燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置的制造方法
【專利摘要】用于燃?xì)獍l(fā)動機(jī)(1)的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置，所述燃?xì)獍l(fā)動機(jī)具有燃燒室噴嘴(12)，在所述燃燒室噴嘴中設(shè)有一定數(shù)量用于主燃?xì)獾膰娚渫ǖ?37)，并且噴射通道(37)與用于主燃?xì)馇移渲性O(shè)置有主燃?xì)忾y(21)的主燃?xì)夤?yīng)管(24)連接，并且在燃燒室噴嘴(12)中還設(shè)置有一定數(shù)量用于熱的燃燒氣體的火焰通道(52)，并且火焰通道(52)與燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置(10)中的預(yù)燃室(15)連接，點(diǎn)火燃料供應(yīng)管(17)通入到預(yù)燃室(15)中，并且在點(diǎn)火燃料供應(yīng)管(17)中設(shè)置有預(yù)燃室閥(18)，為了能夠完全相互獨(dú)立地精確且尤其是迅速控制主燃?xì)夂陀糜陬A(yù)燃室的點(diǎn)火燃料的噴射時(shí)刻、噴射持續(xù)時(shí)間以及噴射量，不僅主燃?xì)忾y(21)而且預(yù)燃室閥(18)構(gòu)造為電氣操縱的、電子控制的閥。
【專利說明】
燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置，所述燃?xì)獍l(fā)動機(jī)具有燃燒室噴嘴，在所述燃燒室噴嘴中設(shè)置一定數(shù)量用于主燃?xì)獾膰娚渫ǖ?，并且噴射通道與用于主燃?xì)獾闹魅細(xì)夤?yīng)管連接，在燃燒室噴嘴中設(shè)置一定數(shù)量用于熱的燃燒氣體的火焰通道，并且火焰通道與燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置中的預(yù)燃室連接，點(diǎn)火燃料供應(yīng)管通入到預(yù)燃室中，并且在點(diǎn)火燃料供應(yīng)管中設(shè)置有預(yù)燃室閥，所述預(yù)燃室閥被構(gòu)造為電氣操縱的、電子控制的閥.此外，本發(fā)明還涉及一種用于運(yùn)行燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的方法，在所述方法中，在壓縮沖程期間在燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的氣缸中壓縮空氣或者空氣/廢氣混合物，并且將壓縮的空氣壓入到預(yù)燃室中，將點(diǎn)火燃料送入到預(yù)燃室中以用于形成空氣/點(diǎn)火燃料混合物，在壓縮沖程結(jié)束之前將主燃?xì)馑腿氲綒飧椎闹魅际抑?，并且將預(yù)燃室中的空氣/點(diǎn)火燃料混合物點(diǎn)燃，由此熱的燃燒氣體從預(yù)燃室流入到主燃室中，并且在那里將噴入的主燃?xì)恻c(diǎn)燃.
[0002]按照本發(fā)明的意義，所述燃?xì)獍l(fā)動機(jī)指的是具有活塞、尤其是具有往復(fù)運(yùn)動活塞的內(nèi)燃機(jī)、亦即活塞式發(fā)動機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0003]外源點(diǎn)火燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的已知燃燒方法均基于如下原理:要么在進(jìn)氣沖程中填充氣缸期間將可燃混合物供應(yīng)給工作腔，要么在壓縮沖程期間通過噴入燃?xì)庠诠ぷ髑恢行纬煽扇蓟旌衔?然后通過火花點(diǎn)火或者噴入少量自燃性液體燃料的方式點(diǎn)燃可燃混合物.這里當(dāng)點(diǎn)燃的時(shí)候，用于燃燒的燃料已經(jīng)與燃燒用空氣混合.可以直接在氣缸中點(diǎn)燃，或者通過在預(yù)燃室中點(diǎn)燃的方式間接點(diǎn)燃.可通過火花點(diǎn)火方式在預(yù)燃室中點(diǎn)燃，這就會引起從預(yù)燃室排出到主燃室(氣缸)中的熱氣體射流，所述熱氣體射流使主燃室中的可燃混合物點(diǎn)燃，通常湍流火焰前鋒隨后穿過可燃混合物.通過主燃室中點(diǎn)火和如此實(shí)現(xiàn)的壓力升高，在作功沖程中借助活塞完成所需的機(jī)械有用功.這些非常行之有效并且基本上穩(wěn)健的燃燒方法都有缺點(diǎn):在燃空比不利的時(shí)候均有斷火或者提前點(diǎn)火傾向，其可能會導(dǎo)致太高的有害物質(zhì)排放、差的效率和/或者極端的機(jī)械負(fù)荷.此類斷火或者提前點(diǎn)火均會威脅燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的安全且可靠運(yùn)行.快速負(fù)荷變化尤其可能會導(dǎo)致燃空比的上述不利變化.由此在對負(fù)荷變化速度的要求高時(shí)，燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的使用就會受到限制。
[0004]例如US8,800,529 B2中公開了一種能克服該缺點(diǎn)的解決方案，其中描述了一種吸入空氣的燃燒方法，在進(jìn)氣沖程中吸入空氣，在壓縮沖程中壓縮空氣，并且在活塞快要到達(dá)上止點(diǎn)之前，才通過多孔噴嘴噴入主燃?xì)?，與壓燃式柴油機(jī)噴入柴油的過程類似.由于氣體具有很高的自燃溫度，因此借助所謂的控制噴射將主燃?xì)恻c(diǎn)燃，在控制噴射時(shí)將少量自燃性液態(tài)燃料噴入到主燃室中.然后，主燃?xì)獾娜紵蜁鳛檠刂魅細(xì)馍淞鞅砻孢M(jìn)行的擴(kuò)散燃燒進(jìn)行.已知地，使得燃燒所需的氧氣經(jīng)由火焰邊緣擴(kuò)散到火焰中，就可以進(jìn)行擴(kuò)散燃燒，而不必預(yù)先混合空氣和燃料.火焰直接從緊鄰的環(huán)境“吸入”氧氣來燃燒.因此，朝向焰心給火焰供應(yīng)的氧氣越來越少，并且燃料在焰心中僅僅部分燃燒.但是由于該燃燒方法僅僅壓縮空氣，因此沒有提前點(diǎn)火的危險(xiǎn).通過液態(tài)燃料在控制噴射時(shí)能非?？煽康刈匀级乐箶嗷?
[0005]從EP 520 659 Al和EP 778 410 Al已知一種用于這種燃燒方法的噴射閥，也稱作雙燃料閥.在噴射閥中同心地設(shè)置有用于噴射燃燒周氣態(tài)燃料和控制噴射來點(diǎn)火用的液態(tài)燃料的各閥.
[0006]該燃燒方法的主要缺點(diǎn)在于必須提供兩種燃料，也就是作為主燃?xì)獾母邏簹怏w和用于控制噴射的柴油，并且設(shè)置為此所需的雙燃料儲存器和供給裝置.
[0007]US 2,799,255 A描述了一種吸入空氣的外源點(diǎn)火的燃?xì)獍l(fā)動機(jī)，所述燃?xì)獍l(fā)動機(jī)使用天然氣并且根據(jù)擴(kuò)散燃燒法工作.為了讓燃?xì)獍l(fā)動機(jī)能夠在所有負(fù)荷范圍內(nèi)安全且可靠地點(diǎn)火，其中避免斷火和提前點(diǎn)火，設(shè)有通過流動通道與氣缸室或氣缸中的主燃室連接的預(yù)燃室.在壓縮期間壓縮氣缸中的空氣，同時(shí)將壓縮空氣送入到預(yù)燃室中.在壓力下將燃料送入到預(yù)燃室中，燃料與壓縮空氣在預(yù)燃室中混合.應(yīng)這樣確定在預(yù)燃室中燃料和空氣的混合比例，使得燃料/空氣混合物不會自行點(diǎn)火。在壓縮沖程結(jié)束之前，以相應(yīng)負(fù)荷所需的量將氣態(tài)主燃料送入到主燃室中。然后在壓縮沖程快要結(jié)束之前，借助火花塞將預(yù)燃室中的燃料/空氣混合物點(diǎn)燃.熱的燃燒氣體經(jīng)由流動通道流入到主燃室中.將氣態(tài)主燃料流對準(zhǔn)該氣流，從而使得主燃料與壓縮空氣湍流混合，并且由此點(diǎn)燃主燃料/空氣混合物。主燃料/空氣混合物以擴(kuò)散燃燒法的形式沿著火焰前鋒燃燒.
[0008]在US2,799,255 A中借助凸輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)以機(jī)械強(qiáng)制控制方式來控制將燃料送入到預(yù)燃室中以及將主燃料送入到主燃室中.再次，凸輪軸操縱曲柄，所述曲柄作用于燃料閥和主燃料閥的閥挺桿，其中，閥挺桿也通過曲柄強(qiáng)制同步.以此確定燃料或主燃料的供應(yīng)量，所產(chǎn)生的燃料/空氣混合物和主燃料/空氣混合物同樣如此.但是無法可靠防止由于壓縮發(fā)熱引起的自燃.同樣無法杜絕由于預(yù)燃室中過于稀薄的混合物引起的斷火.如果供應(yīng)質(zhì)量變化的燃料或者主燃料，則尤其可能是問題的，例如天然氣的天然燃料完全可能有這種情況.在US 2,799,255 A中改善這種情況的方式僅僅是改變?nèi)剂虾?或者主燃料的壓力來實(shí)現(xiàn)所需的匹配.由于壓力調(diào)節(jié)的固有慣性，在負(fù)荷快速變化期間可能無法以足夠快的速度來跟蹤噴射，因此尤其在負(fù)荷快速變化時(shí)不能保證可靠點(diǎn)火.
[0009]DE 10 2014 000 229 Al也描述了一種利用擴(kuò)散燃燒方法的燃?xì)獍l(fā)動機(jī).但是在其中只能通過針閥元件間接控制主燃室中燃燒用的主燃料量，控制閥在針閥元件的低壓側(cè)上操縱所述針閥元件.因此更難控制主燃?xì)獾膰娚淞亢椭魅际抑械娜紵?

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，按照本發(fā)明，一方面規(guī)定，在主燃?xì)夤?yīng)管中設(shè)置主燃?xì)忾y，所述主燃?xì)忾y構(gòu)造為電氣操縱的、電子控制的閥，并且除了預(yù)燃室閥之外也將主燃?xì)忾y構(gòu)造為電氣操縱的、電子控制的閥。這一方面能實(shí)現(xiàn)，完全相互獨(dú)立地精確而且尤其是也迅速地控制主燃?xì)夂陀糜陬A(yù)燃室的點(diǎn)火燃料的噴射時(shí)刻、噴射持續(xù)時(shí)間以及噴射量。以此，一方面能夠?qū)χ魅細(xì)夂?或者點(diǎn)火燃料的變化特性迅速作出反應(yīng)，而另一方面以此也可以將噴射匹配于不同的負(fù)荷狀況.這尤其也能實(shí)現(xiàn)在負(fù)荷迅速變化時(shí)保證可靠點(diǎn)火和優(yōu)化燃燒。本發(fā)明所述的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置不僅可用于四沖程燃?xì)獍l(fā)動機(jī)，而且也可用于二沖程燃?xì)獍l(fā)動機(jī).
[0011]但通過使用電氣操縱的、電子控制的閥也可以實(shí)現(xiàn)一種特別有利的點(diǎn)火方法.再次，可在點(diǎn)燃預(yù)燃室中的空氣/點(diǎn)火燃料混合物之前，再次將點(diǎn)火燃料送入到預(yù)燃室中，以便加濃(auffetten)預(yù)燃室中的空氣/點(diǎn)火燃料混合物.通過所述多重噴射，利用第一次噴射在預(yù)燃室中產(chǎn)生非常稀薄的、肯定不會自行點(diǎn)燃的空氣/點(diǎn)火燃料混合物。在希望的點(diǎn)火的時(shí)刻才通過第二次噴射加濃空氣/點(diǎn)火燃料混合物并且進(jìn)行外源點(diǎn)火。除此之外，通過第二次噴射也降低預(yù)燃室中空氣/點(diǎn)火燃料混合物的溫度，從而可進(jìn)一步減小不希望的提前點(diǎn)火的危險(xiǎn).以此能盡可能防止提前點(diǎn)火和斷火.
[0012]另一方面按照本發(fā)明，在主燃?xì)夤?yīng)管和噴射通道之間設(shè)置機(jī)械式差壓操縱閥，該差壓操縱閥受到主燃?xì)鈮毫刂撇⑶铱煞忾]或阻斷噴射通道.因此，一方面能夠達(dá)到將主燃?xì)忾y可以局部地設(shè)置在遠(yuǎn)離熱負(fù)荷高的區(qū)域中.另一方面也能實(shí)現(xiàn)非常緊湊地構(gòu)造燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置，所述燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置可以設(shè)置在閥所設(shè)在的氣缸蓋區(qū)域中.也因此可以減小所產(chǎn)生的主燃?xì)馑绤^(qū)，由此也能減小燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的有害物質(zhì)排放，并且可能污染的空間很少。
[0013]如果在燃燒室噴嘴的周邊上分布多個(gè)用于熱的燃燒氣體的火焰通道，這些火焰通道與預(yù)燃室連接，則一方面能夠?qū)崿F(xiàn)燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置非常緊湊的構(gòu)造形式，另一方面由此點(diǎn)燃大量擴(kuò)散火焰，這些擴(kuò)散火焰能優(yōu)化地吸入可供主燃室中的燃燒使用的氧氣，從而發(fā)生穩(wěn)定的、良好引導(dǎo)的且迅速的燃燒.由此能改善燃燒質(zhì)量和效率，并且能降低燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的有害物質(zhì)排放.
[0014]特別有利的是，噴射通道和火焰通道沿周向方向交替并排設(shè)置.以此產(chǎn)生主燃?xì)夂蜔岬娜紵龤怏w可沿周向方向錯(cuò)開地呈星形流入到主燃室中，由此能夠?qū)崿F(xiàn)可靠點(diǎn)火和在主燃室中實(shí)現(xiàn)特別良好的擴(kuò)散火焰空間分布.還可以通過如下方式進(jìn)行改善，即，將噴射通道和火焰通道進(jìn)入到主燃室的入口區(qū)域基本上設(shè)置在燃燒室噴嘴的相同軸向位置上.
[0015]通過將噴射通道和火焰通道的入口區(qū)域徑向?qū)?zhǔn)主燃室，實(shí)現(xiàn)主燃?xì)夂蜔岬娜紵龤怏w盡可能無阻礙地流入到主燃室中，這樣可以進(jìn)一步改善穩(wěn)定且良好可控的燃燒。
[0016]如果將環(huán)形預(yù)燃室槽設(shè)置在燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置中，所述環(huán)形預(yù)燃室槽通過預(yù)燃室管道與預(yù)燃室連接，并且火焰通道通入到所述環(huán)形預(yù)燃室槽中，就能實(shí)現(xiàn)特別緊湊地實(shí)施燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置。
[0017]優(yōu)選將機(jī)械式閥構(gòu)造為閥挺桿，所述閥挺桿在一個(gè)軸向端部上具有第一柱塞，并且具有與第一柱塞軸向間隔開的第二柱塞，其中，所述第一柱塞通過桿與第二柱塞連接，并且在第一和第二柱塞之間形成與主燃?xì)夤?yīng)管道連接的控制腔.以此實(shí)現(xiàn)通過作用壓力控制的差動柱塞.從而可以在幾何形態(tài)保持不變的情況下將機(jī)械式閥用于不同的燃?xì)獍l(fā)動機(jī)中.
[0018]為此為了實(shí)現(xiàn)簡單的結(jié)構(gòu)上的實(shí)施方式，優(yōu)選可以在第一柱塞上設(shè)置柱塞密封面，該柱塞密封面與燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置中的閥密封面密封地配合作用，并且第二柱塞設(shè)置在燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置的控制凹部中，其中，第二柱塞的周面與控制凹部密封地配合作用.
[0019]為了可以將閥挺桿的運(yùn)動限制在所需的程度，與燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置中的止擋配合作用的止動銷優(yōu)選軸向鄰接第二柱塞.以此尤其也能將閉合速度保持得低，因?yàn)闉榇酥恍杞?jīng)過功能所必需的行程.
[0020]如果圍繞止動銷在止擋和第二柱塞之間設(shè)置彈簧，那么彈簧就能支持閉合運(yùn)動，并且也能實(shí)現(xiàn)機(jī)械式閥的定義位置.
[0021]按照一種有利的實(shí)施方案，第二柱塞設(shè)置在閥殼體中，在閥殼體中構(gòu)成有閥止擋，所述閥止擋與第二柱塞的端面密封地配合作用。由此一方面可以減小由于機(jī)械式閥的主燃?xì)庑孤?，并且另一方面可以將機(jī)械式閥構(gòu)造為可簡單更換的插件.
[0022]又可以利用設(shè)置在第二柱塞的端面和閥殼體之間的閥彈簧支持閉合運(yùn)動，并且也能實(shí)現(xiàn)機(jī)械式閥的定義位置.
[0023]基于燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置中的熱情況，有利地可以是，將一定數(shù)量的密封元件設(shè)置在第二柱塞的周面上.密封元件可以匹配于熱負(fù)荷.此外還可通過密封元件有效抑制主燃?xì)膺^度泄漏.
[0024]為了能夠?qū)С鲂孤┑闹魅細(xì)?，可以?guī)定，在控制凹部的背離控制腔并且通過第二柱塞封閉的端部中通入泄漏管.
[0025]在一種特別有利的實(shí)施方案中，可以規(guī)定，泄漏管與點(diǎn)火燃料供應(yīng)管連接.以此在預(yù)燃室中使用可能泄漏的主燃?xì)?，這提高燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的效率。在此完全特別有利是是，將必要時(shí)僅僅處在不同壓力水平的同一種介質(zhì)用于主燃?xì)夂皖A(yù)燃室用的點(diǎn)火燃料.除此之外，在此有利地不需要從燃?xì)獍l(fā)動機(jī)導(dǎo)出的泄漏管.
【附圖說明】
[0026]以下將參考圖1至10對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋，這些附圖示例性、示意性且非限制性地示出本發(fā)明的有利的實(shí)施方案.圖中:
[0027]圖1示出按照本發(fā)明的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置的視圖，
[0028]圖2示出按照本發(fā)明的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置的剖視圖，
[0029]圖3、4、6、7和9示出按照本發(fā)明的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置的細(xì)節(jié)的剖視圖，
[0030]圖5示出按照本發(fā)明的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置的機(jī)械式閥的閥挺桿，
[0031 ]圖8示出燃燒室噴嘴的橫截面，以及
[0032]圖10示出按照本發(fā)明的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置與接頭和控制裝置.
【具體實(shí)施方式】
[0033]圖1示出燃?xì)獍l(fā)動機(jī)I的局部，所述燃?xì)獍l(fā)動機(jī)包括氣缸體2和僅示意的氣缸蓋3與閥4.氣缸5設(shè)置在氣缸體2中，活塞6可在氣缸中往復(fù)運(yùn)動?；钊絻?nèi)燃機(jī)的這種基本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和功能早已為人所知，因此這里不予贅述.在氣缸蓋3中還設(shè)置有按照本發(fā)明的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置10，主燃?xì)饫盟鋈細(xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置供應(yīng)到氣缸5的主燃室11中，并且利用所述燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置在主燃室11中點(diǎn)火燃燒，以下將對此進(jìn)行詳細(xì)說明.
[0034]圖2示出氣缸5以及燃?xì)夤?yīng)和火裝置10及其主要部件的放大剖視圖.燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置10這樣設(shè)置在氣缸蓋3中，使得所述燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置以燃燒室噴嘴12伸入到主燃室11中，基本上通過氣缸5中在活塞6和氣缸蓋3之間的自由空間形成所述主燃室.燃燒室噴嘴12設(shè)置在燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置10的軸向端部上.將燃燒室噴嘴12設(shè)置在燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置10的中段13上，該中段又設(shè)置在燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置10的上段14上.在上段14上也設(shè)置了圖10中所示用于點(diǎn)火燃料、主燃?xì)狻⒖刂乒苈?、電力供?yīng)等等的接頭，以下還將對此進(jìn)行更詳細(xì)描述.
[0035]燃燒室噴嘴12、中段13和上段14的劃分當(dāng)然是任意的.這里所述的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置10從生產(chǎn)技術(shù)角度來看是一種能有利制造的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置10.
[0036]在燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置10中、這里在中段13中設(shè)置了預(yù)燃室15，該預(yù)燃室基本上成型為中段13中的凹部.外源點(diǎn)火裝置16通入到預(yù)燃室15中，所述外源點(diǎn)火裝置例如為火花放電式火花塞、電暈火花塞、等離子體火花塞、激光點(diǎn)火裝置等等.
[0037]用于預(yù)燃室15的點(diǎn)火燃料用的點(diǎn)火燃料供應(yīng)管17同樣也通入到預(yù)燃室15中，如示出另一種剖切走向的圖3中所示，預(yù)燃室閥18設(shè)置在所述預(yù)燃室中.為此預(yù)燃室閥18可以構(gòu)造為電氣操縱的、電子控制的預(yù)燃室閥18，例如用于氣態(tài)點(diǎn)火燃料的電磁閥，并且可以將其設(shè)置在上段14中.預(yù)燃室閥18的噴嘴19在所示的實(shí)施例中通入到點(diǎn)火燃料室20中，該點(diǎn)火燃料室過渡到點(diǎn)火燃料供應(yīng)管17中.如圖3中的箭頭所示，可以通過預(yù)燃室閥18將點(diǎn)火燃料經(jīng)由點(diǎn)火燃料供應(yīng)管17送入預(yù)燃室15中.
[0038]在上段14中還設(shè)置有一個(gè)優(yōu)選電氣操縱的、電子控制的主燃?xì)忾y21，其噴嘴22通入到主燃?xì)馐?3中(圖2).主燃?xì)馐?3過渡到主燃?xì)夤?yīng)管24中，可以通過主燃?xì)夤?yīng)管將主燃?xì)馑腿氲饺紵覈娮?2中.一般來說，主燃?xì)忾y21設(shè)置在主燃?xì)夤?yīng)管24中，并且控制將主燃?xì)夤?yīng)到主燃室11中.
[0039]根據(jù)所述的有利實(shí)施方式，在燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置10中還設(shè)置了一個(gè)機(jī)械式壓差操縱閥25，這里部分在中段13中并且部分在燃燒室噴嘴12中.現(xiàn)在將參考圖4至6詳細(xì)描述機(jī)械式閥25.
[0040]機(jī)械式壓差操縱閥25由差動柱塞形式的閥挺桿30構(gòu)成.閥挺桿30包括閥挺桿30的軸向端部上的第一柱塞31和沿軸向方向與第一柱塞31間隔開的第二柱塞32.第一柱塞31和第二柱塞32通過桿33相互連接以構(gòu)成閥挺桿30.第一柱塞31的直徑Dl和第二柱塞的直徑D2均大于桿33的直徑D3，從而從桿33開始在第一柱塞31上形成第一柱塞表面Al并且在第二柱塞32上形成第二柱塞表面A2。構(gòu)成閥挺桿30的第二軸向端部的止動銷34可以沿軸向鄰接于第二柱塞32.可以將密封元件35設(shè)置在第二柱塞32的外周面上.
[0041]在燃燒室噴嘴12中設(shè)置軸向不貫通的、這里為盲孔形式的閥凹部40，其軸向封閉的端部構(gòu)成與第一柱塞31上的所屬的柱塞密封面36密封地配合作用的閥密封面41 (圖6).為了構(gòu)成閥，閥挺桿30以其第一軸向端部以第一柱塞31設(shè)置在閥凹部40中.在所示的實(shí)施例中，在第一柱塞31的自由端面上設(shè)置有柱塞密封面36，并且通過閥凹部40的軸向端部構(gòu)成閥密封面41.在此，第一柱塞31與閥凹部40徑向間隔開，從而使得主燃燒氣體可以圍繞和沿著第一柱塞31流動。閥密封面41和柱塞密封面36的幾何形狀不重要。
[0042]閥凹部40的封閉軸向端部通過燃燒室噴嘴12中的多個(gè)徑向定向的貫通的噴射通道37與燃燒室噴嘴的外周面47連接，因此在安裝情況下也與主燃室11連接，其中，第一柱塞31根據(jù)閥挺桿30的位置而阻止(圖6上方)或者釋放(圖6下方)主燃?xì)饬髦羾娚渫ǖ?7.在此，噴射通道37優(yōu)選間隔開有規(guī)律的間距分布在燃燒室噴嘴12的周邊上.通過噴射通道37的徑向定向?qū)崿F(xiàn)主燃?xì)鈴较蛄髦林魅际?1中.
[0043]必要時(shí)，噴射通道37也可以具有輕微的切線定向，以便附加地實(shí)現(xiàn)切向的流入分量。
[0044]在中段13中設(shè)置有軸向的不貫通的控制凹部42，該控制凹部與閥凹部40同軸并且與其緊鄰地設(shè)置.第二軸向端部與閥挺桿30的第二柱塞32設(shè)置在控制凹部42中.相對于控制凹部42密封第二柱塞32的周面，例如借助于類似于內(nèi)燃機(jī)活塞的活塞環(huán)的密封環(huán)形式的密封元件35進(jìn)行密封.
[0045]閥挺桿30可沿軸向方向運(yùn)動地設(shè)置在閥凹部40和控制凹部42中?？刂瓢疾?2的軸向的封閉端部構(gòu)成用于閥挺桿30的止擋43.必要時(shí)也可以將擋環(huán)44設(shè)置在控制凹部42中，以便能夠調(diào)整止擋43的位置.在止擋43和第二柱塞32的端面55之間，閥彈簧45圍繞止動銷34地設(shè)置，閥彈簧將閥挺桿30或第一柱塞31的柱塞密封面36朝向閥密封面41壓靠到定義的位置中.
[0046]主燃?xì)夤?yīng)管24通入到控制腔46中，所述控制腔在燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置10中通過閥凹部40和控制凹部42構(gòu)成在第一柱塞31和第二柱塞32之間.第一柱塞31的直徑Dl小于第二柱塞32的直徑D2，從而第一柱塞表面Al小于第二柱塞表面A2。在主燃?xì)鈬@第一柱塞31流動并且因此也存在于第一柱塞31的朝向主燃室11的端面的進(jìn)入?yún)^(qū)域(直至柱塞密封面36的區(qū)域)之后，根據(jù)閥挺桿30的幾何形狀和位置，第一柱塞31鑒于主燃?xì)獾膲毫Χ糠只蛘咄耆剡M(jìn)行壓力平衡.如果現(xiàn)在通過主燃?xì)忾y21和主燃?xì)夤?yīng)管24將主燃?xì)庠趬毫ο鹿?yīng)到控制腔46中，就由于第二柱塞32上較大的柱塞表面A2而產(chǎn)生閥作用力，該閥作用力克服閥凹部42或彈簧腔38中的作用的壓力、并且如有彈簧35的話也克服彈簧的預(yù)緊力而使閥挺桿30壓靠向止擋43.這樣自然也會使得第一柱塞31的柱塞密封面36抬離閥密封面41 (圖6下方)，從而釋放噴射通道37，處于壓力下的主燃?xì)饪梢粤魅氲街魅际?1中。
[0047]當(dāng)重新閉合主燃?xì)忾y21、由此控制腔46中的壓力迅速下降時(shí)，彈簧腔38中的壓力和/或者彈簧35就重新使閥挺桿壓靠向閥密封面41，由此阻止主燃?xì)鈬娙氲街魅际?1中.通過電氣操縱的、電子控制的主燃?xì)忾y21不僅能夠以很簡單的方式控制噴射的開始，而且也能例如根據(jù)主燃?xì)獾漠?dāng)前壓力通過噴射的結(jié)束來控制主燃?xì)獾膰娚淞俊?br>[0048]由于主燃?xì)獾谋匦璧母邏毫Σ⑶抑魅际?1區(qū)域中的高溫度，因此通常無法使用彈性體密封件作為第二柱塞32中的密封元件35。如果使用類似于活塞環(huán)的密封環(huán)作為密封元件35，則必然沿著第二柱塞32的周面發(fā)生主燃?xì)庑孤?因此在一種有利的實(shí)施方案中，泄漏管39通入到彈簧腔38中，所述彈簧腔構(gòu)成在控制凹部42中在第二柱塞32和止擋43之間.通過該泄漏管39可以將柱塞32和控制凹部42之間可能泄漏的主燃?xì)鈱?dǎo)出.
[0049]如果使用同一種介質(zhì)、例如天然氣作為點(diǎn)火燃料和主燃?xì)?，就能?shí)現(xiàn)一種特別有利的實(shí)施方案.為此將泄漏管39與通向預(yù)燃室15的預(yù)燃室閥18的點(diǎn)火燃料供應(yīng)管連接(在圖10中表示).在注入主燃?xì)獾臅r(shí)刻，在此出現(xiàn)的泄漏氣體經(jīng)由泄漏管39引向預(yù)燃室閥18并且在那里消耗，從而不會發(fā)生主燃?xì)鈸p失.如果在注入之后重新閉合主燃?xì)忾y21，控制腔46中的壓力就迅速下降。但是在泄漏管39與處于壓力下的點(diǎn)火燃料供應(yīng)管連接之后，在第二柱塞32上朝向彈簧腔38的柱塞表面A3上存在用于預(yù)燃室15的點(diǎn)火燃料的壓力，由此產(chǎn)生嘗試使閥挺桿30壓靠向閥密封面41的閉合力.一方面因?yàn)樽饔迷趶椈汕?8和控制腔46之間的差壓而產(chǎn)生的、另一方面通過主燃室11中的壓力(該壓力也通過噴射通道37作用于第一柱塞31的一部分自由端面)引起的反作用力可抵抗該閉合力.一旦所產(chǎn)生的閉合力大于反作用力，就使得機(jī)械式閥25閉合.如果存在閥彈簧45，那么閥彈簧就會支持閉合力.但也可以將閥彈簧45設(shè)計(jì)得這樣弱，使得實(shí)際上僅保證閥挺桿30的定義位置。但是在該實(shí)施方案中也可以完全放棄閥彈簧45，因?yàn)橥ㄟ^用于預(yù)燃室15的點(diǎn)火燃料的壓力使得機(jī)械式閥25閉合，并且通過主燃?xì)獾膲毫κ蛊溟_啟.
[0050]當(dāng)然可以使得閥挺桿30和閥彈簧35的幾何形狀匹配于點(diǎn)火燃料和主燃?xì)獾膲毫Γ员ＷC機(jī)械式壓差操縱閥25的功能正常。
[0051]上述實(shí)施方式允許以很緊湊地實(shí)施機(jī)械式閥25，并且尤其是也允許空間上與主燃?xì)忾y21分開.以此同樣可以將主燃?xì)忾y21在空間上與燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置10在主燃室11附近的高熱負(fù)荷部件分開。該實(shí)施方式的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)可看出在于，燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置10中的死區(qū)容積基本上局限于噴射通道37，并且因此可以將其盡可能減小到最低，這尤其有利于避免或者減少碳煙形成或未燃燒的廢氣成分。也由此能以很緊湊地實(shí)施整個(gè)的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置10，這能實(shí)現(xiàn)安裝于燃?xì)獍l(fā)動機(jī)I的水冷缸體中，由此能實(shí)現(xiàn)長壽命并且可靠的實(shí)施.
[0052]在燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置10中，這里是在中段13的朝向燃燒室噴嘴12的端面上，還設(shè)置了環(huán)形的預(yù)燃室槽50，該預(yù)燃室槽通過預(yù)燃室管道51與預(yù)燃室15連接.但是同樣可以將預(yù)燃室槽50設(shè)置在燃燒室噴嘴12中。在燃燒室噴嘴12中，一定數(shù)量的火焰通道52分布在燃燒室噴嘴12的周邊上地設(shè)置，這些火焰通道一方面與燃燒室噴嘴12的外周面47連接，并且在安裝情況下也與主燃室11連接，并且另一方面如圖7中的剖視圖所示通入到環(huán)形的預(yù)燃室槽50中.火焰通道52通過預(yù)燃室槽50和預(yù)燃室管道51將預(yù)燃室15與主燃室11連接.在此優(yōu)選這樣實(shí)施火焰通道52通入主燃室11的入口區(qū)域，使得基本上從火焰通道52徑向地流入到主燃室11中，其中，同樣又可以設(shè)置切向的流入分量。
[0053]優(yōu)選地，在相同的軸向位置上，火焰通道52分別設(shè)置在兩個(gè)沿周向方向相鄰的噴射通道37之間，但是例如也可以在沒有沿周向方向的位錯(cuò)的情況下分別設(shè)置在噴射通道37上方或下方?？上氲降氖牵踩我饨M合這些布置結(jié)構(gòu).有利的是噴射通道37和火焰通道52的盡可能好的空間分布，以便能夠在主燃室11中構(gòu)成大量良好分布的擴(kuò)散火焰.特別有利地，噴射通道37和火焰通道52優(yōu)選大致在相同的軸向位置上并且沿周向方向分別交替相鄰地設(shè)置，尤其如圖8中所示.
[0054]利用圖9又描述機(jī)械式閥25的一種備選的實(shí)施方式.主要區(qū)別在于:機(jī)械式壓差操縱閥25具有閥殼體53，閥彈簧45和第二柱塞32設(shè)置在該閥殼體中.在該實(shí)施方式中也缺少止動銷34.在閥殼體53的背離閥挺桿30的第一軸向端部上設(shè)置有彈簧止擋54，這里是徑向臺階形式的彈簧止擋，閥彈簧45以一端軸向貼靠在該彈簧止擋上。閥彈簧45以另一端貼靠在第二柱塞32的自由端面55上.為此也可以如圖9中所示，在用于將閥彈簧45定心的端面55中也設(shè)置一個(gè)凹進(jìn)部分.閥彈簧45沿機(jī)械式閥25的閉合方向因此又施加彈簧力，所述彈簧力將閥挺桿30壓靠向閥密封面41，并且因此也保證閥挺桿30的定義位置.但也可以如上所述放棄閥彈簧45。在閥殼體53中設(shè)置一個(gè)閥止擋56，這里是徑向臺階形式，所述徑向臺階構(gòu)成機(jī)械式閥25的止擋43。在該實(shí)施方式中也可以將一個(gè)擋環(huán)44徑向貼靠設(shè)置在閥止擋56上，以便能夠調(diào)整止擋43的位置。在這種情況下，擋環(huán)44將構(gòu)成閥止擋56.該實(shí)施方案的關(guān)鍵優(yōu)點(diǎn)可看出在于，第二柱塞32以其端面55在機(jī)械式閥25的開啟位置中(圖9中所示)貼靠在閥止擋56上，通過該閥止擋相對于控制腔46中處于高壓下的主燃?xì)鈱?shí)現(xiàn)可靠密封.當(dāng)通過主燃?xì)夤?yīng)管24在控制腔46中的高壓下供應(yīng)主燃?xì)鈺r(shí)，該壓力作用于第二柱塞32的閥表面A2上，并且克服彈簧力和作用在彈簧腔38中的壓力使閥挺桿30抬離閥密封面41，直至第二柱塞32的端面55軸向貼靠在閥止擋56上.這樣就不會再有主燃?xì)庑孤┑綇椈汕?8中，以此可以減少主燃?xì)獾男孤?。否則密封元件35將重新承擔(dān)與以上所述那樣的密封功能.
[0055]閥殼體53也能實(shí)現(xiàn)使材料(由于止擋上的法沖擊的動態(tài)負(fù)荷、熱膨脹等等和加工(表面、涂層、運(yùn)行特性等等)匹配于機(jī)械式閥25的要求，亦即與燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置10的【具體實(shí)施方式】無關(guān).
[0056]因此也可以將機(jī)械式閥25制作成可更換的插件，在磨損情況下可以簡單更換所述插件，因?yàn)槿細(xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置10在該實(shí)施方式中沒有通過機(jī)械式閥25引起的磨損.為此例如將閥殼體53例如設(shè)置在控制凹部42中，優(yōu)選通過壓配合方式來設(shè)置，以保證充分穩(wěn)固，并且保證閥殼體53和控制凹部42之間有充分的密封功能.
[0057]閥殼體53的第二軸向端部57也可以適當(dāng)變型，以便構(gòu)成在沒有鎖定元件的情況下將閥挺桿30保持在閥殼體53中的臺肩.例如可簡單地通過卷邊方式制造臺肩.
[0058]在燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置10的一種實(shí)施方式中，用于預(yù)燃室15的點(diǎn)火燃料和用于主燃?xì)獾慕橘|(zhì)相同，并且具有與點(diǎn)火燃料供應(yīng)管連接的泄漏管39，在另一種實(shí)施方案中也可以放棄密封元件35.在機(jī)械式閥25閉合期間，控制腔46中包括與主燃室11中的燃燒壓力有關(guān)的壓力.由于直徑公差不可避免，第二柱塞32和控制凹部42之間必然會產(chǎn)生小的間隙.因此在機(jī)械式閥25的閉合狀態(tài)下，可以通過這個(gè)小的間隙在泄漏管39和主燃?xì)夤?yīng)管24之間實(shí)現(xiàn)壓力平衡.這樣就能在噴射開始時(shí)刻在機(jī)械式閥25中建立所定義的、可以重復(fù)的狀態(tài).該壓力平衡因此保證更高的循環(huán)的穩(wěn)定性，而與當(dāng)機(jī)械式閥25閉合時(shí)注入主燃?xì)饨Y(jié)束時(shí)主燃燒室11中的燃燒壓力無關(guān)，并且與燃?xì)獍l(fā)動機(jī)I的當(dāng)前負(fù)荷無關(guān).
[0059]以下將描述按照本發(fā)明的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置10的優(yōu)選功能。
[0060]空氣或者(在廢氣再循環(huán)情況下等效地)空氣/廢氣混合物在進(jìn)氣沖程期間流入到氣缸5中.在隨后的壓縮沖程中將空氣壓縮，將壓縮空氣從氣缸5經(jīng)由火焰通道52、預(yù)燃室槽50和預(yù)燃室管道51壓入到預(yù)燃室15中.通過預(yù)燃室閥18將所希望量的點(diǎn)火燃料噴入到預(yù)燃室15中.噴入的點(diǎn)火燃料在預(yù)燃室15中與位于其中的壓縮空氣混合.使用氣態(tài)燃料作為用于預(yù)燃室15的點(diǎn)火燃料，優(yōu)選使用作為主燃?xì)馐褂玫耐环N介質(zhì).點(diǎn)火燃料的壓力在此當(dāng)然必須大于預(yù)燃室15中的作用壓力.借助預(yù)燃室閥18這樣計(jì)量地噴入點(diǎn)火燃料，使得預(yù)燃室15中產(chǎn)生的稀薄點(diǎn)火燃料/空氣混合物肯定不會發(fā)生非所愿的提前點(diǎn)火。例如可以通過發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前的負(fù)荷狀況和點(diǎn)火燃料特性進(jìn)行計(jì)量.在正確的點(diǎn)火時(shí)刻(通常在柱塞6的上止點(diǎn)之前)利用外源點(diǎn)火裝置16將預(yù)燃室15中的點(diǎn)火燃料/空氣混合物點(diǎn)燃.因此按照本發(fā)明的燃?xì)獍l(fā)動機(jī)I是一種外源點(diǎn)火的燃?xì)獍l(fā)動機(jī).在有利于優(yōu)化燃燒的時(shí)段內(nèi)，與以上所述通過主燃?xì)忾y21將主燃?xì)饨?jīng)由噴射通道37注入到主燃室11中.由于噴射通道37分布設(shè)置在周邊上，主燃?xì)庋貜较蚍较虺市切巫⑷氲街魅际?1中，如圖8中通過主燃?xì)馍淞?0所表示的那樣.在預(yù)燃室15中將點(diǎn)火燃料/空氣混合物點(diǎn)燃，熱的燃燒氣體從火焰通道52中流出。由于火焰通道52在周邊上分布地設(shè)置，熱的燃燒氣體呈星形地沿徑向方向進(jìn)入到主燃室11中，如圖8中通過燃燒氣體射流61所表示的那樣。所注入的純的主燃?xì)馍淞?0在主燃室11中與熱的燃燒氣體射流61接觸，從而將主燃室11中的主燃?xì)恻c(diǎn)燃，并且在主燃室11中構(gòu)成大量空間分布的擴(kuò)散火焰。擴(kuò)散火焰迅速吸入可供使用的氧氣，由此在主燃室11中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、良好且快速的燃燒.例如可以根據(jù)燃?xì)獍l(fā)動機(jī)I的當(dāng)前負(fù)荷，通過主燃?xì)忾y21控制注入主燃?xì)獾拈_始。首先根據(jù)當(dāng)前負(fù)荷確定注入持續(xù)時(shí)間，所述注入通常也會在預(yù)燃室15中點(diǎn)火之后持續(xù)一段時(shí)間.預(yù)燃室15中的點(diǎn)火、將燃?xì)庾⑷氲街魅际?1中的主噴射開始和持續(xù)時(shí)間可以相互獨(dú)立例如受發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)控制.
[0061]也可以通過受控的主燃?xì)忾y21將主燃?xì)獾墓?yīng)量匹配于當(dāng)前的負(fù)荷狀況和燃?xì)馓匦?，然后例如又通過發(fā)動機(jī)控制單元ECU進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量。這樣也能對迅速的負(fù)荷變化快速作出反應(yīng).
[0062]如上所述，優(yōu)選借助構(gòu)造為差動柱塞的預(yù)控的機(jī)械式壓差操縱閥25來注入主燃?xì)?第二柱塞32的背面(表面A3)在一種優(yōu)選實(shí)施方案中通過泄漏管39和彈簧腔38與電子預(yù)燃室閥18的點(diǎn)火燃料的供應(yīng)壓力連通.主燃?xì)獾臍鈮涸谥魅細(xì)忾y21開啟的短暫時(shí)段內(nèi)作用于差動柱塞的柱塞表面A1、A2，其中，主燃?xì)獾臍鈮哼x擇為這樣大于用于預(yù)燃室15的點(diǎn)火燃料的壓力，從而在與作用于第一柱塞31的壓力作用面的主燃室11中(通過噴射通道37作用于柱塞31)的壓縮壓力配合作用的所有情況下保證機(jī)械式閥25可靠開啟.這樣僅僅通過調(diào)整主燃?xì)夂皖A(yù)燃室15的點(diǎn)火燃料的壓力，就能保證機(jī)械式閥25的功能.
[0063]主燃?xì)獾膲毫Ξ?dāng)然必須大于主燃?xì)庾⑷霑r(shí)刻的預(yù)期壓縮壓力.在燃燒期間將主燃?xì)庾⑷氲街魅际?1中，因此主燃?xì)獾膲毫Ξ?dāng)然也必須大于預(yù)期的燃燒壓力。將主燃?xì)庾⑷氲街魅际?1中的持續(xù)時(shí)間當(dāng)然也應(yīng)當(dāng)最多與燃燒用氧氣存在的時(shí)間一樣長。
[0064]由于混合物稀薄并且預(yù)燃室15中的作用壓力很高，可能需要高功率火花點(diǎn)火，才能引入所需的點(diǎn)火能量和點(diǎn)火電壓，例如DE 10 2008 006 304 Al中所述的調(diào)制電容點(diǎn)火，或者電暈、等離子體或激光點(diǎn)火，或者類似的點(diǎn)火形式.同樣可以例如與WO 2013/045288Al中所描述的那樣，通過監(jiān)測離子電流來監(jiān)測預(yù)燃室15中的點(diǎn)火.
[0065]本發(fā)明的另一種特別有利的實(shí)施方式是將點(diǎn)火燃料多次噴射到預(yù)燃室15中。在此，首先將一定量的點(diǎn)火燃料噴入到預(yù)燃室15中，以此形成這樣稀薄的、肯定不會提前點(diǎn)燃的點(diǎn)火燃料/空氣混合物。然后在快要點(diǎn)火之前繼續(xù)噴入點(diǎn)火燃料，其使得預(yù)燃室15中外源點(diǎn)火裝置16緊鄰周圍中的混合物這樣加濃，使得可利用外源點(diǎn)火裝置16、必要時(shí)也能以少的點(diǎn)火能量實(shí)現(xiàn)可靠點(diǎn)火.在點(diǎn)火之前附加地供應(yīng)溫度比預(yù)燃室15中的壓縮混合物明顯更低的點(diǎn)火燃料，附加地冷卻點(diǎn)火燃料/空氣混合物，從而減小因?yàn)楦郊訃娙朦c(diǎn)火燃料而弓I起不希望的自燃的危險(xiǎn).如果使用例如液化氣(例如天然氣)作為點(diǎn)火燃料，例如在大約-160°(:的超低溫液相中對其加壓并且在噴射之前使其蒸發(fā)，所產(chǎn)生的氣體同樣溫度很低，這種方法中可以引起預(yù)燃室15中的混合物溫度明顯降低.
[0066]優(yōu)選地但是并非必需地，使用相同的介質(zhì)作為主燃?xì)夂忘c(diǎn)火燃料、例如天然氣、尤其是液化天然氣，對于用于預(yù)燃室15的點(diǎn)火燃料和用于主燃室11的主燃?xì)饪赡軆H僅需要不同的壓力。
[0067]圖10所示為一種可能的總體結(jié)構(gòu).由發(fā)動機(jī)控制單元ECU控制燃?xì)獍l(fā)動機(jī)1(以箭頭表示).利用發(fā)動機(jī)控制單元ECU尤其是控制預(yù)燃室閥18和主燃?xì)忾y21，尤其是根據(jù)主燃?xì)夂忘c(diǎn)火燃料的壓力pl、p2以及燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的當(dāng)前負(fù)荷狀況(例如燃?xì)獍l(fā)動機(jī)I的輸出軸上的扭矩和/或者轉(zhuǎn)速)控制相應(yīng)的噴射開始和相應(yīng)的噴射結(jié)束.預(yù)燃室閥18通過合適的燃?xì)夤艿琅c用于點(diǎn)火燃料的點(diǎn)火燃料存儲器70連接.主燃?xì)忾y21通過合適的燃?xì)夤艿琅c用于主燃?xì)獾闹魅細(xì)獯鎯ζ?1連接.如果主燃?xì)夂忘c(diǎn)火燃料的介質(zhì)相同，則也可以僅僅給兩者設(shè)置一個(gè)存儲器.發(fā)動機(jī)控制單元ECU也可控制外源點(diǎn)火裝置16，尤其必要時(shí)也可通過點(diǎn)火控制單元72控制點(diǎn)火時(shí)刻和/或者點(diǎn)火能量.或許也可以通過發(fā)動機(jī)控制單元ECU調(diào)整主燃?xì)夂?或者點(diǎn)火燃料的壓力pl、p2，例如通過圖中沒有示出的早已為人所知的壓力調(diào)節(jié)裝置來調(diào)整。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于燃?xì)獍l(fā)動機(jī)(I)的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置，所述燃?xì)獍l(fā)動機(jī)具有燃燒室噴嘴(12)，在所述燃燒室噴嘴中設(shè)有一定數(shù)量用于主燃?xì)獾膰娚渫ǖ?37)，并且噴射通道(37)與用于主燃?xì)獾闹魅細(xì)夤?yīng)管(24)連接，并且在燃燒室噴嘴(12)中還設(shè)有一定數(shù)量用于熱的燃燒氣體的火焰通道(52)，并且火焰通道(52)與燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置(10)中的預(yù)燃室(15)連接，其中，點(diǎn)火燃料供應(yīng)管(17)通入到預(yù)燃室(15)中，并且在點(diǎn)火燃料供應(yīng)管(17)中設(shè)置有預(yù)燃室閥(18)，其中，所述預(yù)燃室閥(18)構(gòu)造為電氣操縱的、電子控制的閥，其特征在于，在主燃?xì)夤?yīng)管(24)中設(shè)置有主燃?xì)忾y(21)，所述主燃?xì)忾y構(gòu)造為電氣操縱的、電子控制的閥，并且在具有其中設(shè)置的主燃?xì)忾y(21)的主燃?xì)夤?yīng)管(24)和噴射通道(37)之間設(shè)置有機(jī)械式壓差操縱閥(25)，所述機(jī)械式壓差操縱閥受到主燃?xì)獾膲毫刂?，并且封閉或阻斷噴射通道(37)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置，其特征在于，在燃燒室噴嘴(12)的周邊上分布地設(shè)置多個(gè)用于熱的燃燒氣體的火焰通道(52)，所述火焰通道與預(yù)燃室(15)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置，其特征在于，噴射通道(37)和火焰通道(52)沿周向方向交替并排設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置，其特征在于，噴射通道(37)和火焰通道(52)的入口區(qū)域基本上設(shè)置在燃燒室噴嘴(12)的相同軸向位置上。5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置，其特征在于，噴射通道(37)和火焰通道(52)的入口區(qū)域沿徑向定向。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置，其特征在于，在燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置(10)中設(shè)置有環(huán)形的預(yù)燃室槽(50)，所述預(yù)燃室槽通過預(yù)燃室管道(51)與預(yù)燃室(15)連接，并且火焰通道(52)通入到所述預(yù)燃室槽中。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置，其特征在于，機(jī)械式閥(25)構(gòu)造為閥挺桿(30)，所述閥挺桿在一個(gè)軸向端部上具有第一柱塞(31)并且具有與第一柱塞(31)軸向間隔開的第二柱塞(32)，其中，所述第一柱塞(31)通過桿(33)與第二柱塞(32)連接，并且在第一柱塞(31)上設(shè)有柱塞密封面(36)，所述柱塞密封面與燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置(10)中的閥密封面(41)密封地配合作用，并且在第一柱塞(31)和第二柱塞(32)之間構(gòu)成有與主燃?xì)夤?yīng)管(24)連接的控制腔(46)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置，其特征在于，第二柱塞(32)設(shè)置在燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置(10)的控制凹部(42)中，其中，第二柱塞(32)的周面與控制凹部(42)密封地配合作用。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置，其特征在于，止動銷(34)軸向鄰接于第二柱塞(32)，所述止動銷與燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置(10)中的止擋(43)配合作用。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置，其特征在于，圍繞止動銷(34)在止擋(43)和第二柱塞(32)之間設(shè)置有閥彈簧(45)。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置，其特征在于，第二柱塞(32)設(shè)置在閥殼體(53)中，在所述閥殼體中構(gòu)成有閥止擋(56)，所述閥止擋與第二柱塞(32)的端面(55)密封地配合作用。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置，其特征在于，在第二柱塞(32)的端面(55)和閥殼體(53)之間設(shè)置有閥彈簧(45)。13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置，其特征在于，在第二柱塞(32)的周面上設(shè)置有一定數(shù)量的密封元件(35)。14.根據(jù)權(quán)利要求7至13中任一項(xiàng)所述的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置，其特征在于，在控制凹部(42)的背離控制腔(46)并且通過第二柱塞(32)封閉的端部通入泄漏管(39)。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置，其特征在于，泄漏管(39)與點(diǎn)火燃料供應(yīng)管連接。16.按照權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的燃?xì)夤?yīng)和點(diǎn)火裝置在燃?xì)獍l(fā)動機(jī)中的應(yīng)用，燃燒室噴嘴(12)的軸向端部伸入到燃?xì)獍l(fā)動機(jī)(I)的氣缸(5)的主燃室(11)中。17.用于運(yùn)行燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的方法，在所述方法中，在壓縮沖程期間在燃?xì)獍l(fā)動機(jī)(I)的氣缸(5)中壓縮空氣或者空氣/廢氣混合物，并且將壓縮的空氣壓入到預(yù)燃室(15)中，將點(diǎn)火燃料供應(yīng)到預(yù)燃室(15)中以形成空氣/點(diǎn)火燃料混合物，在壓縮沖程結(jié)束之前將主燃?xì)夤?yīng)到氣缸(5)的主燃室(II)中，并且將預(yù)燃室(15)中的空氣/點(diǎn)火燃料混合物點(diǎn)燃，由此熱的燃燒氣體從預(yù)燃室(15)流入到主燃室(11)中，并且在那里將注入的主燃?xì)恻c(diǎn)燃，其特征在于，在點(diǎn)燃預(yù)燃室(15)中的空氣/點(diǎn)火燃料混合物之前再次將點(diǎn)火燃料送入到預(yù)燃室(15)中，以便加濃預(yù)燃室(15)中的空氣/點(diǎn)火燃料混合物。
【文檔編號】F02B19/10GK105822460SQ201610141402
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年1月7日
【發(fā)明人】M·肯策爾, G·科格勒, P·施泰因呂克
【申請人】賀爾碧格壓縮機(jī)技術(shù)控股有限公司