[发明专利]预燃室装置

说明书

用于活塞发动机的预燃室装置包括：预燃室(1)，其包括用于接纳火花塞(4)的开口(3)和用于将燃料引入所述预燃室(1)中的至少一个燃料入口(5)；以及喷嘴室(2)，其与所述预燃室(1)流体连通并且包括至少一个开口(6)，所述至少一个开口用于接收来自所述发动机的主燃室(10)的空气/燃料混合物并且用于将点燃的流体混合物从所述预燃室(1)供应到所述主燃室(10)中。所述装置还包括在所述预燃室(1)和所述喷嘴室(2)之间布置的混合元件(7)。

技术领域

本发明涉及一种用于活塞发动机的预燃室装置，该预燃室装置包括：预燃室，其包括用于接纳火花塞的开口和用于将燃料引入所述预燃室中的至少一个燃料入口；喷嘴室，其与所述预燃室流体连通并且包括至少一个开口，所述至少一个开口用于接收来自所述发动机的主燃室的空气/燃料混合物并且用于将点燃的流体混合物从所述预燃室供应到所述主燃室中；以及布置在所述预燃室和所述喷嘴室之间的混合元件。

背景技术

内燃发动机可设置有预燃室(也被称为预燃室)。在预燃室发动机中，每个气缸都设置有预燃室，燃料中的部分或全部燃料被引入预燃室中。根据发动机，燃料可发生自燃，或者可以使用火花塞或其他装置来点燃燃料。因此，在预燃室中开始燃烧，但是燃烧的主要部分发生在预燃室外部的气缸中。预燃室构造在稀燃发动机中是尤其有益的。当发动机以稀燃原理运转时，引入气缸中的空气和燃料的混合物含有比燃料完全燃烧所需更多的空气。过量的空气降低了气缸中的峰值温度，因此NOx排放量减少。在设置有预燃室的稀燃发动机中，燃料中的部分被引入预燃室中，并且燃料中的部分在进气阀之前与空气进行混合。例如，这种类型的装置可用于火花点燃式燃气发动机。与气缸中的混合物相比，预燃室中的气体—空气混合物富集。预燃室中的富集混合物被火花塞点燃，来自预燃室的火焰点燃气缸中的混合物。

预燃室中进行的气体交换和混合是一种复杂的现象。在排气冲程之后，残余气体留在预燃室内。在进气冲程期间，至少有较大部分的残余气体应该被引入预燃室中的燃料和空气排出。在压缩冲程期间，预燃室中的混合物应该与从主燃室流入预燃室中的稀薄空气/燃料混合物进行混合。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的用于活塞发动机的预燃室装置。

根据本发明的该预燃室装置包括：预燃室，其包括用于接纳火花塞的开口和用于将燃料引入所述预燃室中的至少一个燃料入口；以及喷嘴室，其与所述预燃室流体连通并且包括至少一个开口，所述至少一个开口用于接收来自所述发动机的主燃室的空气/燃料混合物并且用于将点燃的流体混合物从所述预燃室供应到所述主燃室中。所述装置还包括在所述预燃室和所述喷嘴室之间布置的混合元件。

因所述混合元件，改进了由已经喷射到预燃室中的燃料和留在预燃室中的残余气体组成的混合物与从主燃室流入预燃室中的空气/燃料混合物之间的混合。混合元件还保护火花塞免受主燃室内进行燃烧期间流入预燃室中的热燃烧气体的影响。

根据本发明的一个实施方式，所述混合元件包括用于在所述预燃室和所述喷嘴室之间建立流体连通的两个或更多个开口。根据本发明的一个实施方式，所述混合元件的所述开口围绕实心中心区域布置。实心中心区域有助于保护火花塞免受热燃烧气体的影响。例如，所述混合元件可呈拱顶形状，凹侧面对所述喷嘴室。

根据本发明的一个实施方式，所述混合元件被配置成将从所述喷嘴室流入所述预燃室中的流体引导成背离所述预燃室装置的纵向中轴。这样改进了对火花塞的保护。

根据本发明的一个实施方式，所述混合元件是与所述预燃室和所述喷嘴室分开的部分。所述装置可包括形成所述预燃室的至少主要部分的第一部分、形成所述喷嘴室的至少主要部分的第二部分以及形成所述混合元件的第三部分。所述第一部分可以是气缸盖的一体部分。通过用单独的部分组装预燃室装置，可为每个部分选择最合适的材料。

根据本发明的一个实施方式，用于所述火花塞的所述开口与所述混合元件相对地布置。用这种布置，火花塞的相对位置有利于实现混合元件进行的最佳保护。