預(yù)燃室末端制造技術(shù)

一種預(yù)燃室末端，用于內(nèi)燃機(jī)，具有預(yù)燃室定位其中的第一主體部分，第一主體部分具有終端，終端的多個(gè)孔口被構(gòu)造成將膨脹氣體引導(dǎo)離開預(yù)燃室；附接到第一主體部分的第二主體部分，第二主體部分具有外表面、形成在外表面內(nèi)的冷卻流體開口、與冷卻流體開口流體連通的冷卻流體通道以及與冷卻流體開口相聯(lián)的凸脊，凸脊從外表面延伸并被構(gòu)造成將冷卻流體流轉(zhuǎn)向到冷卻流體開口和冷卻流體通道內(nèi)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的預(yù)燃室組件。更具體地，本專利技術(shù)涉及ー種具有ー個(gè)或多個(gè)冷卻通道的預(yù)燃室末端。
技術(shù)介紹
已知的是在例如氣態(tài)燃料應(yīng)用的一些內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用中使用預(yù)燃室。通常，預(yù)燃室是定位在發(fā)動機(jī)缸蓋內(nèi)的相對小的氣體聚集室。預(yù)燃室經(jīng)由許多小孔ロ與發(fā)動機(jī)的主燃燒室流體連通。在操作過程中，火花塞點(diǎn)燃預(yù)燃室內(nèi)的氣態(tài)燃料(與點(diǎn)燃主燃燒室內(nèi)的氣態(tài)燃料相反)。預(yù)燃室內(nèi)的氣態(tài)燃料的點(diǎn)燃形成噴射或通過其他方式經(jīng)由孔ロ推進(jìn)到主燃燒室中由此點(diǎn)燃其中的氣態(tài)燃料的燃燒燃料的前部。 預(yù)燃室內(nèi)的溫度極熱，不利于火花塞和預(yù)燃室末端的壽命。為了降低一些預(yù)燃室部件的溫度，已知的是采用冷卻的預(yù)燃室組件。EP1091104B1公開ー種冷卻的預(yù)燃室組件，其具有第一、第二和第三主體部分。預(yù)燃室具有其螺紋孔腔部分用于安裝火花塞的火花塞接收孔腔和適用于相對于螺紋孔腔部分靠近地輸送冷卻流體流以便冷卻火花塞的火花塞冷卻通道。雖然’ 104專利中公開的組件可以適用于ー些應(yīng)用，在其他應(yīng)用中，該組件可以提供足夠的冷卻流體流以最佳地冷卻預(yù)燃室部件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
在ー個(gè)方面，本專利技術(shù)針對ー種用于內(nèi)燃機(jī)的預(yù)燃室末端，其包括具有定位其中的預(yù)燃室的第一主體部分，第一主體部分具有終端，終端的多個(gè)孔ロ被構(gòu)造成將膨脹氣體引導(dǎo)離開預(yù)燃室，以及附接到第一主體部分的第二主體部分，第二主體部分具有外表面、形成在外表面內(nèi)的冷卻流體開ロ、與冷卻流體開ロ流體連通的冷卻流體通道以及與冷卻流體開ロ相聯(lián)的凸脊，凸脊從外表面延伸并被構(gòu)造成將冷卻流體流轉(zhuǎn)向到冷卻流體開口和冷卻流體通道內(nèi)。在另一方面，本專利技術(shù)針對ー種內(nèi)燃機(jī)，其包括具有至少ー個(gè)缸的發(fā)動機(jī)缸體；與發(fā)動機(jī)缸體接合以便覆蓋缸并限定主燃燒室的缸蓋，缸蓋具有缸蓋冷卻流體通道；以及安裝在缸蓋內(nèi)的預(yù)燃室組件。預(yù)燃室組件包括具有定位其中的預(yù)燃室的第一主體部分，第一主體部分具有延伸到主燃燒室內(nèi)并包括被構(gòu)造成將膨脹氣體從預(yù)燃室引導(dǎo)到主燃燒室內(nèi)的多個(gè)孔ロ的終端；以及附接到第一主體部分的第二主體部分，第二主體部分具有外表面、形成在外表面內(nèi)的冷卻流體開ロ、與冷卻流體開ロ流體連通的冷卻流體通道以及與冷卻流體開ロ相聯(lián)的凸脊，凸脊從外表面延伸并被構(gòu)造成將冷卻流體流從缸蓋冷卻流體通道轉(zhuǎn)向到冷卻流體開ロ和冷卻流體通道內(nèi)。在預(yù)燃室末端的一些實(shí)施方式中，凸脊可形成冷卻流體開ロ的上邊緣，或者凸脊可包括凹入彎曲的下表面。另外，在一些實(shí)施方式中，冷卻流體開ロ可具有第一側(cè)邊緣和第ニ側(cè)邊緣，并且凸脊可從第一側(cè)邊緣的外側(cè)連續(xù)延伸到第二側(cè)邊緣的外側(cè)。另外，在ー些實(shí)施方式中，預(yù)燃室末端可具有大致柱狀的外表面并包括四個(gè)隔開的冷卻流體開口和四個(gè)凸脊，每個(gè)凸脊與相應(yīng)的冷卻流體開ロ相聯(lián)。本專利技術(shù)的多種實(shí)施方式可只包括給出的元件和優(yōu)點(diǎn)的分組。對于這些實(shí)施方式來說，沒有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是關(guān)鍵的。任何要求保護(hù)的實(shí)施方式可在技術(shù)上與任何其他要求保護(hù)的實(shí)施方式組合。附圖說明圖I是內(nèi)燃機(jī)的實(shí)施方式的示意截面圖，其中本專利技術(shù)的預(yù)燃室組件表示安裝在發(fā)動機(jī)的缸蓋內(nèi)；圖2是更加詳細(xì)表示的圖I的預(yù)燃室組件的示意截面圖；圖3是圖I的預(yù)燃室組件的末端的立體圖； 圖4是沿著圖3的線4-4截取的示意截面圖；以及圖5是沿著圖3的線5-5截取的局部示意截面圖。具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考附圖，發(fā)動機(jī)10的示例性實(shí)施方式在圖I中示出。發(fā)動機(jī)10可包括未示出的特征，例如燃料系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、外設(shè)、動カ傳動部件、渦輪增壓器等。為了本專利技術(shù)的目的，發(fā)動機(jī)10被認(rèn)為是四沖程氣態(tài)燃料發(fā)動機(jī)。但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解到發(fā)動機(jī)10可以是利用預(yù)燃室的任何類型的發(fā)動機(jī)(內(nèi)燃機(jī)、渦輪機(jī)、氣體發(fā)動機(jī)、柴油機(jī)、氣態(tài)燃料發(fā)動機(jī)、天然氣發(fā)動機(jī)、丙烷發(fā)動機(jī)等)。此外，發(fā)動機(jī)10可以是任意尺寸、具有任意數(shù)量的缸并且為任意構(gòu)造(“V”型、直列、徑向等)。發(fā)動機(jī)10可用來向任何機(jī)器或其他裝置供以動力，包括機(jī)車應(yīng)用、公路卡車或車輛、非公路卡車或機(jī)器、運(yùn)土設(shè)備、發(fā)電機(jī)、航空應(yīng)用、海洋應(yīng)用、泵、固定設(shè)備或其他發(fā)動機(jī)供以動カ的應(yīng)用。發(fā)動機(jī)10包括具有多個(gè)缸14(圖I示出其中之一)的發(fā)動機(jī)缸體12。活塞16可滑動地布置在缸14內(nèi)，以便在上止點(diǎn)位置和下止點(diǎn)位置之間往復(fù)運(yùn)動。連接桿18將活塞16連接到曲軸22的偏心曲柄銷20，使得活塞的往復(fù)運(yùn)動造成曲軸22的轉(zhuǎn)動。發(fā)動機(jī)10還包括接合發(fā)動機(jī)缸體12以便覆蓋缸14并限定主燃燒室26的缸蓋24。缸蓋24限定分別使得氣體進(jìn)入主燃燒室26和將氣體排出燃燒室的吸氣和排氣開ロ 28。發(fā)動機(jī)閥30定位成選擇性地打開和關(guān)閉開ロ。每個(gè)缸14可包括多個(gè)吸氣和排氣開ロ 28。缸蓋還限定第一冷卻流體通道32和第二冷卻流體通道34。發(fā)動機(jī)10可包括一系列閥致動組件40 (圖I示出其中之一)。每個(gè)缸14設(shè)置可多個(gè)閥致動組件40。例如，一個(gè)閥致動組件可用來打開和關(guān)閉吸氣閥，另ー閥致動組件可設(shè)置成打開和關(guān)閉排氣閥。閥致動組件40包括搖臂46。搖臂46能夠可樞轉(zhuǎn)地安裝在缸蓋24內(nèi)，并在一端處附接到發(fā)動機(jī)閥30，且在另一端處附接到推桿48。搖臂46圍繞其樞轉(zhuǎn)點(diǎn)50的擺動使得閥30在打開位置和關(guān)閉位置之間運(yùn)動。閥致動組件40還可包括朝著關(guān)閉位置偏壓閥30 (即關(guān)閉吸氣和排氣開ロ 28)的閥彈簧52。推桿48的另一端接合提升器54，提升器54接合凸輪軸56。凸輪軸56操作地接合曲軸22。凸輪軸56可以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易明白的、使得曲軸22的轉(zhuǎn)動造成凸輪軸56轉(zhuǎn)動的任何方式與曲軸22連接。例如，凸輪軸56可以經(jīng)由齒輪系(未示出)連接到曲軸22。如圖I所示，第一凸輪凸角58布置在凸輪軸56上，以便接合提升器54。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解到凸輪軸56可包括另外的凸輪凸角，以便與其他提升器接合，從而致動另外的發(fā)動機(jī)閥。發(fā)動機(jī)10還可包括在閥30之間定位在缸蓋24內(nèi)的預(yù)燃室組件60。預(yù)燃室組件60可以多種方式構(gòu)造。可以使用能夠定位在缸蓋24內(nèi)以便支持主燃燒室26外部的燃燒事件并將燃燒引導(dǎo)到主燃燒室26內(nèi)的任何組件。參考圖2，預(yù)燃室組件60表示成布置在缸蓋24內(nèi)的孔腔62內(nèi)。預(yù)燃室組件60從缸蓋24延伸到主燃燒室26內(nèi)。在所示的實(shí)施方式中，預(yù)燃室組件60具有串聯(lián)附接的第一主體部分72、第二主體部分74和第三主體部分76。第二主體部分74和第三主體部分76限定預(yù)燃室末端77 (圖3)。在其他實(shí)施方式中，預(yù)燃室組件60可以通過多于或少于三個(gè)主 體部分形成。例如，預(yù)燃室組件可形成為單個(gè)一體単元，其中每個(gè)主體部分是所述單個(gè)單元的一部分。第一主體部分72是大致柱狀的，并具有第一端78和第二端80。凸緣84設(shè)置在第一主體部分72的第一端78處。凸緣84具有穿過其中設(shè)置以便接收緊固件(未示出)的ー對孔86，緊固件將預(yù)燃室組件60聯(lián)接到缸蓋24并防止相對于孔腔62的轉(zhuǎn)動和軸向運(yùn)動。第一主體部分72可以由任何適當(dāng)材料制成。例如，第一主體部分72可以由易延展的鐵鑄件(珠光體鐵素體)制成。第一主體部分72被構(gòu)造成在其中安裝火花塞88，使得火花塞88的端部延伸離開第二端80。本專利技術(shù)的描述中的火花塞88指的是本領(lǐng)域可用的任何適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)火裝置。第二主體部分74是大致柱狀的，并具有第一端90和第二端92。第一端90可通過例如銅焊或焊接的任何適當(dāng)方式例如連接到第一主體部分72的第二端80。第二主體部分72可以由任本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于內(nèi)燃機(jī)的預(yù)燃室末端，包括：第一主體部分，其具有定位其中的預(yù)燃室，所述第一主體部分具有終端，所述終端的多個(gè)孔口能夠?qū)⑴蛎洑怏w引導(dǎo)離開所述預(yù)燃室；以及第二主體部分，其附接到所述第一主體部分，所述第二主體部分具有外表面、形成在所述外表面內(nèi)的冷卻流體開口、與所述冷卻流體開口流體連通的冷卻流體通道以及與冷卻流體開口相聯(lián)的凸脊，所述凸脊從所述外表面延伸并能夠?qū)⒗鋮s流體流轉(zhuǎn)向到所述冷卻流體開口和冷卻流體通道內(nèi)。

【技術(shù)特征摘要】
2011.06.22 US 13/166,1121.一種用于內(nèi)燃機(jī)的預(yù)燃室末端，包括 第一主體部分，其具有定位其中的預(yù)燃室，所述第一主體部分具有終端，所述終端的多個(gè)孔口能夠?qū)⑴蛎洑怏w引導(dǎo)離開所述預(yù)燃室；以及 第二主體部分，其附接到所述第一主體部分，所述第二主體部分具有外表面、形成在所述外表面內(nèi)的冷卻流體開口、與所述冷卻流體開口流體連通的冷卻流體通道以及與冷卻流體開口相聯(lián)的凸脊，所述凸脊從所述外表面延伸并能夠?qū)⒗鋮s流體流轉(zhuǎn)向到所述冷卻流體開口和冷卻流體通道內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的預(yù)燃室末端，其中，所述凸脊形成所述冷卻流體開口的上邊緣。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的預(yù)燃室末端，其中，所述凸脊包括凹入彎曲的下表面。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的預(yù)燃室末端，其中，所述凹入彎曲的下表面具有在大約3毫米到大約7毫米范圍內(nèi)的半徑。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的預(yù)燃室末端，其中，所述凸脊具有在大約2毫米到大約6毫米范圍內(nèi)的厚度和在大約4毫米到大約8...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：U·霍爾斯特，H·赫羅爾德，E·J·希克西爾，F·維特，
申請(專利權(quán))人：卡特彼勒發(fā)動機(jī)有限責(zé)任兩合公司，
類型：發(fā)明
國別省市：