[实用新型]一种内燃发动机

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种内燃发动机，尤其涉及直接喷射柴油发动机内的燃烧室。

【背景技术】

因为柴油发动机(压缩点火)冷起动的燃料特性和冷运转性能为柴油发动机的最困难的要求。这些要求使得柴油发动机使用冷起动辅助，一个这样的辅助为要求柴油发动机的燃烧室装备有电热塞以辅助冷起动性能，从而在紧接着冷起动之后的运转期间最小化失火和白烟(未燃烧的燃料)。现实中发动机效率最高的最佳压缩比为15∶1的压缩比。为了进一步帮助改善冷起动性能和运转，在过去将柴油发动机的压缩比提高至比最佳比15∶1高得多的级别以在冷运转期间增加汽缸内的压缩温度。随着发动机的低排放要求的出现，一个能够帮助发动机满足这些更低要求(特别是NOx)的方法是降低压缩比。这增加了柴油发动机内的电热塞的重要性并且要求它们在更高的温度下运转更长时间，进一步强调在燃烧室内关于燃料喷雾设置的重要性。

柴油发动机的燃烧室装配有电热塞以辅助冷起动性能。电热塞通常安装在汽缸盖内，电热塞的一端沿燃料喷射器喷雾羽流的包围外侧切线设置。当提供电流至电热塞时，电热塞的温度加热并且作用为与端部接触或邻近端部处的燃料蒸汽的热点或点火位置。一旦点燃该燃料中一部分，从燃烧燃料释放的能量导致燃烧室内汽缸充气内的压力和温度上升并且辅助整个燃烧室内剩余燃料的自动点火。

在确定在燃烧室内何处放置电热塞时考虑了多种因素。该位置必须为不存在液体燃料滴漏(其在发动机运转的任何时间对电热塞端部产生影响)的可能性或可能性很小的位置以确保电热塞完整的运转寿命。电热塞设置也包括当电热塞没有通电时运转以最小化对电热塞周围的空气流的影响。同样，电热塞的 端部设置在燃烧室内空燃比处于合适的范围以使得燃料蒸汽容易点燃的区域。当然，电热塞安装在汽缸盖内未被进气端口、排气端口、喷射器、传感器或其它组件占用的区域。

通常在燃烧室气体中引起涡流以促进混合和空气利用性。涡流能够使得燃料射流偏移直线轨迹。偏移量取决于工况、进入燃烧室内的空气流、燃料喷射压力(即燃料喷雾动量)和喷雾已经从喷射器行进的距离。如上所述，将电热塞放置在存在合适的空气和燃料浓度的位置处是重要的。在现有技术中，电热塞紧靠燃料喷雾的一侧的喷射器喷嘴放置，在较小的半径处，涡流对燃料喷雾位置影响较小，因此更加确定在喷射开始后燃料蒸汽与电热塞短暂接触。

在每个汽缸具有4个气门的发动机中，最大气门尺寸部分地由在相邻气门之间具有足够的材料来指定以提供所需强度经受燃烧压力。在带有4气门头的发动机的现有技术中，电热塞靠近气门桥接区域(相邻气门之间的缩小区域)内的喷射器放置，这弱化汽缸盖的强度。因此，减小气门尺寸以允许更大的桥接厚度以适应电热塞或减小燃烧室能够经受的峰值燃烧压力，任一种情况都降低了发动机能够产生的最大功率。

【发明内容】

在一个实施例中，汽缸盖在每个汽缸具有两个进气端口和两个排气端口，在每个汽缸顶部和顶内的相邻端口之间具有气门桥接。汽缸顶部设有相对于进气端口/排气端口设置在中央的燃料喷射器端口和位于进气端口和排气端口之间的电热塞端口。一个实施例包括位于进气端口和相邻排气端口之间的气门桥接的外侧的电热塞。在这里，外侧指的是更远离汽缸中央设置。