点火布置及内燃发动机制造技术

本发明专利技术涉及点火布置及内燃发动机。本申请提供了一种用于具有预燃室3的内燃发动机2的点火布置1，其中预燃室3具有连接装置4，以用于预燃室3与内燃发动机2的主燃烧室7的进气通道5和/或排气通道6之间的直接流体传导连接。此外，提供了用于具有预燃室3的内燃发动机2的点火布置1，其中预燃室3具有至少一个第一组A开口9、至少一个第二组B开口9和至少一个第三组C开口9，以用于预燃室3与内燃发动机2的主燃烧室7之间的流体传导连接。本发明专利技术还涉及具有所述类型的点火布置1的内燃发动机2。述类型的点火布置1的内燃发动机2。述类型的点火布置1的内燃发动机2。

【技术实现步骤摘要】
点火布置及内燃发动机


[0001]本专利技术涉及用于内燃发动机的点火布置，并且涉及内燃发动机。

技术介绍

[0002]为了使稀(lean)空气燃料混合物更加高效地燃烧，可以使用具有预燃室火花塞的预燃室。功能原理的根据是，在空气燃料混合物在燃烧空间中压缩期间，空气燃料混合物中的一部分被迫使通过开口(例如，孔)进入到预燃室中，预燃室与燃烧空间分隔开。所产生的流动条件及燃料和空气之间的密度差导致预燃室中的分层，使得生成便于点火的富燃料区域。
[0003]在预燃室中点火之后，火焰穿过开口传播到燃烧空间中，并且导致其中剩余的空气燃料混合物点火。燃烧空间(主燃烧室)和预燃室之间的开口在数量、布置、几何结构等方面的配置通常构成对空气燃料混合物中的一部分从燃烧空间进入到预燃室、火焰从预燃室传播到燃烧空间中以及将残余气体排出到燃烧空间中等功能的损害。在某些运行模式下，并且在特定的空气燃料混合物的存在的情况下，点火行为可以因此为不充分的，这可以导致未点火并增加所涉及的部件的磨损。
[0004]为加以优化，DE 11 2010 003 410 T5和US 7 659 655 B2已经公开了预燃室火花塞，该火花塞具有笔直的中心孔(中心孔平行于火花塞的纵向轴线延伸)和成角度的外围孔。外围孔主要用于使空气燃料混合物进入到预燃室中。所述外围孔被配置成使得在流出过程期间减少流动，使得热气体的流出主要通过中心孔发生。
[0005]EP 1 701 419 A1已经公开了具有开口的预燃室火花塞，开口产生预燃室和燃烧空间之间的连接，并且开口用于排放残余气体和使火焰传播到燃烧空间中。所述开口可以被不同地设计和布置(例如，被设计和布置在中心以及被侧向地设计和布置)，以便能够仅允许流体进入到预燃室以及以目标化方式影响流动条件。此外，EP 1 701 419 A1中描述的预燃室火花塞具有流体通道，流体通道沿火花塞延伸并且通向开口，以用于将流体(例如燃料)馈送到预燃室中。
[0006]DE 10 2011 053 530 A1已公开了具有预燃室的预燃室火花塞，该预燃室具有前室和后室。空气燃料混合物的进入和排放以及残余气体的进入和排放分别经由中心孔和多个外围孔发生，并且火焰的传播经由中心孔和多个外围孔发生，外围孔将预燃室连接至燃烧空间。燃烧过程凭借这种配置得到优化。
[0007]在这种背景下，本专利技术的目标是提供点火布置和内燃发动机，利用点火布置和内燃发动机可以进一步优化空气燃料混合物的点火。
[0008]所述目标凭借独立权利要求的主题来实现。独立权利要求详述了专利技术的有利改进。

技术实现思路

[0009]本专利技术的第一方面涉及用于具有预燃室的内燃发动机的点火布置。预燃室具有连
接装置，以用于预燃室与内燃发动机的主燃烧室的进气通道和/或排气通道之间的直接流体传导连接。
[0010]内燃发动机(有时也被称为燃烧机)应被理解成意指用于将燃料中包含的化学能转化成机械功的内燃机。燃料燃烧发生在内燃发动机的燃烧空间(后文中也被称为主燃烧室)中，燃烧空间由汽缸、活塞和汽缸盖包封的体积形成。为了将流体(例如空气燃料混合物)引入到主燃烧室中，提供进气通道。从主燃烧室排放燃烧气体经由排气通道发生。内燃发动机可以例如为自动点火或应用点火内燃发动机的形式。至于燃料，可以使用例如汽油或柴油。
[0011]如从现有技术中已知的，点火布置具有预燃室，预燃室的功能参照说明书的前言部分。
[0012]根据本专利技术，已提供的是，预燃室至进气通道、至排气通道或至进气通道和排气通道两者的直接连接凭借连接装置而成为可能，以便使流体(例如空气燃料混合物或残余气体)能够分别被引入到预燃室中和从预燃室排出。连接装置可以被形成为例如连接通道，抑或可以被形成为可以连接至连接通道的开口。
[0013]凭借连接装置，可以实现附加的功能，这些功能可以对空气燃料混合物的点火具有有利效果，或者这些功能可以提供其他优点，例如燃料消耗或所涉及的部件的使用寿命等方面的优点。
[0014]例如，在内燃发动机的扫气(scavenging)运行模式下可以利用预燃室至进气通道和/或排气通道的直接连接，在扫气运行模式中进气门和排气门的打开时段部分地重叠。
[0015]另选地或除此之外，在内燃发动机的吹扫运行模式下可以利用预燃室至进气通道和/或排气通道的直接连接，在吹扫运行模式中，汽化器与涡轮增压器组合使用。
[0016]另选地或除此之外，在内燃发动机的减压运行模式下可以利用预燃室至进气通道和/或排气通道的直接连接，利用减压运行模式，可以改善内燃发动机的起动性能。
[0017]另选地或除此之外，在内燃发动机的“米勒(Millering)”运行模式下，可以通过将气门的正时延迟来利用预燃室至进气通道和/或排气通道的直接连接。
[0018]在不同的设计变型中，可以为连接装置中的至少一者分配通流控制装置，例如气门。例如，连接装置可以具有通流控制装置。
[0019]以这种方式，预燃室与进气通道和/或排气通道之间的连接可以按目标方式来形成或中断。部分打开或关闭连接也是可行的。
[0020]在内燃发动机的压缩冲程期间可以依靠通流控制装置来降低内燃发动机的有效压缩比，通流控制装置被分配至连接装置，以用于使预燃室与进气通道之间的直接流体传导连接至少部分打开，使得预燃室和进气通道之间的连接被形成。
[0021]本专利技术的另外的方面涉及用于具有预燃室的内燃发动机的点火布置。预燃室具有用于内燃发动机的预燃室与主燃烧室之间的流体传导连接的至少一个第一组开口、至少一个第二组开口和至少一个第三组开口。
[0022]例如，第一组开口可以被设计成用于将残余气体从预燃室排出，第二组开口可以被设计成用于使空气燃料混合物进入到预燃室中，并且/或者第三组开口可以被设计成用于将火焰传播到主燃烧室中。
[0023]换言之，一组开口可以在每种情况下针对特定功能加以优化，使得可以避免背景
技术中描述的折衷解决方案的缺点。
[0024]根据本专利技术的两种解决方案，具体地具有带有用于预燃室与进气通道和/或排气通道之间的直接流体传导连接的连接装置的预燃室的点火布置，以及具有带有用于预燃室与主燃烧室之间的流体传导连接的至少一个第一组开口、至少一个第二组开口和至少一个第三组开口的预燃室的点火布置还可以彼此组合。换言之，本专利技术涵盖点火布置，在该点火布置中预燃室具有用于预燃室与进气通道和/或排气通道之间的直接流体传导连接的连接装置，并且还具有用于预燃室与主燃烧室之间的流体传导连接的至少一个第一组开口、至少一个第二组开口和至少一个第三组开口。利用此种点火布置，可以一起实现根据本专利技术的点火布置的优点。
[0025]在不同的设计变型中，一组开口可以具有相同的直径。然而，第一、第二和第三组开口由于直径不同而与相应的其他组开口有所不同。
[0026]相应地，第一组开口可以具有最大直径，第二组开口可以具有小于第一组开口的直径且大于第三组开口的直径的直径本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于具有预燃室(3)的内燃发动机(2)的点火布置(1)，其中所述预燃室(3)具有连接装置(4)，以用于所述预燃室(3)与所述内燃发动机(2)的主燃烧室(7)的进气通道(5)和/或排气通道(6)之间的直接流体传导连接。2.根据权利要求1所述的点火布置(1)，其中为所述连接装置(4)中的至少一者分配有通流控制装置(8)。3.根据前述权利要求中任一项所述的点火布置(1)，其中所述预燃室(3)具有至少一个第一组(A)开口(9)、至少一个第二组(B)开口(9)和至少一个第三组(C)开口(9)，以用于所述预燃室(3)与所述主燃烧室(7)之间的流体传导连接。4.用于具有预燃室(3)的内燃发动机(2)的点火布置(1)，其中所述预燃室(3)具有至少一个第一组(A)开口(9)、至少一个第二组(B)开口(9)和至少一个第三组(C)开口(9)，以用于所述预燃室(3)与所述内燃发动机(2)的主燃烧室(7)之间的流体传导连接。5.根据权利要求3或4所述的点火布置(1)，其中一组(A、B、C)所述开口(9)具有相同直径，并且其中所述第一组(A)、所述第二组(B)和所述第三组(C)的开口(9)由于直径不同而与相应的其他组(A、B、C)的开口(9)有所不同。6.根据权利要求3至5中任一项所述的点火布置(1)，其中所述第一组(A)的所述开口(9)具有在3mm和4mm之间的范围内的直径，所述第二组(B)的所述开口(9)具有在1.5mm和2.5mm的范围内(优选2mm)的直径，并且所述第三组(C)所述开口(9)具有在1mm和2mm的范围内的直径。7.根据权利要求3至6中任一项所述的点火布置(1)，其中所述预燃室(3)具有基部(10)、燃烧空间顶壁(11)和侧向界限(12)，所述侧向界限将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：O，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：