本技術(shù)屬于工程機(jī)械，具體涉及一種預(yù)燃室單向閥、預(yù)燃室系統(tǒng)及發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)：

1、高能點(diǎn)火是提升點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的有效方式，預(yù)燃室的點(diǎn)火能量高出普通火花塞點(diǎn)火幾個(gè)數(shù)量級(jí)，因此對(duì)于加快燃燒速度、提高熱效率具有明顯的作用。預(yù)燃室分為主動(dòng)預(yù)燃室和被動(dòng)預(yù)燃室，其中被動(dòng)預(yù)燃室中的空燃比由殘余廢氣和主燃燒室中進(jìn)入的混合氣共同決定，沒(méi)有單獨(dú)的調(diào)節(jié)手段；主動(dòng)預(yù)燃室額外配置燃料供給系統(tǒng)，系統(tǒng)復(fù)雜，成本較高。采用低壓主動(dòng)掃氣就能避免主動(dòng)預(yù)燃室掃氣或被動(dòng)預(yù)燃室掃氣出現(xiàn)的上述問(wèn)題，可以利用進(jìn)氣管與預(yù)燃室在進(jìn)氣沖程中的壓差，將進(jìn)氣管內(nèi)的可燃混合氣引入預(yù)燃室內(nèi)，所以需要預(yù)燃室與進(jìn)氣管通過(guò)管道連接，管道中間設(shè)置單向閥來(lái)控制進(jìn)氣管與預(yù)燃室之間的通斷；

2、但是單向閥的設(shè)置存在一些問(wèn)題，由于預(yù)燃室內(nèi)部空間有限，通常將預(yù)燃室上方平行布設(shè)單向閥和火花塞，這就使得單向閥流出的可燃混合氣很難橫向流動(dòng)達(dá)到火花塞的根部部分，可燃混合氣流動(dòng)至預(yù)燃室內(nèi)對(duì)火花塞附近吹掃效果不佳，從而使得火花塞附近存有殘留廢氣，導(dǎo)致燃燒不充分，提高了排氣溫度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型提供了一種預(yù)燃室單向閥、預(yù)燃室系統(tǒng)及發(fā)動(dòng)機(jī)，以解決單向閥流出的可燃混合氣很難橫向流動(dòng)達(dá)到火花塞的根部部分，可燃混合氣流動(dòng)至預(yù)燃室內(nèi)對(duì)火花塞附近吹掃效果不佳，從而使得火花塞附近存有殘留廢氣，導(dǎo)致燃燒不充分，提高了排氣溫度的問(wèn)題。

2、本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：

3、一種預(yù)燃室單向閥，應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)用于通斷預(yù)燃室，包括閥體、閥芯和擋板；所述閥體內(nèi)開(kāi)設(shè)有閥孔，所述閥芯移動(dòng)連接于所述閥孔內(nèi)，所述閥體內(nèi)開(kāi)設(shè)有設(shè)置于所述閥孔下方的輸出孔，所述閥芯的閥頭端能夠通斷所述輸出孔與所述閥孔；所述閥芯的伸出端能夠伸出閥孔之外，所述擋板連接于所述伸出端以對(duì)所述閥芯進(jìn)行軸向限位；所述閥體內(nèi)還開(kāi)設(shè)有多個(gè)通向所述輸出孔的流道孔，所述流道孔至少部分區(qū)域具有螺旋段，以使所述流道孔內(nèi)形成有螺旋狀的流體通道。

4、本實(shí)用新型的一種預(yù)燃室單向閥還具有以下附加技術(shù)特征：

5、所述流道孔包括相連接的直流段和螺旋段，所述直流段設(shè)置于所述流道孔的上游側(cè)，所述螺旋段設(shè)置于所述流道孔的下游側(cè)，當(dāng)閥芯打開(kāi)時(shí)所述螺旋段能夠與所述輸出孔連通。

6、所述閥孔包括相連通的第一導(dǎo)向孔和第二導(dǎo)向孔；所述第一導(dǎo)向孔的軸向方向的長(zhǎng)度小于所述直流段的長(zhǎng)度，所述第一導(dǎo)向孔與所述閥芯之間具有第一間隙，所述第二導(dǎo)向孔的一端連通輸出孔，所述第二導(dǎo)向孔與所述閥芯之間形成有第二間隙，所述第二間隙小于所述第一間隙。

7、所述流道孔包括螺旋段，所述螺旋段一端連通至所述閥體的頂面，所述螺旋段的另一端能夠在閥芯打開(kāi)時(shí)連通至所述輸出孔。

8、所述螺旋段與所述閥芯的軸線之間的螺旋角取值范圍為10°～35°。

9、所述螺旋段的旋轉(zhuǎn)方向與預(yù)燃室的噴孔的旋向相反。

10、本技術(shù)還涉及一種預(yù)燃室系統(tǒng)，基于上述所述的一種預(yù)燃室單向閥，所述預(yù)燃室系統(tǒng)包括進(jìn)氣管、分配器、預(yù)燃主體和襯套組件；所述襯套組件包括火花塞襯套和點(diǎn)火線圈襯套；火花塞襯套內(nèi)連接有火花塞和預(yù)燃室單向閥，點(diǎn)火線圈襯套內(nèi)連接有點(diǎn)火線圈；進(jìn)氣管通過(guò)管路與分配器連接，分配器通過(guò)管路與預(yù)燃室單向閥連接；預(yù)燃主體與襯套組件連接，預(yù)燃主體內(nèi)腔形成有預(yù)燃室，預(yù)燃室單向閥能夠?qū)⑦M(jìn)氣管與預(yù)燃室進(jìn)行連通或斷開(kāi)。

11、所述進(jìn)氣管具有至少一個(gè)取氣口，所述取氣口通過(guò)取氣管與分配器連接。

12、所述預(yù)燃室單向閥與所述火花塞平行連接于所述火花塞襯套內(nèi)，并且所述預(yù)燃室單向閥的底部沿火花塞襯套的軸向方向的高度高于所述火花塞的底部沿火花塞襯套的軸向方向的高度。

13、本技術(shù)還涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)，包括：渦輪增壓器、氣缸和連接于氣缸內(nèi)的上述所述的一種預(yù)燃室系統(tǒng)，所述渦輪增壓器包括壓氣機(jī)和渦輪機(jī)，壓氣機(jī)連接于所述進(jìn)氣管用于提供空氣至所述進(jìn)氣管，所述渦輪機(jī)連接于氣缸的排氣管用于尾氣排出。

14、由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型所取得的有益效果為：

15、1.本技術(shù)的一種預(yù)燃室單向閥，應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)用于通斷預(yù)燃室，包括閥體、閥芯和擋板；閥體內(nèi)開(kāi)設(shè)有閥孔，閥芯移動(dòng)連接于閥孔內(nèi)，閥體內(nèi)開(kāi)設(shè)有設(shè)置于閥孔下方的輸出孔，閥芯的閥頭端能夠通斷輸出孔與閥孔，從而實(shí)現(xiàn)當(dāng)閥芯的閥頭端沿閥孔移動(dòng)以使輸出孔與閥孔連通時(shí)，可燃混合氣體能夠通過(guò)預(yù)燃室單向閥流向輸出孔；閥芯的伸出端能夠伸出閥孔之外，擋板連接于伸出端以對(duì)閥芯進(jìn)行軸向限位，以免閥芯全部落入閥孔內(nèi)無(wú)法復(fù)位；

16、閥體內(nèi)還開(kāi)設(shè)有多個(gè)通向輸出孔的流道孔，流道孔至少部分區(qū)域具有螺旋段，以使流道孔內(nèi)形成有螺旋狀流體通道；從而實(shí)現(xiàn)可燃混合氣體能夠形成渦流，從輸出孔輸出的可燃混合氣體的擾動(dòng)能力增強(qiáng)，能夠從輸出孔輸出時(shí)對(duì)火花塞附近尤其是根部部分的掃氣，徹底清除火花塞附近的殘留的廢氣，提高燃燒充分性，降低排氣的溫度；提高預(yù)燃室掃氣效果，改善瞬態(tài)失火，改善火花塞附近掃氣；在負(fù)荷階躍過(guò)程中，掃氣充分，提高點(diǎn)火的穩(wěn)定性；提高點(diǎn)火能量，提高穩(wěn)態(tài)點(diǎn)火能量，火花塞附近掃氣更加充分，流速高，火焰?zhèn)鞑タ?，冷射流比例降低，預(yù)燃室容積利用率提高。

17、2.作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，流道孔包括相連接的直流段和螺旋段，直流段設(shè)置于流道孔的上游側(cè)，螺旋段設(shè)置于流道孔的下游側(cè)，當(dāng)閥芯打開(kāi)時(shí)螺旋段能夠與輸出孔連通。

18、作為其中一種流道孔的結(jié)構(gòu)形式，將流道孔設(shè)置有部分螺旋段，并且螺旋段靠近閥芯底部能夠在閥芯開(kāi)啟時(shí)實(shí)現(xiàn)與輸出孔連通，從而經(jīng)過(guò)螺旋段的可燃混合氣體能夠在螺旋段內(nèi)形成渦流，并從輸出孔輸出對(duì)火花塞附近殘留廢氣進(jìn)行充分清掃。

19、3.作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，閥孔包括相連通的第一導(dǎo)向孔和第二導(dǎo)向孔；第一導(dǎo)向孔的軸向方向的長(zhǎng)度小于直流段的長(zhǎng)度，第一導(dǎo)向孔與閥芯之間具有第一間隙，第二導(dǎo)向孔的一端連通輸出孔，第二導(dǎo)向孔與閥芯之間形成有第二間隙，第二間隙小于第一間隙。

20、閥孔具有相連通的第一導(dǎo)向孔和第二導(dǎo)向孔；第一導(dǎo)向孔與閥芯之間具有第一間隙，目的是利于閥芯沿閥孔的軸線方向進(jìn)行移動(dòng)，不會(huì)因?yàn)閷?dǎo)向距離過(guò)長(zhǎng)而出現(xiàn)卡滯問(wèn)題；第二導(dǎo)向孔與閥芯之間具有第二間隙，目的是實(shí)現(xiàn)閥芯能夠沿閥孔的軸線方向移動(dòng)，并且第二間隙相對(duì)小于第一間隙是為了防止閥芯在第二導(dǎo)向孔內(nèi)出現(xiàn)晃動(dòng)或者擺動(dòng)導(dǎo)致的傾斜即避免閥芯在第二導(dǎo)向孔內(nèi)出現(xiàn)移動(dòng)偏差，而且第二間隙較小能夠?qū)崿F(xiàn)一定程度的密封。

21、4.作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，流道孔包括螺旋段，螺旋段一端連通至閥體的頂面，螺旋段的另一端能夠在閥芯打開(kāi)時(shí)連通至輸出孔。

22、作為其中另一種流道孔的結(jié)構(gòu)形式，可以將流道孔整體呈螺旋段，螺旋段的一端連接至閥體的頂面，目的是能夠?qū)⒖扇蓟旌蠚怏w通過(guò)螺旋段此端進(jìn)入到流道孔內(nèi)，流道孔的另一端能夠在閥芯打開(kāi)時(shí)與輸出孔連通，從而實(shí)現(xiàn)可燃混合氣體經(jīng)過(guò)流道孔從輸出孔輸出口形成渦流狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)預(yù)燃室以及火花塞附近甚至是火花塞根部部分的充分的吹掃，將殘留廢氣進(jìn)行徹底的清除，保障燃燒穩(wěn)定性，降低排氣溫度。

23、5.作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，螺旋段與閥芯的軸線之間的螺旋角取值范圍為10°～35°。

24、將流道孔設(shè)置為螺旋結(jié)構(gòu)，螺旋角范圍為10°～35°，設(shè)置在此范圍內(nèi)的原因是如果螺旋角過(guò)小形成的渦流較小，不能將新鮮的可燃混合氣體輸送到火花塞附近；如果螺旋角過(guò)大，進(jìn)氣流通能力變?nèi)酰M(jìn)氣量降低。