种电磁气门驱动式点火室发动机，包括缸盖、进气机构、排气机构、电磁气门驱动机构、点火室、点火室喷射器、点火室火花塞、点火室进气口、点火室换气气门、点火室换气气门复位弹簧和点火室喷孔；所述位于缸盖顶部的点火室伸入缸盖的内部，点火室喷射器、点火室火花塞、点火室换气气门均伸入点火室的内部，点火室喷射器和点火室火花塞位于点火室换气气门的两侧，点火室进气口通过点火室换气气门与点火室连通，点火室换气气门与点火室换气气门复位弹簧机械连接，点火室换气气门复位弹簧底端安装在点火室换气气门复位弹簧座上，点火室换气气门复位弹簧座设置在点火室上，电磁气门驱动机构位于点火室换气气门的上方，点火室通过点火室喷孔与主燃室相连通。
[0005]所述进气机构包括进气道、进气凸轮轴、进气凸轮、进气摇臂、进气门以及进气门复位弹簧；进气凸轮设置在进气凸轮轴上；进气凸轮与进气摇臂接触，进气门复位弹簧与进气门机械连接，进气门位于进气摇臂下方并且与进气摇臂可分离式接触，所述的进气凸轮通过进气摇臂间接驱动进气门。
[0006]所述的进气道位于缸盖的一侧，进气道一端与发动机进气管连通，另一端通过进
气门与主燃室连通。
[0007]排气机构包括排气道、排气凸轮轴、排气凸轮、排气摇臂、排气门、排气门复位弹簧；排气凸轮分别与排气凸轮轴、排气摇臂连接，排气门复位弹簧与排气门机械连接，排气门位于排气摇臂下方并且与排气摇臂可分离式接触，所述的排气凸轮通过排气摇臂间接驱动排气门。
[0008]所述排气道位于缸盖的另一侧，排气道一端与主燃室连通，另一端通过排气门与排气管连通。
[0009]所述的进气机构包括进气道、进气凸轮轴、进气凸轮、进气门以及进气门复位弹簧；进气凸轮设置在进气凸轮轴上，进气门复位弹簧与进气门机械连接，所述的进气凸轮直接驱动进气门。
[0010]所述排气机构包括排气道、排气凸轮轴、排气凸轮、排气门、排气门复位弹簧；排气凸轮设置在排气凸轮轴上，排气门复位弹簧与排气门机械连接，所述的排气凸轮直接驱动排气门。
[0011]所述的点火室进气口与外部储气罐相连接，或与进气道相连接；所述储气罐内可为压缩空气或氢气、天然气、醚类等可燃气体；进入点火室进气口的气体为助燃气体和引燃气体；所述的助燃气体为空气，所述的引燃气体为氢气、天然气、甲烷中的一种或多种；发动机主燃料为柴油、汽油、天然气、氨气、甲醇、乙醇中的一种或多种，点火室可燃燃料为液体燃料或气体燃料，所述液体燃料为甲醇或乙醇或汽油，所述气体燃料为醚类、天然气、氢气、重整气中的一种或多种。
[0012]进一步的，所述的点火室可燃燃料的进入方式为从点火室喷火器喷入，或从点火室进气口喷入，或从点火室喷射器和点火室进气口一同喷入。
[0013]所述的点火室换气气门与点火室换气气门复位弹簧机械连接，在电磁气门驱动机构处于零升程时确保点火室换气气门关闭。
[0014]在进气冲程，进气凸轮直接或间接通过进气摇臂向下推开进气门，此时进气门复位弹簧被压缩，进气道中的新鲜空气通过进气门进入气缸，同时电磁气门驱动机构在电流作用下产生电磁力使点火室换气气门向下移动，此时点火室换气气门复位弹簧被压缩，使得点火室换气气门打开，进而使进气道中的新鲜空气或可燃混合气进入点火室，推动点火室内残余废气通过点火室喷孔进入主燃室，有效稀释点火室内残余废气，从而保障点火室在做功冲程的稳定燃烧。
[0015]在压缩冲程，进气门和排气门均处于零升程，电磁气门驱动机构处于断电状态，点火室换气气门复位弹簧在弹力的作用下恢复原来位置，并带动点火室换气气门和电磁气门驱动机构恢复原来位置，点火室换气气门处于关闭状态；通过点火室喷射器或点火室进气口喷入燃料；在随后的做功冲程中，点火室火花塞点燃可燃燃料，被点燃的火焰通过点火室喷孔喷入主燃室，触发缸内燃料燃烧。在排气冲程中，排气凸轮直接或间接通过排气摇臂向下推开排气门，此时排气门复位弹簧被压缩，主燃室内的残余废气再由排气道有效排出，并在随后的进气冲程及时地充入新鲜空气，从而保障燃料在气缸内的稳定燃烧，往复不断循环，达到大幅度提高点火室着火稳定性的目的。
[0016]本专利技术的有益效果是：
[0017]针对点火室式发动机点火室喷孔直径较小，存在排气过程中点火室内残余废气无
法有效排出，进气过程中发动机主燃室内新鲜空气无法充分进入点火室，造成点火室内残余废气浓度过大，从而造成下一循环点火室内燃料无法有效着火的问题，本专利技术公开一种电磁气门式点火室发动机，其有益效果是：
[0018](1)通过在点火室上设置点火室换气气门，在发动机进气冲程驱动点火室换气气门打开，使点火室内残余废气有效排出，新鲜空气或可燃气体通过点火室换气气门有效充入点火室，从而大幅提高点火室着火稳定性，从而有效拓展稀薄燃烧极限，达到提高发动机热效率的目的。
[0019](2)采用电磁气门驱动机构驱动点火室换气气门，布置简单，响应速度快。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为一种电磁气门驱动式点火室发动机结构图视图1；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电磁气门驱动式点火室发动机，其特征在于，包括缸盖(1)、进气机构、排气机构、点火室(14)、点火室喷射器(15)、点火室火花塞(16)、点火室进气口(17)、点火室换气气门复位弹簧(18)、点火室换气气门(19)、电磁气门驱动机构(20)和点火室喷孔(21)；所述位于缸盖(1)顶部的点火室(14)伸入缸盖(1)的内部，点火室喷射器(15)、点火室火花塞(16)、点火室换气气门(19)均伸入点火室(14)的内部，点火室喷射器(15)和点火室火花塞(16)位于点火室换气气门(19)的两侧，点火室进气口(17)通过点火室换气气门(19)与点火室(14)连通，点火室换气气门(19)与点火室换气气门复位弹簧(18)机械连接，点火室换气气门复位弹簧(18)底端安装在点火室换气气门复位弹簧座(22)上，点火室换气气门复位弹簧座(22)设置在点火室(14)上，电磁气门驱动机构(20)位于点火室换气气门(19)的上方，点火室(14)通过点火室喷孔(21)与主燃室相连通。2.根据权利要求1所述的一种电磁气门驱动式点火室发动机，其特征在于，所述进气机构包括进气道(2)、进气凸轮轴(4)、进气凸轮(6)、进气摇臂(8)、进气门(9)以及进气门复位弹簧(10)；进气凸轮(6)设置在进气凸轮轴(4)上；进气凸轮(6)与进气摇臂(8)接触，进气门复位弹簧(10)与进气门(9)机械连接，进气门(9)位于进气摇臂(8)下方并且与进气摇臂(8)可分离式接触，所述的进气凸轮(6)通过进气摇臂(8)间接驱动进气门(9)。3.根据权利要求1所述的一种电磁气门驱动式点火室发动机，其特征在于，所述排气机构包括排气道(3)、排气凸轮轴(5)、排气凸轮(7)、排气摇臂(11)、排气门(12)、排气门复位弹簧(13)；排气凸轮(7)分别与排气凸轮轴(5)、排气摇臂(11)连接，排气门复位弹簧(13)与排气门(12)机械连...
【专利技术属性】
技术研发人员：王阳，隆武强，葛平淑，张涛，赵秀春，宫长明，
申请(专利权)人：大连民族大学，
类型：发明
国别省市：
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