[發明專利]用于具有被動預燃室的串聯間隙點火器的方法和系統

在審

• 申請號: 202110187942.5
• 申請日: 2021-02-18
• 公開（公告）號: CN113279890A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 托馬斯·G·利昂;邁克爾·達米安·切卡拉
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F02P15/00
• 分類號: F02P15/00;F02P5/15;F02D43/00;F02D13/02;F02B19/12;H01T13/50
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 董巍

1.一種系統，其包括：

串聯間隙點火器，所述串聯間隙點火器聯接到氣缸的氣缸蓋，所述串聯間隙點火器包括所述串聯間隙點火器的內部容積中的第一火花間隙和所述串聯間隙點火器的第二火花間隙，所述第二火花間隙在所述串聯間隙點火器的所述內部容積外部并且在所述氣缸的余隙容積內。

2.根據權利要求1所述的系統，其中所述串聯間隙點火器還包括：第一電極，所述第一電極完全位于所述串聯間隙點火器的所述內部容積內；以及第二電極，所述第二電極在所述內部容積與所述氣缸的所述余隙容積之間延伸。

3.根據權利要求2所述的系統，其中所述第一電極包括單個電極尖端，并且所述第二電極包括：第一電極尖端，所述第一電極尖端位于所述串聯間隙點火器的所述內部容積內；以及第二電極尖端，所述第二電極尖端位于所述氣缸的所述余隙容積內。

4.根據權利要求3所述的系統，其中所述第一火花間隙在所述第一電極的所述單個電極尖端與所述第二電極的所述第一電極尖端之間。

5.根據權利要求3所述的系統，其中所述串聯間隙點火器還包括接地電極尖端，所述接地電極尖端直接聯接到所述串聯間隙點火器的壁，所述接地電極尖端位于所述氣缸的所述余隙容積內，并且其中所述第二火花間隙在所述第二電極的所述第二電極尖端與所述接地電極尖端之間。

6.根據權利要求5所述的系統，其中所述串聯間隙點火器的所述壁將所述串聯間隙點火器的所述內部容積與所述氣缸的所述余隙容積分開，并且所述壁中的一個或多個孔口將所述串聯間隙點火器的所述內部容積流體地聯接到所述氣缸的所述余隙容積。

7.根據權利要求1所述的系統，其中當被致動時，所述串聯間隙點火器跨所述第一火花間隙產生第一火花，并且跨所述第二火花間隙產生第二火花。

8.一種用于發動機的方法，其包括：

經由包圍在氣缸的串聯間隙點火器的預燃室中的第一火花間隙通過致動所述串聯間隙點火器提供第一火花并經由所述預燃室外部的第二火花間隙通過致動所述串聯間隙點火器提供第二火花；以及

基于發動機工況來調整致動所述串聯間隙點火器的正時。

9.根據權利要求8所述的方法，其中基于所述發動機工況來調整致動所述串聯間隙點火器的正時包括：

響應于發動機負荷超過閾值發動機負荷和發動機溫度超過閾值發動機溫度中的至少一項，使用第一致動正時校準來操作所述串聯間隙點火器；以及

響應于所述發動機負荷下降到所述閾值發動機負荷以下和所述發動機溫度下降到所述閾值發動機溫度以下中的至少一項，使用第二致動正時校準來操作所述串聯間隙點火器。

10.根據權利要求9所述的方法，其中所述第一致動正時校準包括的相對于最大制動扭矩(MBT)正時的致動正時與所述第二致動正時校準不同以用于產生相同的扭矩比。

11.根據權利要求9所述的方法，其還包括：

經由進氣門將空氣引入所述氣缸中并經由燃料噴射器將燃料輸送到所述氣缸以在所述氣缸中產生空氣-燃料混合物；以及

使所述空氣-燃料混合物的第一部分經由所述預燃室與所述氣缸之間的壓力差流入所述預燃室，所述空氣-燃料混合物的第二部分保留在所述氣缸中。

12.根據權利要求11所述的方法，其中使用所述第一致動正時校準操作所述串聯間隙點火器包括：

經由所述第一火花點燃所述預燃室中的所述空氣-燃料混合物的所述第一部分以產生預燃室燃燒事件；以及

經由所述預燃室燃燒事件來點燃所述空氣-燃料混合物的所述第二部分。

13.根據權利要求11所述的方法，其中使用所述第二致動正時校準來操作所述串聯間隙點火器包括經由所述第二火花點燃所述氣缸中的所述空氣-燃料混合物的所述第二部分。