具有预燃室点火系统的火花点火的往复活塞式内燃机的制作方法

1.本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的具有预燃室点火系统的火花点火的往复活塞式内燃机。


背景技术：

2.关于技术领域，例如参考德国专利文献de102014111897a1。由该专利文献已知一种用于借助于电晕放电来点燃内燃机的燃烧室中的燃料-空气混合物的点火装置，其包括点火电极、包围点火电极的外导体以及设置在点火电极与外导体之间的电的绝缘体，所述外导体具有前端部和后端部，点火电极的至少一个尖端从绝缘体伸出。点火电极的所述至少一个尖端处于一个被配属于绝缘体的盖罩屏蔽的空间中，所述盖罩具有朝向绝缘体的内侧和背离绝缘体的外侧以及一个或多个孔，被屏蔽的空间通过所述孔与燃烧室的处于盖罩外侧的空间连通。
3.另外由国际公开号为wo1708/031482a2的国际专利申请已知一种在内燃机中用于点燃可燃的气体混合物的火花塞，其包括：
4.点火电极；
5.供电线，点火电极连接到供电线上；
6.绝缘体，供电线穿过绝缘体；
7.密封地安置在绝缘体上的壳体头部和用于拧入到内燃机中的外螺纹；
8.管壳体，所述管壳体固定在壳体头部上、包围绝缘体并且带有六角形；
9.其中，所述管壳体包围绝缘体支架，所述绝缘体支架经由焊缝与壳体头部焊接并且将绝缘体以预紧力压靠在壳体头部上。
10.关于其他技术领域，还参考德国专利文献de102016120984a1。由该专利文献已知一种用于用气体运行的内燃机的预燃室火花塞及其制造方法。
11.另外由德国专利文献de 10 2016 206 992 a1已知一种火花塞。所述火花塞尤其是涉及一种预燃室火花塞，其包括壳体、点火电极和接地电极，其中，点火电极能通过供电线被加载电压，并且所述供电线至少部分地在绝缘体内延伸，其中，壳体的至少一个引出区域由具有大于150w/mk的热导率的材料制成。
12.被动的和主动的预燃室火花塞变型在其顶盖中具有一定数量的穿通部，以用于火焰穿透到燃烧室中，并且各所述穿通部特别是在穿通部的数量、其直径和其定向方面区分。
13.关于内燃机在整个特性曲线族上的lambda＝1(化学计量的)运行决定性的是，降低在排气涡轮增压器的涡轮之前的排气温度以及在催化器中的排气温度，以便避免热的构件损坏。
14.在这些已知的预燃室点火系统中不利的是，在内燃机的低的负载和/或转速范围中，在预燃室点火系统内没有或几乎没有足够的气体交换发生，从而在这些负载和/或转速范围中不总是确保燃料-空气混合物的可靠的点火。对于化学计量的运行也力求排气温度的下降，以便保护构件。


技术实现要素：

15.本发明的任务是，提出一种措施，利用所述措施能够保证预燃室点火系统在内燃机的低的负载和/或转速范围中的可点火性并且降低排气温度。
16.该任务通过在权利要求1的特征部分中的特征解决。
17.本发明有利的进一步构成在从属权利要求中说明。
18.按照本发明，预燃室点火系统的容积(＝空腔)/射流横截面的比值[mm3/mm2]应该处于100至300之间，优选大于150并且小于220。小于150的比值导致在内燃机的燃烧室中的减慢的燃烧，所述减慢的燃烧不足够用于在120kw/l的升功率时降低排气温度。容积理解为预燃室点火系统的容积，射流横截面定义为在预燃室点火系统的顶盖中的所有的穿通部朝燃烧室的横截面的总和。
[0019]
如果容积/射流横截面的比值[mm3/mm2]处于150-220之间，则在燃烧时从预燃室点火系统出现的火焰喷射(jets)具有到燃烧室中的最大的穿透深度，这导致快速的燃烧。燃烧越快速，则可能的爆燃区间(klopfnester)也越快速地点火。另外排气温度以有利的方式下降。
[0020]
已证实为特别有利的是，在顶盖中的穿通部包括至少三个部分穿通部，于是火焰喷射(jets)到燃烧室中的穿透深度特别大，以用于燃料/空气混合物的可靠的点燃。
附图说明
[0021]
接着借助实施例简短阐述本发明。
[0022]
图1示出通过预燃室点火系统的剖视图。
具体实施方式
[0023]
图1示出通过用于火花点火的往复活塞式内燃机的预燃室点火系统1的剖视图，该预燃室点火系统包括壳体2，所述壳体在该实施例中在往复活塞式内燃机的气缸盖3的气缸盖材料的径向外部构成。在预燃室点火系统1中设置点火装置4，所述点火装置伸入到壳体2中的空腔5中。作为点火装置，例如可以设置火花塞、电晕点火系统或其他的用于火花点火的内燃机的点火装置。
[0024]
另外，所述空腔5在背离点火装置4的一侧上与往复活塞式内燃机的燃烧室6对置地由顶盖7遮盖。所述顶盖7具有至少一个第一穿通部8，所述第一穿通部将空腔5与燃烧室6导气地相互连接。在本实施例中可看出两个穿通部8。这些穿通部8可以例如是在顶盖7中的钻孔。所述顶盖7可以本身材料锁合地和/或形锁合地与气缸盖3连接。
[0025]
另外在图1中可看出燃料喷射器9，利用所述燃料喷射器，能将燃料引入往复活塞式内燃机的燃烧室6中，以用于在燃烧室6中形成可燃烧的燃料/空气混合物。
[0026]
按照本发明，所述壳体2或者说空腔5具有容积，并且所述至少一个穿通部8具有射流横截面，其中，所述容积与射流横截面的比值大于100并且小于300，尤其是大于150并且小于220。以优选的方式，所述穿通部8由至少三个单个穿通部形成。
[0027]
示例：
[0028]
预燃室点火系统1的空腔5具有例如1848mm3的容积v并且设有八个穿通部8，各所述穿通部具有直径d分别为1.3mm的钻孔的形式。
[0029]
计算如下：
[0030]
比值＝v[mm3]/(d2*pi/4)[mm2]*穿通部数量
[0031]
＝1848[mm3]/(1.32*3.14/4)[mm2]*8
[0032]
＝1848[mm3]/10.6[mm2]
[0033]
＝174.3[mm]
[0034]
最后还需要说明，预燃室点火系统1的按本发明的方案不仅对于被动的预燃室点火系统(如在此描述的)而且对于主动的预燃室点火系统(具有自己的将燃料引入到空腔5中的引入装置)可以被采用。
[0035]
在另一实施例中，取代由气缸盖材料构成，壳体2也可以构成为单独的壳体，该单独的壳体安装到气缸盖3中。
[0036]
附图标记列表
[0037]1ꢀꢀꢀ
预燃室点火系统
[0038]2ꢀꢀꢀ
壳体
[0039]3ꢀꢀꢀ
气缸盖
[0040]4ꢀꢀꢀ
点火装置
[0041]5ꢀꢀꢀ
空腔
[0042]6ꢀꢀꢀ
燃烧室
[0043]7ꢀꢀꢀ
顶盖
[0044]8ꢀꢀꢀ
穿通部
[0045]9ꢀꢀꢀ
燃料喷射器。