[發(fā)明專利]預(yù)燃室噴射點(diǎn)火器和包括該預(yù)燃室噴射點(diǎn)火器的發(fā)動(dòng)機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210277263.8
• 申請(qǐng)日: 2012-08-06
• 公開（公告）號(hào): CN103291439A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 禹秀亨;權(quán)奇榮;孔鎮(zhèn)國;金榮男;金鎮(zhèn)淳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): F02B19/06
• 分類號(hào): F02B19/06
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2012年2月29日提交的韓國專利申請(qǐng)第10-2012-0021105號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部內(nèi)容結(jié)合于此用于通過該引用的所有目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)，特別地，涉及包括使用預(yù)燃室噴射點(diǎn)火器的燃燒室的發(fā)動(dòng)機(jī)，所述預(yù)燃室噴射點(diǎn)火器將之前從空氣-燃料混合物形成的噴燃火焰噴入燃燒室內(nèi)的空間，使得所述噴燃火焰充當(dāng)噴入所述燃燒室內(nèi)的空間的燃料的點(diǎn)火源從而點(diǎn)燃所述燃料，從而通過使用作為大火焰中心的噴燃火焰來可靠地維持燃燒，并且因此顯著改善燃料消耗并減少NOx的產(chǎn)生。

背景技術(shù)

在通用的發(fā)動(dòng)機(jī)中，將燃料直接噴入燃燒室（GDI類型）或?qū)⑷剂虾涂諝饣旌先缓蠊?yīng)至燃燒室（MPI類型）之后，在燃燒室中通過從火花塞產(chǎn)生的火花而形成燃燒火焰中心，從而點(diǎn)燃空氣-燃料混合物并使其爆炸（火焰蔓延）。

MPI類型和GDI類型之間的差別在于，在將燃料直接噴入燃燒室的情況下（GDI類型），進(jìn)行分層燃燒，而在將燃料和空氣混合并供應(yīng)至燃燒室的情況下（MPI類型），進(jìn)行均勻燃燒。

由于在燃燒室中通過點(diǎn)火和爆炸（火焰蔓延）啟動(dòng)爆炸沖程，從發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力。

然而，如果火花塞在燃燒室中產(chǎn)生點(diǎn)火火花并且通過點(diǎn)火火焰在燃燒室中形成燃燒火焰中心，則火焰中心的尺寸較小，且其持續(xù)時(shí)間較短，無法保證燃燒室中的完全燃燒。

該問題對(duì)上述燃燒方案施加了固有的限制。

為了克服所述限制，可向發(fā)動(dòng)機(jī)施加稀薄燃燒（超稀薄燃燒），但是稀薄燃燒（超稀薄燃燒）的另一問題在于由于用于改善燃料消耗的高熱量燃燒而產(chǎn)生大量NOx。

在這種情況下，可使用DeNOx催化劑減少NOx的產(chǎn)生，但是DeNOx催化劑昂貴，因此增加了成本并降低了競爭力。

公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的各個(gè)方面提供發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括燃燒室，所述燃燒室使用預(yù)燃室噴射點(diǎn)火器，所述預(yù)燃室噴射點(diǎn)火器使空氣-燃料混合物燃燒，所述空氣-燃料混合物為在燃燒室外部混合的外部空氣和噴射的燃料，并且將由燃燒產(chǎn)生的大火焰中心的噴燃火焰供應(yīng)至燃燒室，從而通過噴燃火焰（火焰蔓延）點(diǎn)燃燃料并使其爆炸，并且可靠地維持燃燒室的燃燒，從而使用快速冷燃燒顯著改善燃料消耗并減少NOx的產(chǎn)生。

本發(fā)明的各個(gè)方面提供發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括燃燒室，所述燃燒室使用預(yù)燃室噴射點(diǎn)火器，所述預(yù)燃室噴射點(diǎn)火器以大火焰中心的形式將從燃燒室外部供應(yīng)的噴燃火焰供應(yīng)至燃燒室中，使得噴燃火焰充當(dāng)噴入燃燒室的燃料的點(diǎn)火源，從而免除供應(yīng)空氣和燃料的空氣-燃料混合物口，因此防止由于空氣-燃料混合物的流動(dòng)和壓力的變化而導(dǎo)致的空氣-燃料混合物液化。

本發(fā)明的各個(gè)方面提供一種預(yù)燃室噴射點(diǎn)火器，其中空氣從大氣被供應(yīng)至具有往復(fù)式活塞的燃燒室；燃料被噴入所述流入的空氣從而形成空氣-燃料混合物，并且所述空氣-燃料混合物然后在所述燃燒室中燃燒從而產(chǎn)生燃燒火焰；所述燃燒火焰以至少一個(gè)噴燃火焰的形式被噴入所述燃燒室內(nèi)的空間；所述噴燃火焰充當(dāng)點(diǎn)火源使得噴入所述燃燒室內(nèi)的空間的燃料進(jìn)行燃燒；和在所述燃燒室中通過所述噴射燃料的燃燒產(chǎn)生了爆炸沖程。

所述預(yù)燃室噴射點(diǎn)火器還可包括：壓縮塊，所述壓縮塊具有壓縮室，在所述壓縮室中，外部空氣和噴入所述空氣的燃料混合從而形成空氣-燃料混合物；副噴射器，所述副噴射器安裝至所述壓縮塊從而將所述燃料噴入所述壓縮室；加壓活塞，所述加壓活塞改變所述壓縮室的體積從而增加所述空氣-燃料混合物的壓力；閥單元，當(dāng)所述空氣-燃料混合物的壓力增加時(shí)，所述閥單元打開，使得所述空氣-燃料混合物從所述壓縮室排出；燃燒塊，所述燃燒塊具有燃燒空間從而使從所述閥單元排出的所述空氣-燃料混合物燃燒；火花塞，所述火花塞安裝在所述燃燒塊中從而產(chǎn)生火花，使得穿過所述燃燒塊的所述空氣-燃料混合物燃燒；和噴射嘴，所述噴射嘴以至少一個(gè)噴燃火焰的形式噴射由所述空氣-燃料混合物的燃燒產(chǎn)生的火焰，其中所述噴燃火焰的噴射方向朝向具有所述往復(fù)式活塞的所述燃燒室內(nèi)的空間。

所述空氣-燃料混合物可形成流動(dòng)通道，所述空氣-燃料混合物通過所述閥單元而穿過所述流動(dòng)通道流出，流入所述燃燒塊，并且直接從所述燃燒塊流入所述噴射嘴。

所述閥單元和所述燃燒塊可與所述壓縮塊接合，并且所述噴射嘴可與所述壓縮室接合。