[发明专利]用于燃气发动机的进料及点火装置及其运行方法

说明书

本发明涉及一种用于燃气发动机(10)的进料及点火装置(18)，其具有：至少一个喷射器(20)，其用于将可燃气体直接喷入燃气发动机(10)的燃烧室(12)；燃料可被输入其中的预燃室(30)；多个在喷射器(20)的周向上分散布置在进料及点火装置周围的溢流口(32)，借助这些溢流口可将预燃室(30)与燃烧室(12)直接流体连通；以及用于点燃至少包含被输入至预燃室(30)的燃料的燃料‑空气混合物的外源点火装置(33)，其中，所述预燃室(30)、溢流口(32)和外源点火装置(33)由第一结构单元(40)构成，所述喷射器(20)由与第一结构单元(40)分开构成的第二结构单元(42)形成。

技术领域

本发明涉及一种用于燃气发动机的进料及点火装置，和一种用于燃气发动机的进料及点火装置的运行方法。

背景技术

作为已知方案，例如已从EP 3 043 049 A1中得知用于尤其是机动车的燃气发动机的这种进料及点火装置。进料及点火装置具有至少一个喷射器，借此可将可燃气体(即气态燃料)直接喷入例如呈气缸形式的燃气发动机燃烧室以运行燃气发动机。另外，进料及点火装置具有预燃室，燃料可被送入预燃室。预燃室也被称为预燃烧室，并且例如在燃气发动机的制造完成状态下具有比也被称为主室或主燃烧室的燃烧室小许多的体积。尤其直接可被送入预燃室的燃料例如是气态燃料或可借此运行燃气发动机的可燃气体。

另外，进料及点火装置具有多个沿喷射器周向分散布置在进料及点火装置周围的溢流口，借助它们可将预燃室与燃烧室直接流通相连。换言之，预燃室在燃气发动机的制造完成状态下通过溢流口与燃烧室流体连通。溢流口也被称为火焰通道，例如点燃火焰可经此从预燃室进入主燃烧室(燃烧室)，以便例如借助点燃火焰点燃借助喷射器将被或已被直接喷入燃烧室的可燃气体。在此，例如设有至少一个不同于溢流口的输入通道，前述燃料借此尤其直接可被送入尤其是喷入预燃室中。可被送入或被送入预燃室的前述燃料因此并非源自燃烧室。

另外设有外源点火装置，可借此将燃料-空气混合物点燃并因此使其燃烧，燃料-空气混合物至少包含特别是经由输入通道尤其直接被送入预燃室的燃料。燃料-空气混合物的点燃导致前述点燃火焰，其例如因为由燃料-空气混合物被点燃导致的预燃室内压力升高而经由溢流口从预燃室流出并流入燃烧室 (主燃烧室)。

发明内容

本发明的任务是改进前述类型的进料及点火装置，以使得可以实现很有利的燃气发动机运行。

该任务通过一种具有如下所述的特征的进料及点火装置和用于运行该进料及点火装置的方法来完成。

本发明所涉及的用于燃气发动机的进料及点火装置具有：至少一个喷射器，用于将可燃气体直接喷入燃气发动机的燃烧室；预燃室，燃料能被输入该预燃室中；多个溢流口，所述多个溢流口在喷射器的周向上分散布置在进料及点火装置周围，借助这些溢流口能将预燃室与燃烧室直接流体连通；以及外源点火装置，用于点燃至少包含被输入该预燃室的燃料的燃料-空气混合物。为了改进所述类型的进料及点火装置以使得可实现很有利的燃气发动机运行，本发明规定，预燃室、溢流口和外源点火装置通过第一结构单元构成，其中，喷射器通过与第一结构单元分开构成的第二结构单元形成。换言之，燃烧室、溢流口和外源点火装置是第一结构单元的组成部分，喷射器是第二结构单元的组成部分。尤其可以想到第一结构单元也包括至少一个计量阀或多个计量阀，借此例如可将燃料送入预燃室，或者可调节要被送入预燃室的燃料量。

这些结构单元在此是彼此分开构成的或制造的或安装的部件、模块或组件，它们例如能彼此无关地或分开地制造或安装、尤其是预装并且以预装状态布置、尤其是相互连接。因此，第一结构单元与第二结构单元无关地形成预燃室、溢流口和外源点火装置，而第二结构单元与第一结构单元无关地形成喷射器。例如第一结构单元被设计成预燃室点火塞，其包括或形成作为预燃室的预燃烧室、外源点火装置和例如也称为火焰通道的溢流口，确切说与第二结构单元无关。借助外源点火装置，可以在预燃室内产生至少一个借此能点燃燃料-空气混合物并因此使其燃烧的点火火花。另外，预燃室点火塞可以具有前述的计量阀或者计量装置，借此可以将燃料送入预燃室或者可以调节要被送入预燃室的燃料量。