无源预燃室直接喷射燃烧制造技术

喷射器‑点火器组件包括无源预燃室和燃料喷射器。在内燃发动机中，燃料直接喷射到燃烧室中以与燃烧室中的空气混合。各实施例使得能够以不同于燃烧室的空燃比对预燃室进行填充，而无需用燃料直接填充预燃室。预燃室具有与燃烧室流体连通的射流孔口。在操作中，燃料通过喷嘴直接喷入燃烧室，以形成与预燃室内的开口相邻的云。随后，混合燃料和空气从燃烧室被摄入预燃室并点燃。摄入预燃室前的混合程度可以使用不同的喷嘴构造进行控制。点燃的气态燃料和空气通过射流孔口从预燃室排出并作为具有气态燃料核心的火焰射流进入燃烧室。

Direct injection combustion in a passive pre combustion chamber

The ejector igniter assembly includes a passive pre combustion chamber and a fuel injector. In an internal combustion engine, the fuel is directly injected into the combustion chamber to mix with the air in the combustion chamber. The various embodiments enable the pre combustion chamber to be filled with different air fuel ratios different from the combustor without directly filling the pre combustion chamber with fuel. The pre combustion chamber has a jet orifice connected with the combustion chamber. In operation, the fuel is directly injected into the combustion chamber through the nozzle to form a cloud adjacent to the opening in the pre combustion chamber. Subsequently, the mixed fuel and air were ingested from the combustion chamber and ignited. The mixing degree before intake of the pre combustion chamber can be controlled by different nozzle configurations. The ignited gaseous fuel and air are discharged from the pre combustion chamber through the jet orifice and into the combustion chamber as the flame jet with the core of the gaseous fuel.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无源预燃室直接喷射燃烧优先权要求本申请要求2015年10月6日提交的美国专利申请第62/238,013的优先权，该申请的内容以参见的方式纳入本文。
技术介绍
本文的构思涉及用于内燃机的气体燃料燃烧。由于其低成本，推动将天然气用作发动机燃料。例如，相对于柴油燃料，天然气是单位能源成本较低的燃料。天然气通常用火花塞点燃。然而，火花塞的点火能量在高压缩比下并不总是有效地点燃天然气，特别是在贫油运行条件下。为了解决这个问题，一些系统放弃了火花塞并使用柴油作为引燃燃料。换言之，这些系统在压缩循环的早期阶段将少量的柴油燃料作为引燃燃料进行喷射，从压缩中自动点燃。天然气然后喷射并通过燃烧引燃燃料点燃。然而，使用柴油作为引燃燃料的天然气系统需要两个燃料系统和相关的管道、储存器、喷射器等，这会增加成本，尺寸和复杂性并且难以进行改装。已知压缩点火(例如柴油)发动机是效率标准的——由于高压缩比、空气而不是燃料和空气的引入和压缩、没有节气门和高制动平均有效气缸压力(即“BMEP”)。然而，典型的柴油发动机中的燃料在扩散火焰中燃烧——具有喷射入空气的富含燃料的核心。火焰前沿位于燃料和空气之间的化学计量界面处，燃烧速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在内燃发动机的主燃烧室中燃烧气态燃料的方法，所述方法包括：通过喷射器孔将气态燃料接收到所述主燃烧室中以与所述主燃烧室中的空气混合，所述内燃机包括预燃室，所述预燃室具有在所述预燃室的内部与所述主燃烧室之间流体连通的射流孔口，所述气态燃料沿穿过所述射流孔口的轨迹接收在所述主燃烧室中；在所述主燃烧室压缩过程中，使混合气态燃料和空气通过所述射流孔口流入所述预燃室，压缩使所述混合气态燃料和空气无源地流动；在所述预燃室中点燃从所述主燃烧室摄入所述预燃室的混合气态燃料和空气；以及将点燃的气态燃料和空气从所述预燃室通过所述射流孔口排出并作为火焰射流进入所述主燃烧室。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.06 US 62/238,0131.一种在内燃发动机的主燃烧室中燃烧气态燃料的方法，所述方法包括：通过喷射器孔将气态燃料接收到所述主燃烧室中以与所述主燃烧室中的空气混合，所述内燃机包括预燃室，所述预燃室具有在所述预燃室的内部与所述主燃烧室之间流体连通的射流孔口，所述气态燃料沿穿过所述射流孔口的轨迹接收在所述主燃烧室中；在所述主燃烧室压缩过程中，使混合气态燃料和空气通过所述射流孔口流入所述预燃室，压缩使所述混合气态燃料和空气无源地流动；在所述预燃室中点燃从所述主燃烧室摄入所述预燃室的混合气态燃料和空气；以及将点燃的气态燃料和空气从所述预燃室通过所述射流孔口排出并作为火焰射流进入所述主燃烧室。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，泄放端口将所述主燃料喷射通道连接至所述预燃室，使得燃料能够发生一些泄漏，从而同时对所述主燃烧室和所述预燃室的一部分填充燃料。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述喷射器孔包括多个喷射器孔，所述多个喷射器孔包括被定向成沿会聚轨迹引导燃料的第一子集以及被定向成沿径向引导燃料的第二子集。4.如权利要求1-3所述的方法，其特征在于，通过所述喷射器孔将气态燃料喷射到所述内燃发动机以与所述主燃烧室内的空气混合包括在所述射流孔口周围形成气体云，并且所述气体云形成富含燃料的气态混合物，其中所述压缩无源地使富含燃料的气态混合物流入所述预燃室。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述射流孔口包括沿着纵向轴线定向的轴向射流孔口和远离所述纵向轴线定向的多个周边射流孔口。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预燃室是无源加燃料的腔室，不具有直接进入所述预燃室中的燃料源。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述喷射器孔将气态燃料喷射到所述内燃发动机中包括使所述气态燃料流过形成在所述喷射器孔中的一个或多个锯齿。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述喷射器孔将气态燃料喷射到所述内燃发动机中包括在30巴和100巴之间的压力下喷射所述燃料。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述喷射器孔将气态燃料喷射到所述内燃发动机中在TDC之前70度处或之后开始，并且所述喷射在TDC之前40度处或之前结束。10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在小于12度的曲柄角内完成所述主燃烧室中的燃烧。11.一种在内燃发动机的主燃烧室中对混合物点火的系统，所述系统包括：载体，所述载体适于联接到所述内燃发动机并且包括：预燃室，所述预燃室限定构造成接纳点火器的开口端和射流通道，所述预燃室适于通过所述射流通道接收来自所述主燃烧室的燃料，燃料阀容座，所述燃料阀容座构造成接纳燃料阀并包括燃料通道，以及末端，所述末端限定：射流孔口，所述射流孔口与所述射流通道流体连通，所述射流孔口构造成在所述内燃发动机的压缩冲程期间从所述主燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·切拉，G·J·汉普森，
申请(专利权)人：伍德沃德有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US