[發明專利]用于預燃室的方法和系統

在審

• 申請號: 202210240985.X
• 申請日: 2022-03-10
• 公開（公告）號: CN115111045A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 張曉剛
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F02B19/12
• 分類號: F02B19/12;F02D13/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 李尚穎

本公開提供用于預燃室的方法和系統。提供了用于預燃室的方法和系統。在一個示例中，一種系統包括成角度地布置在預燃室壁中的多個開口。所述多個開口被取向成沿順時針或逆時針方向接收和排出流體。

技術領域

本說明書總體上涉及發動機的預燃室。

背景技術

發動機過去利用預燃室燃燒來提高燃燒效率并相應地減少排放。預燃室燃燒系統可以包括位于主燃燒室上方或內部的輔助預燃室，其中點火裝置和燃料噴射器聯接到輔助預燃室。在此類系統中，燃燒按以下順序展開：(i)少量燃料被直接噴射到預燃室中；(ii)向預燃室中的空氣/燃料混合物提供火花；以及(iii)熱氣體噴射到主燃燒室中以點燃設置在其中的充氣。以這種方式將點燃的氣體噴射到主燃燒室中使得與不采用預燃室方案的發動機相比，熱氣體射流能夠更深地滲透到主燃燒室中，從而引起更均勻分布的點火。

在一些預燃室中，可能由于來自前一燃燒循環的殘余氣體存在于預燃室的內部容積中而出現問題。殘余氣體可能會阻止空氣/燃料混合物從燃燒室內流入預燃室，并且因此可能不會暴露于布置在其中的點火裝置。解決這個問題的一種方法是包括輔助空氣泵，所述輔助空氣泵被配置為在燃燒之前清除殘余氣體。

然而，發明人已經識別出上文描述的方法的一些問題。例如，輔助空氣泵增加了預燃室的包裝尺寸，同時還進一步使預燃室的程序復雜化。另外，與未燃盡的燃料相關聯的冷起動排放可能不會減少。

發明內容

在一個示例中，上述問題可以通過一種用于預燃室的系統來解決，所述預燃室包括延伸穿過預燃室壁的多個開口，其中所述多個開口中的每一個的長度大于所述預燃室壁的厚度。以這種方式，修改預燃室的特征以從預燃室的內部容積中去除殘余氣體。

作為一個示例，控制器可以包括存儲器上的指令，所述指令在被執行時使得控制器能夠在預燃室中可能存在殘余氣體的狀況期間調整進氣門操作。可以調整進氣門操作以在主燃燒室內產生旋流。旋流的方向可以類似于多個開口的取向。進氣可以進入預燃室的內部容積，并且通過預燃室的中心開口從其中吹掃殘余氣體到主燃燒室中。通過這樣做，可以增強燃燒條件并且可以減少排放。

應當理解，提供以上發明內容是為了以簡化的形式介紹在具體實施方式中進一步描述的一系列概念。其并不意味著確定所要求保護的主題的關鍵或必要特征，主題的范圍由具體實施方式之后的權利要求唯一地限定。此外，所要求保護的主題不限于解決上文或本公開的任何部分中提及的任何缺點的實施方式。

附圖說明

圖1示出了混合動力車輛中包括的發動機的示意圖。

圖2A示出了布置在發動機的主燃燒室中的預燃室的第一橫截面視圖。

圖2B示出了第二橫截面視圖，其示出了預燃室的多個開口。

圖3A、圖3B和圖3C分別示出了在進氣沖程、膨脹沖程和排氣沖程期間通過預燃室的示例性流體流動。

圖4示出了用于調整進氣門操作的方法。

圖5以圖形方式示出了預示性發動機操作序列，其示出了在燃燒循環期間對一個或多個發動機操作參數的調整。

具體實施方式

以下描述涉及用于預燃室的系統和方法。預燃室可以布置在發動機的燃燒室中，如圖1的示例所示。預燃室的詳細橫截面視圖在圖2A和圖2B中示出。

在進氣沖程、膨脹沖程和排氣沖程期間進出預燃室的示例性流動分別在圖3A、圖3B和圖3C中示出。用于操作進氣門的方法在圖4中示出。圖4的方法的圖形說明在圖5中示出。