具有点火塞和预燃室点火塞的内燃机制造技术

本发明专利技术涉及一种内燃机，其包括：至少一个气缸(10)；对于每个气缸(10)两个换气开口(4)，其中，第一换气开口(4)是进入开口(41)，并且其中，第二换气开口(4)是排出开口(42)；以及对于每个气缸(10)各一个点火塞(2)和一个预燃室点火塞(3)。火塞(3)。火塞(3)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有点火塞和预燃室点火塞的内燃机


[0001]本专利技术涉及一种具有点火塞和预燃室点火塞的内燃机以及一种用于运行内燃机的方法。

技术介绍

[0002]从现有技术中已知具有预燃室点火塞的内燃机。如对于传统点火塞已知，预燃室点火塞包括布置在壳体中的中间电极和接地电极，该中间电极和该接地电极限定点火间隙，以该点火间隙点燃空气
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燃料混合物。随后，该点燃的空气
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燃料混合物通过位于预燃室点火塞的燃烧室侧端部处的塞帽中的开口被导入到内燃机的燃烧室中，其中，发生用于活塞冲程的空气
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燃料混合物的实际燃烧。例如DE 10 2019 205 478 A1示出了这样的预燃室点火塞。

技术实现思路

[0003]根据本专利技术的具有权利要求1的特征的内燃机的特征在于改进的运行方式，该运行方式允许在低爆震倾向的情况下的特别高的效率以及在任意运行状态下的可靠运行。根据本专利技术，这通过一种内燃机来实现，该内燃机包括至少一个气缸，并且该内燃机对于每个气缸包括点火塞和预燃室点火塞。此外，该内燃机对于每个气缸包括两个换气开口。在此，第一换气开口是进入开口，并且第二换气开口是排出开口。
[0004]在此，“点火塞”被视为常规的点火塞、尤其是具有暴露的电极的点火塞，其设立为用于借助至少两个电极之间的电点火火花来点燃燃料
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空气混合物。特别优选地，点火塞具有直的中间电极和至少一个钩形的端电极或顶部电极。尤其是，这样的点火塞替代地也能被称为“火花点火塞(Funkenz
ü
ndkerze)”。替代地，点火塞也可使用激光设备作为“点火塞”，该激光设备设立为用于借助激光辐射来点燃燃料
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空气混合物。
[0005]“预燃室点火塞”被视为一种具有构造在塞帽内的预燃室的结构，该结构经由塞帽中的贯通开口与内燃机的燃烧室流体连接。由此，能够实现气体从预燃室穿过塞帽进入到燃烧室中，反之亦然。优选，在预燃室点火塞的轴向方向上观察，塞帽布置在预燃室点火塞的壳体的燃烧室侧端部上。在此，塞帽、壳体和预燃室形成预燃室点火塞的整体式组成部分。尤其是，预燃室因此位于预燃室点火塞内。在此，在预燃室内借助电极点燃位于其中的燃料
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空气混合物，其中，火舌射流由此穿过塞帽的贯穿开口并且点燃燃烧室中的燃料
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空气混合物。也就是说，燃烧室中的燃料
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空气混合物的实际点燃借助由预燃室点火塞产生的火舌射流来实现火舌点火塞。优选，在此可将预燃室点火塞视为整体式构件，该整体式构件能紧固在内燃机的气缸盖中。优选，该紧固在此实现成使得在最终位置中塞帽中的贯通开口以预限定的方式取向，以便在运行时产生尤其是有针对性地取向的火舌射流。例如，预燃室点火塞能够构造成使得该预燃室点火塞能拧入到气缸盖的标准螺纹中，该标准螺纹能接收常见的点火塞。
[0006]在此，常见的点火塞和预燃室点火塞的组合提供了内燃机的特别灵活、高效且可
靠的运行方式的优点。由此，在任意运行状态下(例如冷启动、催化转化器加热阶段、部分负载、满负载等)，能够始终最佳且可靠地点燃燃烧室中的燃料
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空气混合物。优选，内燃机的运行能够设计成使得预燃室点火塞在最大可能的运行范围内用作单独的点火可能性，以便尤其是在高负载下实现有效的爆震减少和低的燃料消耗。在此，点火塞可以在预燃室点火塞的运行是不利的或不可能的运行范围内(例如在冷启动时)附加地或单独地运行，以便在这些范围内也实现可靠的点火。由此得到另一优点：预燃室点火塞可以特定地为了尽可能高效的运行、例如针对内燃机的确定运行点进行优化，其中，在其他运行点中的效率下降可以被忽略或被接受，因为在这些运行点中例如能够单独或附加地使用点火塞进行点火。此外，通过能对于不同运行范围始终最佳匹配的点火，可以避免内燃机的损坏(例如由于爆震、点火中断或燃烧不良而造成的损坏)并且因此可以实现内燃机的特别长的使用寿命。
[0007]从属权利要求示出本专利技术的优选扩展方案。
[0008]优选，点火塞和/或预燃室点火塞布置在气缸的燃烧室的燃烧室顶部上。尤其是，燃烧室顶部形成燃烧室的沿着活塞的行程方向在上方的端部。优选，燃烧室顶部是内燃机的气缸盖的一部分。优选，预燃室点火塞和点火塞伸入到燃烧室中。优选，预燃室点火塞的塞帽和点火塞的电极在此伸入到燃烧室中。替代地，预燃室点火塞的和点火塞的燃烧室侧端部也能够布置在相应的塞孔中，在该塞孔中布置有相应的预燃室点火塞或点火塞。
[0009]特别优选地，换气开口布置在燃烧室顶部中。燃烧室顶部在此通过第一剖切平面被划分成两个顶部区域，使得该剖切平面位于所述两个换气开口的中心点上，并且尤其是平行于活塞的活塞方向。在此，点火塞和预燃室点火塞布置在同一个顶部区域内。由此，燃烧室中的混合物形成能够特别有针对性地局部地匹配于点火塞和预燃室点火塞所在的顶部区域，以便获得最佳的点燃。替代地，点火塞和预燃室点火塞布置在不同的顶部区域内。由此，能够特别有利地充分利用顶部区域上的自由空间，并且例如能够将其用于另外的构件、例如喷射器。
[0010]优选，燃烧室顶部通过垂直于第一剖切平面的第二剖切平面被划分，其中，第二剖切平面布置成使得进入开口和排出开口位于第二剖切平面的不同侧。特别优选地，第二剖切平面垂直于两个换气开口的中心点的连接线，并且优选地处在换气开口的相应的外边缘之间。在此，点火塞和/或预燃室点火塞(尤其是基本上)布置在第二剖切平面上。通过这样的方位能够实现，点火塞和/或预燃室点火塞可以布置得特别靠近燃烧室顶部的中心点，这对燃烧室中的最佳点燃和均匀点火产生有利的影响。
[0011]特别优选地，预燃室点火塞布置得比点火塞更靠近进入开口，以便能够实现特别好且直接地供应新鲜空气、尤其是给预燃室点火塞的预燃室供应新鲜空气。替代地，预燃室点火塞布置得比点火塞更靠近排出开口，使得(换句话说)点火塞布置得比预燃室点火塞更靠近进入开口。在这种情况下，能够实现对点火塞的特别有效的新鲜空气供应，以便在其运行时获得最佳点燃。
[0012]优选，预燃室点火塞布置得比点火塞更靠近气缸的侧壁。尤其是，预燃室点火塞在此侧向地布置在燃烧室顶部上。由此，能够为点火塞和例如另外的构件在燃烧室中心的区域中提供更多空间。优选，预燃室点火塞在这种情况下构造成使得借助预燃室点火塞使在点燃时产生的火舌射流在朝向燃烧室中心的方向上取向。替代地，点火塞布置得比预燃室点火塞更靠近气缸的侧壁。在这种情况下，在燃烧室顶部中心的区域中有更多空间可用于
预燃室点火塞，以便实现预燃室点火塞的运行的高效率。在此，侧壁被视为气缸的基本上柱形的侧表面，该侧表面也能称为活塞的工作面。
[0013]进一步优选，预燃室点火塞布置得比点火塞更靠近燃烧室顶部的中心点。由此，能够以简单的方式借助所产生的火舌射流实现对燃烧室的特别均匀的穿过，用于燃料
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空气混合物的均匀点燃。替代地优选，点火塞布置得比预燃室点火塞更靠近燃烧室顶部的中心点，以便本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种内燃机，其包括：
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至少一个气缸(10)；
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对于每个气缸(10)两个换气开口(4)，其中，第一换气开口(4)是进入开口(41)，并且其中，第二换气开口(4)是排出开口(42)；和
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对于每个气缸(10)各一个点火塞(2)和一个预燃室点火塞(3)。2.根据权利要求1所述的内燃机，其中，所述点火塞(2)和/或所述预燃室点火塞(3)布置在所述气缸(10)的燃烧室(5)的燃烧室顶部(50)上。3.根据权利要求1或2所述的内燃机，
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其中，所述换气开口(4)布置在所述燃烧室顶部(50)中，
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其中，所述燃烧室顶部(50)通过第一剖切平面(51)被划分成两个顶部区域(55、56)，使得该剖切平面(51)位于所述两个换气开口(4)的中心点(45)上，
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其中，所述点火塞(2)和所述预燃室点火塞(3)布置在同一个顶部区域(55、56)内，或者
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其中，所述点火塞(2)和所述预燃室点火塞(3)布置在不同的顶部区域(55、56)内。4.根据权利要求3所述的内燃机，其中，所述燃烧室顶部(50)通过垂直于所述第一剖切平面(51)的第二剖切平面(52)被划分，使得所述进入开口(41)和所述排出开口(42)位于所述第二剖切平面(52)的不同侧，并且其中，所述点火塞(2)和/或所述预燃室点火塞(3)布置在所述第二剖切平面(52)上。5.根据前述权利要求中任一项所述的内燃机，其中，所述预燃室点火塞(3)布置得比所述点火塞(2)更靠近所述进入开口(41)或更靠近所述排出开口(42)。6.根据前述权利要求中任一项所述的内燃机，其中，所述预燃室点火塞(3)布置得比所述点火塞(2)更靠近所述气缸(10)的侧壁(11)，或者其中，所述点火塞(2)布置得比所述预燃室点火塞(3)更靠近所述气缸(10)的侧壁(11)。7.根据权利要求2至6中任一项所述的内燃机，其中，所述预燃室点火塞(3)布置得比所述点火塞(2)更靠近所述燃烧室顶部(50)的中心点(54)，或者其中，所述点火塞(2)布置得比所述预燃室点火塞(3)更靠近所述燃烧室顶部(50)的中心点(54)。8.根据权利要求2至7中任一项所述的内燃机，其中，所述点火塞(2)和/或所述预燃室点火塞(3)布置在所述燃烧室顶部(50)的中心点区域(53)内，所述中心点区域具有围绕所述燃烧室顶部(50)的中心点(54)的预限定的半径(53a)，所述预限定的半径尤其为所述气缸(10)的气缸半径(12)的最大60％。9.根据前述权利要求中任一项所述的内燃机，所述内燃机还包括燃烧室燃料喷射器(6)，所述燃烧室燃料喷射器设立为用于将燃料直接喷射到所述燃烧室(5)中。10.根据权利要求9所述的内燃机，其中，所述燃烧室燃料喷射器(6)布置在所述燃烧室顶部(50)上。11.根据权利要求10所述的内燃机，
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其中，所述换气开口(4)布置在所述燃烧室顶部(50)中，
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其中，所述燃烧室顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：