专利名称：柴油发动机的点燃系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种点燃系统，其用于柴油发动机、可燃烧气体燃料，特别是一种点燃系统，其用于柴油发动机、可燃烧气体燃料，一辆设有所述柴油发动机的汽车通过装嵌一火花塞在其中作为燃点源，取代一燃料喷嘴来供应燃料，便可以在其中使用气体燃料。
背景技术：
一般而言，汽油发动机是一种为汽缸输入足够的混合空气和燃料的器件，并点燃所述混合空气和燃料以令所述混合空气和燃料燃烧。而柴油发动机是一种通过燃料喷嘴将燃料注入在一汽缸中预先压缩至一点燃温度的空气，并燃烧所述混合空气和燃料。因此，所述柴油发动机的一燃烧室需要一种结构，其能够适当地混合所述汽缸内的所述注入的燃料及所述空气。
在所述柴油发动机中，首先，所述空气被抽进所述汽缸、并压缩至一高压来产生压缩热。同时，燃料通过一燃料喷嘴注入所述柴油发动机，并因所述压缩热自燃。
因此，所述柴油发动机本身便存有一点燃延时，其间所述燃料注入所述燃烧室燃烧，在燃烧室中，所述燃料的粒子暴露于所述压缩热以汽化及自燃。所述点燃延时为一约1/1000-4/1000秒的相当短时间。
所述燃点延时由所述汽缸内的燃料点燃性能、汽缸的气压及温度、燃料雾化、注入状况、气涡等决定。同时，一火传输时间为所有所述注入的燃料同时点燃并猛烈地燃烧的一段时间，即所述汽缸内的温度及气压急剧上升的一段时间。所述汽缸内的火传输按燃料的特性、混合比例及气涡而改变速度，亦受气压上升影响。当所述注入燃料注入时，所述在火传输期间产生的火便将其燃烧。因此，当不断注入所述燃料，所述汽缸内的所述高温会以一大致固定的气压产生连贯的燃烧。此时，燃料注入便在一上死点完成。
近年来，各种工业的国际燃油消耗增加、对燃油的依赖亦日增严重。特别在一些需要入口所有原油的国家，对输入燃油的依赖非常高。为了减低对燃油的依赖，必须发展能够使用其它能源的汽车。此外，空气污染因汽车废气日益恶化，发展能使用无污染能源的汽车实在刻不容缓。
针对这些需要，业界已发展气体燃料汽车、固液混合汽车、燃料酒精汽车、电动汽车等作为解决方案以推广可用代替能源的汽车。
在众多替代燃料中，一种气体燃料既产生较少污染、又合乎经济效益，加上相应的基建已发展完善，因而被视为汽车的潜在替代能源。
可是，将一传统柴油发动机转换成一燃烧气体燃料发动机的方法，技术上来说较转换一传统汽油发动机的方法复杂。因为气体燃料的自燃温度约为450℃，较轻油的自燃温度高约200℃。因气体燃料无法直接使用于柴油发动机，故有需要技术改良以为所述气体燃料提供一点燃源。
发明内容
针对上述的问题，本发明的目的是提供一种点燃系统，其用于柴油发动机、可燃烧气体燃料，通过用一火花塞、即所述气体燃料的一点燃源取代一燃料喷件及一预热塞及加入一废气密封件，一使用所述柴油发动机的汽车能在所述点燃系统中使用气体燃料。
本发明一方面提供一种点燃系统，其用于柴油发动机、可燃烧气体燃料，包括一设有一主燃烧室的汽缸座、一连接所述汽缸座顶部的汽缸体盖及一置于所述汽缸体盖一侧、与所述主燃烧室通接的子燃烧室，其特征在于在所述柴油发动机一燃料喷嘴位置设一第一装嵌孔，其与所述子燃烧室通接；在所述第一装嵌孔设一火花塞，其与一分配器相连以点燃所述气体燃料；在所述柴油发动机的预热塞位置设一第二装嵌孔，其与子燃烧室通接；以及连接所述第二装嵌孔的一废气密封件，其气密封闭所述子燃烧室。
所述废气密封件为一螺栓或一销钉。
此外，所述火花塞或与一火花塞环设于所述第一装嵌孔，以及所述火花塞或螺接所述第一装嵌孔。
另外，所述火花塞与一衬套套接，或设于第一装嵌孔，以及所述衬套或与一衬套环螺接所述第一装嵌孔。
再者，所述火花塞或与一插孔对应，设于所述衬套或所述第一装嵌孔，所述火花塞可随时安插其中。
参照下面详细说明连同如下附图，本发明的前述和其它目的、特征和优点会更清晰图1A和1B是本发明实施例的用于柴油发动机并可燃烧气体燃料的点燃系统的正面及侧面剖视图。
图2是图1中A部分的放大视图。
图3是本发明中设有一衬套的点燃系统的放大视图。
图4是本发明中一衬套的部分分解结构图。
图5是本发明中一插孔的立体图。
具体实施例方式
下面现结合附图对本发明的实施例作详细的说明。
首先，因为一传统柴油发动机使用具有220℃-250℃低点燃温度的轻油，一由一燃料注入泵分配到各汽缸的高压轻油，被注入已抽进所述燃烧室内并在当中被压缩的高温空气中，并在当中被点燃及燃烧。在转换所述柴油发动机为一气体燃料发动机的情况中，因所述气体燃料的点燃温度稍高(约为450℃)，因而需要一独立的点燃源，即一火花塞。在所述气体发动机中，所述燃料与所述空气混合，被抽进所述燃烧室并在当中被压缩，火花由一分配器供应的电产生。
因此，在转换所述柴油发动机为一气体燃料发动机的情况中，因无须供应轻油，故移除所述燃料注入泵及所述喷嘴，并由所述火花塞取代。
下面现结合附图对一种用于柴油发动机并可燃烧气体燃料的点燃器作详细的说明。
图1至5示出了本发明一实施例的一种用于柴油发动机并可燃烧气体燃料的点燃器。
如图1所示，在本发明中，一可燃烧气体燃料的柴油发动机100包括一设有一主燃烧室111的汽缸座110、一连接所述汽缸座110顶部的汽缸体盖120及一置于所述汽缸体盖120一侧、与所述主燃烧室111通接的子燃烧室123。
图2示出了上述可在所述柴油发动机内燃烧气体燃料的所述点燃系统。
如图所示，在所述汽缸体盖120设一第一装嵌孔121，于其设一在所述柴油发动机100的燃料喷嘴，其与所述子燃烧室123通接；及通过机用丝锥，在所述第一装嵌孔121的内部周边的一个较低端设一螺纹部分122。
同时，邻接所述汽缸体盖120外部的所述第一装嵌孔121部分的直径，比邻接所述子燃烧室123的所述第一装嵌孔121部分的直径长。
另，所述第一装嵌孔121的设定，需配合最佳燃烧条件，例如设于所述汽缸体盖120的所述子燃烧室123邻的冷却水道的厚度，及一火花塞130的装嵌高度等等。
此外，连接一分配器以点燃气体燃料的所述火花塞130，在其外螺纹部分与所述第一装嵌孔121的螺纹部分122螺接，以调较所述火花塞130的所述装嵌高度。
同时，所述火花塞130与一火花塞环132设于所述第一装嵌孔121，以限制所述火花塞130的装嵌高度及防止泄漏。
换言之，所述火花塞130可插入所述第一装嵌孔121的深度因所述火花塞环132的厚度减少，并以此防止所述火花塞130的一端突出所述子燃烧室123。
此外，在所述子燃烧室123的一较低部分设一通道124，以通接所述主燃烧室111。
再者，图2示出的一废气密封件140功用为通过阻塞在所述柴油发动机的所述子燃烧室的预热塞位置，来防止废气的泄漏。
同时，所述废气密封件140可以是一螺栓或一销钉，在本实施例中使用了是一螺栓。当所述废气密封件140为销钉，所述销钉固定地以独立的装嵌装置插入所述第二装嵌孔125。
具体来说，在所述柴油发动机100的预热塞位置设一所述第二装嵌孔125，其与所述汽缸体盖120的所述子燃烧室123通接。所述第二装嵌孔于其一内部周边设有一螺纹部分126。
同时，邻接所述汽缸体盖120外部的所述第二装嵌孔125部分的直径，比邻接所述子燃烧室123的所述第二装嵌孔125部分的直径长，而所述螺纹部分126设于所述较大直径的部分。
此外，所述废气密封件140螺接所述第二装嵌孔125的所述螺纹部分126，以防止废气通过所述第二装嵌孔125泄漏。
所述废气密封件140配合所述第二装嵌孔125而制成，有一大直径部分141，其设一外螺纹部分螺接所述第二装嵌孔125的所述螺纹部分126，并设一细直径部分142，其直径较所述大直径部分细，及设一锥形部分插入所述第二装嵌孔125的内端，以阻塞所述子燃烧室123的流通道。
图3及4示出了本发明用于所述点燃系统的一衬套。
如图所示，一衬套150与一衬套环153，与通接所述汽缸体盖120的所述子燃烧室123的第一装嵌孔121螺接。衬套环153调较所述衬套150在所述第一安装孔121的装嵌高度。
具体来说，如图4所示，所述衬套150是一设有不同直径的中空圆柱体。所述衬套150在其下端有一最细的直径，其设有外螺纹部分152，与所述衬套环153螺接所述第一装嵌孔121。所述衬套150在其上端有一最大直径，设一六角形扳手部分151，以方便所述衬套150的装嵌。
在装嵌过程中，所述衬套150的所述外螺纹部分152于其内部周边及外部周边均设螺纹，所述六角形锥形扳手部分151由一预选工具装嵌。
此外，所述火花塞130的所述外螺纹部分132可以与所述衬套150的所述外螺纹部分152的内部周边螺接，所述火花塞130可以与所述火花塞环132装嵌于所述衬套150。
所述衬套150可以有不同的装嵌目的，在本实施例中，装嵌目的是移除当所述火花塞130装嵌于所述第一装嵌孔121时，所述火花塞130与所述第一装嵌孔121之间的空隙。
图5是一插孔的立体图，其在本发明中用以方便所述火花塞及所述衬套的装嵌，圈中放大部分是所述插孔底部立体图。
如图所示，一插孔160有一闭端、一六角形内周边、及一圆形外周边。
因此，所述火花塞130的一螺母131插入所述插孔160的内部周边，以方便所述火花塞130的装嵌，插入所述衬套150的所述插孔160有一圆形外周边，以便当所述火花塞130连接所述衬套150后，将所述插孔顺畅地旋入所述衬套150，以此有助所述火花塞130的装嵌。
以下将配合本发明的实施例，描述所述用于柴油发动机并可燃烧气体燃料的点燃系统的运作及效能。
首先，描述一气体燃料汽车从开始注入燃料至最终排放废气的程序。通过由一燃料箱的一螺丝管操纵阀供应的所述气体燃料，通过一蒸化器再次引入所述燃料管路，并在其中混合，然后所述混合燃料通过一节流体输送到一吸入支管。接着，被输送到吸入支管的所述混合燃料通过一吸入阀被引入所述主燃烧室。被引入所述主燃烧室的所述燃料在所述燃烧室燃烧，然后变成废气通过一废气阀及一废气支管被排放到空气中。
在所述汽缸体盖设所述子燃烧室123，通过所述加大的通道124通接所述主燃烧室111。从所述主燃烧室111引入所述子燃烧室123的一强气流，促进所述子燃烧室123内的空气及燃料的混合，以初次燃烧所供应的燃料，然后，所述子燃烧室123的燃料气压将所述被燃烧的混合空气引入所述主燃炓室111，以进行二次燃烧。因此，所述子燃烧室123的所述点燃延时缩短、所述主燃烧室111的所述气压维持于一低水平，以顺畅地进行燃烧过程。
故此，本发明可达致减低嘈音、曲柄机构的负荷、所述废气中有害物的成份，及排放的粒子。
与此同时，当所述柴油发动机转换为一气体燃料发动机时，因只须加大所述子燃烧室123的所述管道，而其它部件维持不变，故设计及生产都很方便。另外，因初次燃烧在所述子燃烧室123进行，及接着二次燃烧在所述主燃烧室111进行，所述燃料被慢慢燃烧，从而减低嘈音。
此外，所述密封件140取代所述预热阀螺接所述第二装嵌孔125，及所述火花塞130螺接所述第一装嵌孔121。在此位置，所述火花塞130与一火花塞环132设于所述第一装嵌孔121，以此调节所述火花塞130的一装嵌高度。
再者，当所述火花塞130与所述第一装嵌孔121之间出现空隙，所述衬套150便与所述衬套环153插入所述第一装嵌孔121。所述火花塞130穿过所述火花环132插入所述衬套150，因而更方便装嵌，及简便地调较所述火花塞130的所述装嵌高度。
如上描述可见，本发明可提供一种点燃系统，其用于柴油发动机、可燃烧气体燃料。其通过以一火花塞、即所述气体燃料的一点燃源取代一燃料注入泵及一预热塞，及加入一废气密封件，允许一安装有所述柴油发动机的车辆使用气体燃料。
此外，本发明可方便地装嵌所述火花塞及所述密封件，并方便地调较所述火花塞及所述密封件的一装嵌位置。
上述优选实施方式说明本发明，对于本发明有关技术领域的普通技术人员而言，在不离开本权利要求的精神和范围下对所述实施方式可以作出不同改变，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种点燃系统，其用于柴油发动机、可燃烧气体燃料，包括一设有一主燃烧室的汽缸座、一连接所述汽缸座顶部的汽缸体盖及一置于所述汽缸体盖一侧、与所述主燃烧室通接的子燃烧室，其特征在于在所述柴油发动机一燃料喷嘴位置设一第一装嵌孔，其与所述子燃烧室通接；在所述第一装嵌孔设一火花塞，其与一分配器相连以点燃所述气体燃料；在所述柴油发动机的预热塞位置设一第二装嵌孔，其与子燃烧室通接；以及连接所述第二装嵌孔的一废气密封件，其气密封闭所述子燃烧室。
2.根据权利要求1所述的点燃系统，其特征在于所述废气密封件为一螺栓或一销钉。
3.根据权利要求1所述的点燃系统，其特征在于所述火花塞与一火花塞环设于所述第一装嵌孔。
4.根据权利要求3所述的点燃系统，其特征在于所述火花塞螺接所述第一装嵌孔。
5.根据权利要求1所述的点燃系统，其特征在于所述火花塞与一衬套套接，设于所述第一装嵌孔。
6.根据权利要求5所述的点燃系统，其特征在于所述衬套与一衬套环螺接所述第一装嵌孔。
7.根据权利要求6所述的点燃系统，其特征在于所述火花塞与一插孔对应，设于所述衬套或所述第一装嵌孔，所述火花塞可随时安插其中。
全文摘要
本发明提供了一种点燃系统，其用于柴油发动机、可燃烧气体燃料，包括一设有一主燃烧室的汽缸座、一连接所述汽缸座顶部的汽缸体盖及一置于所述汽缸体盖一侧、与所述主燃烧室通接的子燃烧室，其特征在于在所述柴油发动机一燃料喷嘴位置设一第一装嵌孔，其与所述子燃烧室通接；在所述第一装嵌孔设一火花塞，与分配器相连以点燃所述气体燃料；在所述柴油发动机的预热塞位置设一第二装嵌孔，其与子燃烧室通接；以及连接所述第二装嵌孔的一废气密封件，其气密封闭所述子燃烧室。因此，一设一所述柴油发动机的车辆可使用气体燃料。
文档编号F02P15/00GK1912379SQ20061010961
公开日2007年2月14日 申请日期2006年8月10日 优先权日2005年8月10日
发明者崔庚浩, 金镇浩, 赵雄来 申请人:依洛姆株式会社