用于内燃机燃烧室的预燃室点火塞、内燃机以及机动车制造技术

本发明专利技术涉及一种用于内燃机燃烧室的预燃室点火塞(10)，具有带有多个开口(16)且通过开口(16)能与燃烧室流体连通的预燃室(12)，燃料

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于内燃机燃烧室的预燃室点火塞、内燃机以及机动车


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于尤其机动车的内燃机燃烧室预燃室点火塞。本专利技术还涉及一种根据权利要求7的前序部分的用于机动车的内燃机。本专利技术也涉及一种机动车、尤其是汽车。

技术介绍

[0002]EP 2 700 796 A1公开了一种内燃发动机的预燃室总成的预燃室前端。还从US 2013/0055986 A1中知道了一种预燃室。另外，从DE 10 2018 007 093 A1中知道了一种用于内燃机燃烧室的预燃室点火塞。JP 2012
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211594 A公开了一种点火塞。另外，从DE 10 2018 117 726 A1中知道了一种内燃机。

技术实现思路

[0003]本专利技术的任务是提供一种用于内燃机燃烧室的预燃室点火塞、一种具有至少一个这种预燃室点火塞的内燃机和一种机动车，从而可以实现很有利的内燃机运行。
[0004]该任务通过一种具有权利要求1的特征的预燃室点火塞、一种具有权利要求7的特征的内燃机以及一种具有权利要求8的特征的机动车来完成。在从属权利要求中说明具有合适的专利技术改进方案的有利设计。
[0005]本专利技术的第一方面涉及一种用于尤其是机动车的也称为内燃发动机的内燃机的燃烧室的预燃室点火塞。预燃室点火塞具有预燃室，预燃室包括多个例如设计成通孔的开口，预燃室通过所述开口流体连通或可流体连通至燃烧室。尤其是，所述开口最好在其整个延伸范围上可以笔直或直线延伸。通过各自开口，也简称为混合物的燃料
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空气混合物可从燃烧室被通入预燃室。
[0006]预燃室点火塞还具有至少一个尤其至少部分布置在预燃室内的或至少部分突入预燃室的电极机构，借此可以在预燃室内的至少一个火花点产生至少一个点火花，用于点燃通入预燃室的燃料
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空气混合物。对此，电极机构例如具有至少两个或正好两个电极，其中，例如其中一个所述电极也被称为第一电极，另一个电极也被称为第二电极。电极且尤其是其各自布置在预燃室中的末端或尖端例如彼此间隔开，从而例如电极、尤其是其自由端或尖端形成或界定火花区，在该火花区内可以尤其在电极之间、更尤其在电极末端之间产生点火花。因此，火花点例如是下述火花区，在此，例如在内燃机点火运行期间在内燃机的相应工作循环内借助电极并且尤其是在电极之间、尤其是在电极末端之间产生点火花。
[0007]借助点火花，也简称为混合物的通过开口流入预燃室的燃料
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空气混合物被点燃或点火、进而燃烧，从而例如因混合物点燃和燃烧而产生的火焰或燃烧焰炬经由开口流出预燃室并可以流入或进入燃烧室。结果，留在燃烧室内的混合物在燃烧室中被点燃。
[0008]各自开口具有各自的可被燃料
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空气混合物或各自焰炬流过的流动横截面。流动横截面例如是可被混合物流过的面，或者具有面或面积并且可被混合物流过。尤其是，流动横截面是指各自开口的各自最小的可被混合物流过的流动横截面。
[0009]为了现在能实现特别有利的内燃机运行，本专利技术规定，预燃室点火塞设计成造成经由开口流入预燃室的燃料
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空气混合物的翻滚流。这是指预燃室点火塞促使流过开口且因此经开口流入预燃室的混合物进行也称为翻滚流的翻滚状且因此呈滚动形式的流动，从而预燃室内出现或发生燃料
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空气混合物的翻滚流。翻滚流是预燃室内混合物的滚动流动。滚动流动在此呈涡旋状/滚流状绕尤其是假定的或虚拟的滚动轴线分布，其中，该滚动轴线例如垂直于预燃室点火塞的、尤其是预燃室的尤其假想的轴线或虚拟的轴线延伸。所述轴线例如是预燃室点火塞、尤其是预燃室的纵轴线、纵向中心轴线或主轴线。预燃室例如关于该轴线或纵向中心轴线设计成旋转对称。尤其是所述轴线在该预燃室点火塞或预燃室的纵延伸方向上延伸。还可以想到滚动轴线垂直于一个平面延伸且因此是该平面的平面法线，其中，该翻滚流在所述平面内呈翻滚状或涡旋状流动。在此，前述平面平行于前述轴线延伸，或者说前述轴线在也称为滚动平面的所述平面内延伸。预燃室内混合物的翻滚流尤其可通过开口的相应选择和/或设计实现，尤其在开口的数量和/或尤其围绕前述轴线的布置方面和/或在各自流动横截面、尤其在流动横截面的形状和/或尺寸方面。
[0010]尤其在点火运行期间在相应工作循环内在预燃室中出现或发生的翻滚流包括在预燃室的第一区域、尤其是在第一半体中的朝上背离开口的流动部分。另外，在预燃室内出现或发生的翻滚流包括在预燃室的第二区域、尤其是第二半体中的与第一流动部分相接的朝下指向开口的流动部分。例如所述预燃室的区域或半体一样大小，其中，该预燃室例如通过一个划分平面被分为所述区域或半体。划分平面是假想的平面或虚拟的平面，其中，该划分平面例如垂直于前述滚动平面延伸。尤其是，划分平面平行于所述轴线延伸，或者说所述轴线在划分平面内延伸。此外本专利技术规定，火花点至少部分、尤其至少主要或完全布置在第二区域中。如果预燃室点火塞例如在预燃室中具有可分别产生至少一个点火花的多个火花点，则可以想到，至少其中一个火花点、“其中多个火花点但又并非所有的火花点”或者所有火花点分别至少部分、尤其主要或完全布置在第二区域中，在第二区域中该翻滚流或第二流动部分朝下、即指向下方。第一流动部分也被称为向上流动部分或指向上方。
[0011]相比于传统的预燃室点火塞，可以通过将火花点布置在第二区域中来实现初始焰芯朝着也称为喷嘴或设计成喷嘴的开口进行快速对流。由此使得火焰很快速地溢出预燃室，由此得到扩展的低负载能力。“火焰溢出”尤其是指，前述的燃烧焰炬经由开口流出预燃室并流入也称为主燃烧室的燃烧室。另外，可以获得预燃室点火塞的更利于燃烧的电极设计，尤其是在至少其中一个电极的较小装入深度方面，其中，所述至少一个电极例如设计成所谓的接地电极/搭铁电极。由此形成较小的表面，因此又产生较小的壁热损失。由此可以相比于传统的预燃室点火塞减小早燃趋势。
[0012]在常见的预燃室点火塞(它们尤其关于轴线旋转对称布置，尤其是火花点)中不利的是，初始焰芯没有被对流，或者以远离也称为预燃室喷嘴的开口的方式进行对流。为了在传统预燃室点火塞中使得焰芯足够快速地朝开口对流，通常须采用深入预燃室中的长电极。由此出现预燃室内的分隔表面以及大的损失体积。前述的问题和缺点在本专利技术的预燃室点火塞中可得以避免。
[0013]尤其是相比于传统解决方案，预燃室内混合物的燃烧可以通过火花点在第二区域中的所述布置得以改善。由于火花点布置在第二区域中且由于在第二区域中翻滚流指向下
方，故火花点布置在指向下方的流动部分中，其也被称为向下或下行的翻滚路径，或者沿向下或下行的翻滚路径流动。通过将火花点布置在向下的翻滚路径中，预燃室点火塞的工作范围相比于传统解决方案被扩大，从而可以实现空转时的更稳定点火和在初负载时的更低的早燃危险。另外，通过更好的燃烧得到预燃室内的更高压力增大，进而得到更深的焰炬侵入燃烧室的深度。由此，在主燃烧室内的燃烧也得以改善。焰炬侵入深度是指各自焰炬侵入预燃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于内燃机燃烧室的预燃室点火塞(10)，具有：
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预燃室(12)，该预燃室有多个开口(16)且通过所述开口(16)能与该燃烧室流体连通，燃料
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空气混合物能够经由所述开口从该燃烧室被通入该预燃室(12)，以及
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至少一个安置在该预燃室(12)内的电极机构(18)，借助该电极机构能在该预燃室(12)内的至少一个火花点(O)产生至少一个点火花，用于点燃被通入该预燃室(12)中的燃料
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空气混合物，其中，该预燃室点火塞(10)设计用于促成通过这些分别具有能被燃料
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空气混合物流过的流动横截面的开口(16)流入该预燃室(12)的燃料
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空气混合物的翻滚流(26)，其中，该翻滚流(26)包括在该预燃室(12)的第一区域(B1)内的、朝上背离所述开口(16)的第一流动部分(T1)，并且包括在该预燃室(12)的第二区域(B2)内的、与该第一流动部分(T1)相接且朝下指向所述开口(16)的第二流动部分(T2)，并且其中，该火花点(O)至少部分安置在该第二区域(B2)中，其特征是，
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所述开口(16)被设计成孔；和/或
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所述开口(16)中的至少两个开口的流动横截面在形状方面彼此不同；和/或
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所述开口(16)沿一假想圆来布置，该假想圆的中心位于一假想的轴线上，其中，关于将该圆分为两个彼此大小相同的半体的假想的平面，布置在其中的第一半体上的开口(16)的流动横截面之和大于布置在该第二半体上的开口(16)的流动横截面之和，其中，该轴线在该假想的平面之内延伸，其中，该预燃室(12)设计成关于该轴线是旋转对称的。2.根据权利要求1所述的预燃室点火塞(10)，其特征是，这些开口(16)设计用于促成经由这些开口(16)流入该预燃室(12)的燃料
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空气混合物的翻滚流(26)。3.根据权利要求1或2所述的预燃室点火塞(10)，其特征是，所述轴线在该预燃室(12)的纵延伸方向上延伸。4.根据前述权利要求之一所述的预燃室点火塞(10)，其特征是，布置在该第一半体上的开口(16)的流动横截面大于布置在该第二半体上的开口(16)的流动横截...

【专利技术属性】
技术研发人员：W，
申请(专利权)人：梅赛德斯奔驰集团股份公司，
类型：发明
国别省市：