CN103423014A - 内燃机 - Google Patents

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Abstract

一种内燃机，即汽油燃气发动机，用于燃烧由气态燃油和空气构成的相对贫油的燃料混合物，具有至少一个气缸（10），其中，所述或每个气缸（10）规定了燃烧室（11），该燃烧室在一侧被气缸的可往复移动地支撑的活塞（12）限定，且在相对侧被火焰顶盖（13）限定，其中，在火焰顶盖（13）上开设用于由气态燃油和空气构成的燃料混合物的至少一个入口气门（15、16）及用于废气的至少一个出口气门（17、18），其中，在火焰顶盖（13）上分布着多个点火机构（21），所述点火机构用于直接在相应气缸（10）的燃烧室（11）中点燃燃料混合物。

Description

内燃机
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的内燃机，即汽油燃气发动机。
背景技术
燃气发动机是一种内燃机，其主要靠气态的燃油或燃料工作。燃气发动机因而基本上分为汽油燃气发动机和柴油燃气发动机，汽油燃气发动机利用点火机构特别是火花塞来点燃燃料混合物，柴油燃气发动机通过喷入的点火油的自燃对燃料混合物进行点燃。本发明在此涉及汽油燃气发动机。
由DE 10 2008 018 482 A1已知一种被设计成汽油燃气发动机的内燃机，其在内燃机的相应气缸的前置腔中对燃料混合物进行点燃，其中，相应的前置腔与相应气缸的相应燃烧室连接。
带有这种前置腔的汽油燃气发动机构造繁琐，因而需求一种无前置腔的汽油燃气发动机。
目前，直接在汽油燃气发动机的气缸的燃烧室中点燃气态的燃料混合物有诸多困难，尤其当汽油燃气发动机是大型燃气发动机时有困难，在所述大型燃气发动机中要点燃和燃烧相对贫油的燃料混合物。
发明内容
本发明在此提出一种汽油燃气发动机，它即使被设计成大型燃气发动机也能可靠地直接在内燃机气缸的燃烧室中点燃相对贫油的燃料混合物，从而可以省去前置腔。
基于此，本发明的目的在于，提出一种新型内燃机。
该目的通过一种根据权利要求1的内燃机得以实现。根据本发明，在相应气缸的火焰顶盖上分布着多个点火机构，这些点火机构用于直接在相应气缸的燃烧室中点燃燃料混合物。由于在火焰顶盖上分布着多个点火机构，所以能可靠地直接在相应气缸的燃烧室中点燃燃料混合物，确切地说，即使汽油燃气发动机被设计成大型燃气发动机也将点燃相对贫油的燃料混合物。本发明的内燃机的特点是，燃料混合物能快速、受控地燃烧，由此可以降低所谓的爆震风险。由于省去了目前需要的前置腔，可以降低制造成本和维护成本。内燃机可以在热动力方面高效地运行，同时减少NOx排放。
优选在火焰顶盖上开设用于由气态燃油和空气构成的燃料混合物的两个入口气门及用于废气的两个出口气门，其中，每个入口气门和出口气门都各自位于火焰顶盖的独立象限中，其中，多个点火机构沿着火焰顶盖象限的虚线分隔线排布。点火机构相对于入口气门和出口气门沿着火焰顶盖的这种布置方式是特别有利的。
根据本发明的一种有利的改进，在火焰顶盖上开设用于由气态燃油和空气构成的燃料混合物的两个入口气门及用于废气的两个出口气门，其中，每一个入口气门和每一个出口气门都沿着轴线排布，该轴线穿过相应气门的中点延伸，其中，多个点火机构沿着所述轴线布置。点火机构沿着火焰顶盖相对于入口气门和出口气门的这种布置方式也是特别优选的。
多个点火机构优选关于活塞的行程轴线旋转对称地分布在火焰顶盖上。点火机构关于活塞的行程轴线相对于入口气门和出口气门的旋转对称的布置方式允许特别有利地点燃贫油的燃料混合物。
附图说明
本发明的优选改进可由从属权利要求及后续说明得到。本发明的实施例将参照附图予以详述，但并不局限于此。其中：
图1为本发明的内燃机的气缸的示意图；和
图2示出根据图1的气缸的细节。
具体实施方式
本发明在此涉及一种内燃机，即汽油燃气发动机，其优选是一种大型燃气发动机，在其中将有由气态燃油和空气构成的相对贫油的燃料混合物在燃烧。
内燃机具有至少一个气缸10，其中，图1所示为气缸10的示意性的横剖视图。气缸10包括用于燃烧燃料混合物的燃烧室11，其中，燃烧室11在第一侧被气缸10的可往复移动地支撑的活塞12限定，在相对的第二侧被气缸10的火焰顶盖13限定。
活塞12可往复移动地容纳在气缸10的壳体14中。
图2所示为火焰顶盖13的俯视图，其中，在本发明的所示优选实施例中，在火焰顶盖13上开设用于待点燃和待燃烧的燃料混合物的两个入口气门15和16及用于废气的两个出口气门17和18。
由火焰顶盖13提供的用来接纳气门15、16、17和18的面积被虚线的分隔线19分成四个象限，在每个象限中都各有一个气门15、16、17或18。
每一个出口气门和入口气门，即图2中的入口气门15和出口气门18以及入口气门16和出口气门17，都沿着轴线20排布，所述轴线分别穿过相应气门15和18或者16和17的中点延伸。
根据本发明，在内燃机的相应气缸10的火焰顶盖13上分布有多个点火机构21，用于直接在相应气缸10的燃烧室11中点燃燃料混合物。
这种点火机构21尤其是电学和/或光学的点火机构，其进行电的火花点火、电晕点火或激光点火，用于直接在相应气缸10的燃烧室11中点燃燃料混合物。
根据本发明的一种有利的改进，点火机构21沿着火焰顶盖13的象限的分隔线19布置。图2示范性地示出点火机构21的可能的布置情况。
附加地或替代地，可以沿着轴线20布置多个点火机构21，所述轴线穿过气门15、18和16、17的中点延伸。在此，图2也示出了点火机构21的可能的布置情况。
多个点火机构21优选关于活塞12的行程轴线旋转对称地分布在火焰顶盖13上。
多个点火机构21可以同时点燃，和/或在时间上彼此错开地点燃，以便直接在相应气缸10的燃烧室11中点燃由气态燃油和空气构成的相对贫油的燃料混合物。
对于大型燃气发动机即汽油燃气发动机来说，采用本发明可以直接在相应气缸10的燃烧室11中可靠地点燃相对贫油的燃料混合物。由此可以省去用于点燃燃料混合物的前置腔。
附图标记清单
10     气缸
11     燃烧室
12     往复式活塞
13     火焰顶盖
14     气缸壳体
15     入口气门
16     入口气门
17     出口气门
18     出口气门
19     分隔线
20     轴线
21     点火机构

Claims (5)

1. 一种内燃机，即汽油燃气发动机，用于燃烧由气态燃油和空气构成的相对贫油的燃料混合物，具有至少一个气缸（10），其中，所述或每个气缸（10）规定了燃烧室（11），该燃烧室在一侧被气缸的可往复移动地支撑的活塞（12）限定，且在相对侧被火焰顶盖（13）限定，其中，在火焰顶盖（13）上开设用于由气态燃油和空气构成的燃料混合物的至少一个入口气门（15、16）及用于废气的至少一个出口气门（17、18），其特征在于，在火焰顶盖（13）上分布着多个点火机构（21），所述点火机构用于直接在相应气缸（10）的燃烧室（11）中点燃燃料混合物。
2. 如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，在火焰顶盖（13）上开设用于由气态燃油和空气构成的燃料混合物的两个入口气门（15、16）及用于废气的两个出口气门（17、18），其中，每个入口气门（15、16）和出口气门（17、18）都各自位于火焰顶盖（13）的被分隔线（19）界定的象限中，其中，多个点火机构（21）沿着火焰顶盖（13）的象限的该分隔线（19）排布。
3. 如权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，在火焰顶盖（13）上开设用于由气态燃油和空气构成的燃料混合物的两个入口气门（15、16）及用于废气的两个出口气门（17、18），其中，每一个入口气门和每一个出口气门都沿着轴线（20）排布，该轴线穿过相应气门的中点延伸，其中，多个点火机构（21）沿着所述轴线（20）布置。
4. 如权利要求1－3中任一项所述的内燃机，其特征在于，多个点火机构（21）关于活塞（12）的行程轴线旋转对称地分布在火焰顶盖（13）上。
5. 如权利要求1－4中任一项所述的内燃机，其特征在于，多个点火机构（21）可同时控制，和/或在时间上错开地控制。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116181543A (zh) * 2023-04-12 2023-05-30 潍柴动力股份有限公司 一种多点火系统、火花塞位置的确定方法和相关装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6118200Y2 (zh) * 1978-04-17 1986-06-03
JP3105235B2 (ja) * 1990-03-30 2000-10-30 マツダ株式会社 エンジン
JPH05180137A (ja) * 1991-12-27 1993-07-20 Mazda Motor Corp ２点着火エンジン
US5320075A (en) * 1993-03-10 1994-06-14 Chrysler Corporation Internal combustion engine with dual ignition for a lean burn
JP3199901B2 (ja) * 1993-03-31 2001-08-20 マツダ株式会社 エンジンの燃焼室構造
US6796278B2 (en) * 2001-05-24 2004-09-28 Southwest Research Institute Methods and apparatuses for laser ignited engines
FR2831604B1 (fr) * 2001-10-31 2004-06-18 Renault Moteur thermique a bougies peripheriques
JP4045844B2 (ja) * 2002-04-19 2008-02-13 日産自動車株式会社 エンジンの制御装置
JP4378191B2 (ja) * 2004-03-01 2009-12-02 大阪瓦斯株式会社 エンジン及びその点火時期制御方法
JP4386781B2 (ja) * 2004-03-31 2009-12-16 大阪瓦斯株式会社 エンジン
JP2008128105A (ja) * 2006-11-21 2008-06-05 Toyota Motor Corp 内燃機関
JP2009041397A (ja) * 2007-08-07 2009-02-26 Nissan Motor Co Ltd 複数点火エンジンの燃焼室構造
WO2009054154A1 (ja) * 2007-10-22 2009-04-30 Ygk Co., Ltd. 多点点火エンジン
AT506201B1 (de) * 2007-12-20 2009-09-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg Laserzündeinrichtung
JP2009156191A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の制御装置
JP2009221953A (ja) * 2008-03-17 2009-10-01 Toyota Industries Corp 火花点火式エンジン及び点火制御方法
DE102008018482B4 (de) 2008-04-11 2013-11-07 Man Diesel & Turbo Se Brennkraftmaschine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116181543A (zh) * 2023-04-12 2023-05-30 潍柴动力股份有限公司 一种多点火系统、火花塞位置的确定方法和相关装置
CN116181543B (zh) * 2023-04-12 2023-08-18 潍柴动力股份有限公司 一种多点火系统、火花塞位置的确定方法和相关装置

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