[发明专利]无源预燃室直接喷射燃烧

权利要求书

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，所述内燃发动机包括预燃室，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，其中，泄放端口将主燃料喷射通道连接至所述预燃室，使得所述气态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；

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，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。

3.如权利要求1-2中的任何一项所述的方法，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。

4.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。

5.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。

6.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。

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在30巴和100巴之间的压力下喷射所述燃料。

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。

9.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。

10.一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烧室摄入燃料-空气混合物并在由所述点火器点燃所述摄入的燃料-空气混合物之后通过所述射流孔口从所述预燃室排出点燃的气态燃料和空气并作为火焰射流进入所述主燃烧室，以及

喷射器孔，所述喷射器孔与所述燃料通道流体连通，所述喷射器孔构造成从所述燃料阀容座内设置的所述燃料阀并沿穿过所述射流孔口的轨迹将燃料喷射到所述主燃烧室内，其中，泄放端口将所述燃料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。

11.如权利要求10所述的系统，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。