內(nèi)燃機(jī)和點(diǎn)燃燃料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)和點(diǎn)燃燃料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]車(chē)輛可以由內(nèi)燃機(jī)提供動(dòng)力。在內(nèi)燃機(jī)操作期間，熱源可以點(diǎn)燃燃燒室內(nèi)的燃料，以燃燒燃料和向車(chē)輛提供動(dòng)力。在內(nèi)燃機(jī)的特定操作模式期間，這種點(diǎn)火可以每秒發(fā)生數(shù)百次。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]一種在由內(nèi)燃機(jī)的氣缸體限定的燃燒室內(nèi)點(diǎn)燃燃料的方法包括將燃料的第一部分噴射到燃燒室中、并且激勵(lì)第一等離子體點(diǎn)火器。第一等離子體點(diǎn)火器延伸穿過(guò)配合到氣缸體的氣缸蓋并且突出到由氣缸蓋限定的進(jìn)氣端口中，所述氣缸蓋可設(shè)置為與燃燒室流體連通。在噴射第一部分之后，所述方法包括激活第二點(diǎn)火器，所述第二點(diǎn)火器被構(gòu)造用于在燃燒室內(nèi)引發(fā)火焰以由此點(diǎn)燃燃料，其中第二點(diǎn)火器延伸穿過(guò)氣缸蓋、并且突出到燃燒室中。
[0004]優(yōu)選地，所述方法還包括，在噴射所述第一部分之后，將所述燃料的第二部分噴射到所述燃燒室中，并且在噴射所述第二部分之后，激活所述第二點(diǎn)火器。
[0005]優(yōu)選地，所述方法還包括，在噴射所述第二部分之后，將所述燃料的第三部分噴射到所述燃燒室中，并且在噴射所述第三部分之后，激活所述第二點(diǎn)火器。
[0006]優(yōu)選地，其中激勵(lì)所述第一等離子體點(diǎn)火器隨后于噴射所述燃料的所述第一部分。
[0007]優(yōu)選地，其中激勵(lì)所述第一等離子體點(diǎn)火器在噴射所述燃料的所述第一部分之
、廣.刖。
[0008]優(yōu)選地，其中激勵(lì)所述第一等離子體點(diǎn)火器基本上與噴射所述燃料的所述第一部分同時(shí)進(jìn)行。
[0009]優(yōu)選地，其中激活所述第二點(diǎn)火器隨后于激勵(lì)所述第一等離子體點(diǎn)火器。
[0010]優(yōu)選地，其中激活所述第二點(diǎn)火器在使得所述第一等離子體點(diǎn)火器之前。
[0011]優(yōu)選地，其中激活所述第二點(diǎn)火器基本上與激勵(lì)所述第一等離子體點(diǎn)火器同時(shí)進(jìn)行。
[0012]優(yōu)選地，所述方法還包括，在激勵(lì)所述第一等離子體點(diǎn)火器之后，去激勵(lì)所述第一等離子體點(diǎn)火器、并且隨后再激勵(lì)所述第一等離子體點(diǎn)火器。
[0013]優(yōu)選地，所述方法還包括:在隨后再激勵(lì)所述第一等離子體點(diǎn)火器之后，再次去激勵(lì)所述第一等離子體點(diǎn)火器；并且在再次去激勵(lì)所述第一等離子體點(diǎn)火器之后，激活所述第二點(diǎn)火器，然后去激活所述第二點(diǎn)火器，并且隨后再激活所述第二點(diǎn)火器。
[0014]優(yōu)選地，所述方法還包括，在激活所述第二點(diǎn)火器之后，去激活所述第二點(diǎn)火器，并且隨后再激活所述第二點(diǎn)火器。
[0015]優(yōu)選地，所述方法還包括，在隨后再激活所述第二點(diǎn)火器之后，再次去激活所述第二點(diǎn)火器；并且在再次去激活所述第二點(diǎn)火器之后，激勵(lì)所述第一等離子體點(diǎn)火器，然后去激勵(lì)所述第一等離子體點(diǎn)火器，并且隨后再激勵(lì)所述第一等離子體點(diǎn)火器。
[0016]優(yōu)選地，所述方法還包括，在激活所述第二點(diǎn)火器之后，去激活所述第二點(diǎn)火器；并且在去激活所述第二點(diǎn)火器之后，去激勵(lì)所述第一等離子體點(diǎn)火器、并且隨后再激活所述第二點(diǎn)火器。
[0017]優(yōu)選地，其中所述氣缸蓋還限定可設(shè)置為與所述燃燒室流體連通的排氣端口，并且所述方法還包括，在設(shè)置在所述燃燒室內(nèi)的活塞的進(jìn)氣沖程、其中所述活塞從所述燃燒室內(nèi)的第一位置行進(jìn)到第二位置期間:將所述燃料的第一部分噴射到所述燃燒室中；并且使得進(jìn)氣閥從就位位置平移到未就位位置，其中在所述就位位置，所述進(jìn)氣端口和所述燃燒室不被設(shè)置為流體連通，其中在所述未就位位置，所述進(jìn)氣端口和所述燃燒室被設(shè)置為流體連通以由此將空氣從所述進(jìn)氣端口吸入所述燃燒室中；和在所述活塞的壓縮沖程、其中所述活塞從所述燃燒室內(nèi)的第二位置行進(jìn)到第一位置并且由此壓縮空氣期間，并且在平移所述進(jìn)氣閥之后:再次將所述進(jìn)氣閥從所述未就位位置平移到所述就位位置。
[0018]優(yōu)選地，所述方法還包括，在所述壓縮沖程期間:激勵(lì)所述第一等離子體點(diǎn)火器；在激勵(lì)所述第一等離子體點(diǎn)火器之后，將所述燃料的第二部分噴射到所述燃燒室中；并且在噴射所述第二部分之后，激活所述第二點(diǎn)火器以由此點(diǎn)燃所述燃料；在所述活塞的膨脹沖程、其中所述活塞從燃燒室內(nèi)的所述第一位置行進(jìn)到所述第二位置期間，并且在激活所述第二點(diǎn)火器之后，燃燒所述燃料以產(chǎn)生排氣氣體；并且在所述活塞的排氣沖程、其中所述活塞從所述燃燒室內(nèi)的第二位置行進(jìn)到第一位置期間，并且在燃燒所述燃料之后:將所述排氣閥從關(guān)閉位置過(guò)渡到打開(kāi)位置，其中在所述關(guān)閉位置，所述燃燒室和所述排氣端口不被設(shè)置為流體連通，其中在所述打開(kāi)位置，所述燃燒室和所述排氣端口設(shè)置為流體連通以由此通過(guò)所述排氣端口從所述燃燒室排出所述排氣氣體；并且將所述進(jìn)氣閥從所述就位位置平移到所述未就位位置，以由此通過(guò)所述進(jìn)氣端口將空氣吸入所述燃燒室中，使得所述排氣閥設(shè)置在所述打開(kāi)位置、而所述進(jìn)氣閥設(shè)置在所述未就位位置。
[0019]優(yōu)選地，所述方法還包括，在所述進(jìn)氣沖程期間，激勵(lì)所述第一等離子體點(diǎn)火器；在所述壓縮沖程期間:將所述燃料的第二部分噴射到所述燃燒室中；并且在噴射所述第二部分之后，激活所述第二點(diǎn)火器，以由此點(diǎn)燃所述燃燒室內(nèi)的燃料；在所述活塞的膨脹沖程期、其中所述活塞從所述燃燒室內(nèi)的第一位置行進(jìn)到第二位置期間，并且在激活所述第二點(diǎn)火器之后:燃燒所述燃料以產(chǎn)生排氣氣體；并且將所述排氣閥從關(guān)閉位置過(guò)渡到打開(kāi)位置，其中在所述關(guān)閉位置，所述燃燒室與所述排氣端口不被設(shè)置為流體連通，其中在所述打開(kāi)位置，所述燃燒室與所述排氣端口被設(shè)置為流體連通以由此通過(guò)所述排氣端口從所述燃燒室排出所述排氣氣體；并且在所述活塞的排氣沖程、其中所述活塞從所述內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的第二位置行進(jìn)到第一位置期間，并且在將所述排氣閥過(guò)渡到所述打開(kāi)位置之后:將所述排氣閥從所述打開(kāi)位置過(guò)渡到所述關(guān)閉位置，以使得所述排氣閥被設(shè)置在所述關(guān)閉位置、而所述進(jìn)氣閥被設(shè)置在所述就位位置。
[0020]一種內(nèi)燃機(jī)包括將燃燒室限定在其中的氣缸體以及配合到氣缸體的氣缸蓋。氣缸蓋覆蓋燃燒室并且限定進(jìn)氣端口，所述進(jìn)氣端口可設(shè)置為與燃燒室流體連通。內(nèi)燃機(jī)還包括燃料噴嘴，所述燃料噴嘴構(gòu)造為用于將燃料噴射到燃燒室中。內(nèi)燃機(jī)還包括第一等離子體點(diǎn)火器，所述第一等離子體點(diǎn)火器被構(gòu)造用于在進(jìn)氣端口內(nèi)產(chǎn)生第一多個(gè)自由的自由基。第一等離子體點(diǎn)火器延伸穿過(guò)氣缸蓋并且突出到進(jìn)氣端口中。內(nèi)燃機(jī)還包括第二點(diǎn)火器，所述第二點(diǎn)火器被構(gòu)造用于在燃燒室內(nèi)引發(fā)火焰以由此點(diǎn)燃燃料。第二點(diǎn)火器延伸穿過(guò)氣缸蓋并且突出到燃燒室中。
[0021]優(yōu)選地，其中所述第二點(diǎn)火器是電暈放電等離子體點(diǎn)火器，所述電暈放電等離子體點(diǎn)火器被構(gòu)造用于將具有多個(gè)流光的等離子體排放到所述燃燒室中。
[0022]優(yōu)選地，其中所述氣缸蓋還限定可設(shè)置為與所述燃燒室流體連通的排氣端口，并且所述內(nèi)燃機(jī)還包括被構(gòu)造用于在所述排氣端口內(nèi)產(chǎn)生第三多個(gè)自由基的第三等離子體點(diǎn)火器，其中所述第三等離子體點(diǎn)火器延伸穿過(guò)所述氣缸蓋、并且突出到所述排氣端口中。
[0023]如本文使用的，術(shù)語(yǔ)“一”、“一個(gè)”、“至少一個(gè)”和“一個(gè)或更多”是可互換的、并且表示所述項(xiàng)目中的至少一個(gè)是存在的。除非文中明確另外指出，否則存在多個(gè)所述項(xiàng)目。無(wú)論“大約”或“大致”是否實(shí)際地出現(xiàn)在數(shù)值之前，包括附加權(quán)利要求的本發(fā)明中的所有參數(shù)的數(shù)值、量或者狀態(tài)在所有情況下不應(yīng)理解為由詞語(yǔ)“大約”或“大致”修改?！按蠹s”和“大致”指示所闡述的數(shù)值允許略微的不精確(例如，逼近精確值；合理地靠近值；接近；基本上)。如果由“大約”或“大致”提供的不精確不被以所述意思的其他方式理解，則本文所使用的“大約”和“大致”指示可以從測(cè)量的方法和利用所述參數(shù)產(chǎn)生的至少變化。而且，詞語(yǔ)“基本上”也指的是狀態(tài)的略微不精確(例如，逼近狀態(tài)的精確值；大致或合理靠近狀態(tài)；接近；實(shí)質(zhì)上)。此外，公開(kāi)的數(shù)值范圍包括所有值的公開(kāi)以及在整個(gè)范圍內(nèi)的劃分范圍。在范圍內(nèi)的每個(gè)值和范圍的端點(diǎn)都公開(kāi)為單獨(dú)實(shí)施例。術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”是包括性的、并且因此指定所述項(xiàng)目的存在，但是不排除其他項(xiàng)目的存在。如本發(fā)明使用的，詞語(yǔ)“或”包括所列詞語(yǔ)的一個(gè)或多個(gè)的任意和全部組合。
[0024]當(dāng)結(jié)合附圖和所附權(quán)利要求時(shí)，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)勢(shì)以及其他特征和優(yōu)勢(shì)將從下文的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述和用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式中顯而易見(jiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是內(nèi)燃機(jī)的橫截面局部圖的示意性圖示，其中內(nèi)燃機(jī)限定多個(gè)燃燒室、多個(gè)進(jìn)氣端口和多個(gè)排氣端口；
[0026]圖2是圖1的多個(gè)燃燒室中的一個(gè)、多個(gè)進(jìn)氣端口中的相應(yīng)的一個(gè)以及排氣端口中的相應(yīng)的一個(gè)的示意性圖示，其中第一等離子體點(diǎn)火器突出到進(jìn)氣端口中；
[0027]圖3是圖2的燃燒室的另一實(shí)施例的橫截面圖的示意性圖示，其中第二點(diǎn)火器突出到燃燒室中；
[0028]圖4是圖2的燃燒室的又一實(shí)施例的橫截面圖的示意性圖示，其中第三等離子體點(diǎn)火器突出到排氣端口中；
[0029]圖5是從燃燒室內(nèi)的位置V觀察的圖3的第二點(diǎn)火器以及從所述第二點(diǎn)火器噴射的等離子體的示意性圖示；
[0030]圖6是點(diǎn)燃圖3的燃燒室內(nèi)的燃料的方法的示意性流程圖；
[0031]圖7是圖2-圖4的燃燒室內(nèi)的以KPa測(cè)量的壓力、圖2-圖4的進(jìn)氣端口和排氣端口內(nèi)的以mm測(cè)量的氣閥升程以及在圖1的內(nèi)燃機(jī)的第一操作狀態(tài)期間，設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的活塞的以角度測(cè)量的旋轉(zhuǎn)位置之間的關(guān)系的示意性圖示；
[0032]圖8是圖2-圖4的燃燒室內(nèi)的以KPa測(cè)量的壓力、圖2-圖4的進(jìn)氣端口和排氣端口內(nèi)的以mm測(cè)量的氣閥升程以及在圖1的內(nèi)燃機(jī)的第二操作狀態(tài)期間，設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的活塞的以角度測(cè)量的旋轉(zhuǎn)位置之間的關(guān)系的示意性圖示；和
[0033]圖9是圖2-圖4的燃燒室內(nèi)的以KPa測(cè)量的壓力、圖2-圖4的進(jìn)氣端口和排氣端口內(nèi)的以_測(cè)量的氣閥升程以及在圖1的內(nèi)燃機(jī)的第三操作狀態(tài)期間，設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的活塞的以角度測(cè)量的旋轉(zhuǎn)位置之間的關(guān)系的示意性圖示。
【具體實(shí)施方式】
[0034]參考附圖，在圖1中總體示出用于車(chē)輛的內(nèi)燃機(jī)10，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。內(nèi)燃機(jī)10可以用于汽車(chē)領(lǐng)域，諸如乘用轎車(chē)、運(yùn)動(dòng)型多用途車(chē)輛或者卡車(chē)。然而，內(nèi)燃機(jī)10還可以有用于非汽車(chē)領(lǐng)域，諸如，工業(yè)車(chē)輛、娛樂(lè)車(chē)輛或者發(fā)電。
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