[發明專利]用于發動機的排氣預燃室組件

有效

• 申請號: 201810140349.3
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108443006B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: A·洛埃茲
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: F02B19/10
• 分類號: F02B19/10
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟;尹景娟

公開了一種用于內燃機的汽缸的預燃室組件，其中通過多個端口，預燃室容積與汽缸流體連通。非致動的固定孔口在預燃室容積與形成在預燃室容積內的通道之間延伸，以便允許預燃室容積內的燃燒氣體進入通道。通道可以被配置為將其中的燃燒氣體排出本體。孔口可以減少在預燃室容積中產生的NOx排放物。

技術領域

本發明涉及一種發動機，并且更具體地涉及一種用于這種發動機的預燃室組件。

背景技術

在使用預燃室(也稱為預燃燒室)的發動機內，預燃室通常設置在發動機的汽缸蓋中。在發動機中，預燃室與汽缸的主燃燒室流體連通。將燃油和空氣的引燃料引入預燃室。燃燒從預燃室開始，并且從預燃室進入主燃燒室，使燃油和空氣的主燃料燃燒。使用預燃室的發動機可以實現高壓縮比和功率輸出，然而在運行期間，預燃室內的溫度可能超過主燃燒室內的溫度。

Toho Gas KK公司的日本專利公開文獻JP2015055185A公開了一種具有燃燒室的燃氣發動機。火花塞蓋在燃燒室中形成點火室。火花塞蓋具有多個連通端口，這些連通端口使得點火室與燃燒室連通。在點火室中設有火花塞，用于啟動燃燒。排氣通道由排氣閥控制，并通向點火室，用于排出其中的熱燃燒氣體，從而提高火花塞的耐用性。

發明內容

人們已經發現，當燃油和空氣的主燃料在主燃燒室中燃燒時，在預燃室中可能形成大量NOx排放物。當燃燒室的燃燒開始時，由引燃料燃燒而產生的熱廢氣留在預燃室內。汽缸活塞朝向上止點移動，再次壓縮預燃室中的熱廢氣。結果，這些熱廢氣保持高溫高壓，直到汽缸活塞朝向下止點移動并且氣體膨脹。存在于高溫高壓下的廢氣可能導致預燃室中產生大量的NOx。

在本發明的一個方面，一種用于內燃機的汽缸的預燃室組件包括本體，該本體在其一端限定預燃室容積。在靠近該端的本體內形成有多個端口，所述端口使預燃室容積與汽缸流體連通。非致動的固定孔口形成在本體內，并且在預燃室容積與形成在本體內的通道之間延伸，以便允許預燃室容積內的燃燒氣體進入通道，其中通道被配置為將其中的燃燒氣體排出本體。

在本發明的另一方面，提供了一種包括汽缸的內燃機，該汽缸具有與其相關聯的相應燃燒預燃室。該內燃機包括限定燃燒預燃室容積的本體。在本體內形成有多個端口，所述端口使燃燒預燃室容積與汽缸流體連通。非致動的固定孔口形成在本體內，并且在預燃室容積與形成在本體內的通道之間延伸，以便允許預燃室容積內的燃燒氣體進入通道，其中通道被配置為將其中的燃燒氣體排出本體。

在本發明的另一方面，提供了一種用于減少包括汽缸的發動機排放物的方法。該方法包括提供燃燒預燃室容積，其通過多個端口與汽缸流體連通；提供非致動的固定孔口，其在預燃室容積與通道之間延伸，以便允許預燃室容積內的燃燒氣體進入通道，其中通道被配置為將其中的燃燒氣體排到排氣歧管或煙囪、進氣歧管或減排系統中的其中之一。

通過以下描述和附圖，本發明的其他特征和方面將變得顯而易見。

附圖說明

圖1示出了根據本發明的一個實施例的配備有預燃室組件的發動機的汽缸蓋的橫截面；

圖2示出了圖1的預燃室組件；

圖3A示出了根據本發明的一個示例性預燃室容積中，孔口直徑對NOx濃度的影響；

圖3B示出了根據本發明的一個示例性預燃室容積中，孔口直徑對溫度的影響；并且

圖4示出了根據本發明的一個實施例的用于減少發動機排放物的方法。

具體實施方式