[发明专利]用于预燃室的系统

说明书

本公开提供了“用于预燃室的系统”。在一个示例中，预燃室包括在主燃烧室外部的通道，所述通道用于使来自燃料喷射器的燃料直接流到所述预燃室的内部容积。

技术领域

本说明书总体上涉及混合预燃室。

背景技术

发动机可利用预燃室燃烧来提高燃烧效率并相应地减少排放。预燃室燃烧系统可包括位于主燃烧室上方的辅助预燃室，其中点火装置和燃料喷射器联接到辅助预燃室。在此类系统中，燃烧按以下顺序展开：(i)少量燃料被直接喷射到预燃室中；(ii)向预燃室中的空气/燃料混合物提供火花；以及(iii)热气体喷射到主燃烧室中以点燃设置在其中的充气。以这种方式将点燃的气体喷射到主燃烧室中使得与不采用预燃室方案的发动机相比，热气体射流能够更深地渗透到主燃烧室中，从而引起更均匀分布的点火。

由Attard在U.S.2012/0103302中示出的一种示例方法包括一种具有点火组件的系统，所述点火组件具有预燃室、燃料喷射器和火花塞，所述火花塞被安装在主燃烧室上方的气缸盖中。Attard的预燃室点火系统实现了稀燃料条件下的快速燃烧。然而，发明人已认识到Attard的系统和其他预燃室组件具有若干潜在缺陷。例如，残余的废气可能滞留在预燃室中，从而会在后续燃烧循环中稀释空气/燃料混合物。结果，燃烧效率降低并且排放相关联地增加。此外，在化学计量条件期间，喷射到预燃室中的补充燃料可能不会增强可燃性或燃烧速率。因此，Attard的系统可能仅在发动机操作的有限窗口期间实现效率增益。

发明内容

发明人已识别出上述问题并开发了至少部分地解决这些问题的方法。在一个示例中，上述问题可以通过一种系统来解决，所述系统包括流体地联接到主燃烧室的预燃室，所述预燃室包括在所述主燃烧室外部的区域中将燃料喷射器流体地联接到所述预燃室的连接通道。以这种方式，可以减小预燃室的包装尺寸以及减少对第二燃料喷射器的需求。

作为一个示例，预燃室可以包括用于使进气和燃料流动到预燃室的内部容积的一个或多个特征。在一个示例中，一个或多个特征可以布置在主燃烧室的外部，使得空气和燃料直接流到预燃室的内部容积而不进入主燃烧室。另外地或替代地，一个或多个特征可以布置在主燃烧室的容积内，其中可以修改活塞的表面以促使空气、燃料及其混合物进入预燃室中。通过利用这些示例中的一个或多个，可以仅定位一个燃料喷射器以向预燃室和主燃烧室中的每一者提供燃料，这可以导致减小的包装尺寸和制造成本。

应当理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实现方式。

附图说明

图1示出了混合动力车辆的发动机；

图2示出了发动机的预燃室；

图3A、图3B、图3C和图3D示出了在燃烧循环期间进出预燃室的气体流动；

图4A、图4B、图4C、图4D、图4E和图4F示出了将预燃室流体地联接到燃料喷射器的连接通道的各种形状；以及

图5A、图5B、图5C、图5D和图5E示出了预燃室的第二实施例。

具体实施方式