CN108071546A - 用于内燃机的燃烧点火装置 - Google Patents

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Abstract

一种内燃机包括燃烧室，燃烧室由在汽缸体中形成的缸膛、汽缸盖和活塞相协作来形成。燃烧点火装置设置在燃烧室中，且包括：限定预燃室的喷嘴；阻挡放电等离子点火器，其包括在预燃室中设置的尖端部分和在喷嘴中设置的多个孔。预燃室经由多个孔与燃烧室相流体连通。控制器与发动机和阻挡放电等离子点火器相通信。

Description

用于内燃机的燃烧点火装置
引言
火花点火(SI)发动机将空气/燃料混合物引入每个汽缸，它们在压缩冲程中被压缩且由火花塞来点燃。SI发动机可以不同的燃烧模式操纵，以非限制性实例的方式包括均质SI燃烧模式和分层充气SI燃烧模式。SI发动机可被配置成用于在预定速度/负载操作状态下以均质压燃(HCCI)燃烧模式(还称作为受控的自动点火燃烧)操作。HCCI燃烧为分布式、无火焰的、动力学控制的自动点火燃烧过程，且发动机以稀释的空气/燃料混合物操作，即稀薄的化学计量的空气/燃料点，具有相对低的峰值燃烧温度，导致低NOx排放。
发明内容
描述一种内燃机且其包括燃烧室，该燃烧室由在汽缸体中形成的缸膛、汽缸盖和活塞相协作来形成。燃烧点火装置设置在燃烧室中，且包括：限定预燃室的喷嘴；阻挡放电等离子点火器，其包括在预燃室中设置的尖端部分和在喷嘴中设置的多个孔。预燃室经由多个孔与燃烧室相流体连通。控制器与发动机和阻挡放电等离子点火器相通信。
本发明的一方面包括具有尖端部分的空气喷射器，其被设置成用于将空气喷射进燃烧点火装置的预燃室中。
本发明的另一方面包括具有尖端部分的燃料喷射器，其被设置成用于将燃料喷射进燃烧点火装置的预燃室中。
本发明的另一方面包括操作性地连接至内燃机和阻挡放电等离子点火器的控制器，其中，该控制器包括指令集，该指令集经执行以激活阻挡放电等离子点火器，以增强包含在预燃室中的稀薄燃料/空气混合物的反应。
本发明的另一方面包括操作性地连接至内燃机和阻挡放电等离子点火器的控制器，其中，该控制器包括指令集，该指令集经执行以激活阻挡放电等离子点火器，以点燃包含在预燃室中的燃料/空气混合物。
本发明的另一方面包括阻挡放电等离子点火器，该阻挡放电等离子点火器包括电极，且被电连接至连接至发动机的电接地路径，该电极包括由介质材料包封的尖端部分。
本发明的另一方面包括等离子点火控制器，该等离子点火控制器被设置成用于经由阻挡放电等离子点火器在燃烧室中执行等离子放电事件。
本发明的另一方面包括等离子点火控制器，该等离子点火控制器被设置成用于施加高频率、高电压电脉冲至阻挡放电等离子点火器。
从以下结合附图对实现在所附权利要求限定的本发明的教导的最佳模式中的一些和其它实施方式的详细描述中，将很容易清楚本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点。
附图说明
现在将参考附图以实例的方式来描述一个或多个实施方式，其中：
图1示意性地示出了根据本发明的用于内燃机的单个汽缸的实施例的剖视图，该内燃机包括燃烧点火装置，该燃烧点火装置包括汽缸中的介质阻挡放电等离子点火器以及等离子点火系统的等离子点火控制器；
图2示意性地示出了根据本发明的燃烧点火装置的横截面侧视图，该燃烧点火装置包括汽缸内的介质阻挡放电等离子点火器、预燃室燃料喷射器和预燃室空气喷射器，其中，该燃烧点火装置被设置成安装在内燃机的汽缸盖的通孔中；
图3以图解示出了根据本发明的与参考图1和2所描述的内燃机的实施例(在单个发动机周期中)的操作相关联的时序图，包括用于反应增强和/或燃烧点火的介质阻挡放电等离子点火器的操作时序；以及
图4以图解示出了根据本发明的与参考图1和2所描述的内燃机的实施例(在单个发动机周期中)的操作相关联的时序图，包括与预燃室燃料喷射器、预燃室空气喷射器的激活以及用于反应增强和/或燃烧点火的介质阻挡放电等离子点火器有关的时序。
具体实施方式
如在此所描述和示出，公开实施例的部件可以各种不同配置布置和设计。因而，以下的详细说明并不意于限制如本发明所要保护的范围，但仅仅代表其可能的实施例。另外，尽管在以下描述中阐述了大量特定细节，以便提供在此公开的实施例的透彻理解，一些实施例可无需这些细节中的一些而被实践。另外，为了清晰起见，并未详细描述本领域中某些技术材料，以避免使本发明不必要地变得难以理解。此外，附图是简化的形式并且没有按精确的比例。为了方便和清晰的目的，可参考附图使用方向性术语。这些和类似方向性术语并非被构造成用于限制本发明的范围。此外，如在此所示出并描述的本发明可在缺少在此并未明确公开的元件的情况下被实践。
如本文所采用，术语“上游”和相关术语指的是相对于显示位置朝向流动流的源头的元件，以及术语“下游”和相关术语指的是相对于指示位置远离流动流的源头的元件。
现参考附图，其中，该说明旨在示出特定的实例性实施例的目的且并不旨在限制该实例性实施例，图1示意性地示出了用于多汽缸内燃机(发动机)100的单个汽缸以及相关联的发动机控制器(ECM)60。发动机100包括限定包含可移动活塞14的多个缸膛28的汽缸体12，示出了其中一个活塞。汽缸盖18设置在发动机缸体12的标称顶部，且旋转曲轴(未示出)设置在发动机缸体12的标称底部。缸膛28中的每个容纳可移动活塞14中的一个。缸膛28的壁、活塞14的顶部、和汽缸盖18的内部暴露部分限定了在其中设置的可变容积式燃烧室16的外边界。每个活塞14机械地联接至连接杆，连接杆可旋转地联接至曲轴，且活塞14在缸膛28内可滑动地平移，在上止点(TDC)位置与下止点(BDC)位置之间往复移动，以在每个燃烧循环过程中将机械能传递至曲轴。发动机100优选地以四冲程燃烧循环操作，该四冲程燃烧循环包括重复执行的吸气、压缩、膨胀和排气冲程，其中，这些冲程与活塞14在缸膛28中的平移相关联。由ECM60来控制发动机100的操作，该ECM 60与燃料喷射系统相通信以控制燃料喷射器45来喷射燃料；且该ECM经由线路62与等离子点火控制器50相通信以控制燃烧点火装置30的操作，该燃烧点火装置包括部分地设置在汽缸中的介质阻挡放电等离子点火器(等离子点火器)31。在一个实施例中，等离子点火器31被配置为非接地的介质阻挡放电等离子点火器，尽管在此公开的概念并未如此限制。如在此所使用，术语“非接地”指示不存在接近等离子点火器31的、能够电联接至电接地路径的离散元件或结构。参考图2示出了燃烧点火装置30的细节。优选地将包括在此描述的等离子点火器的实施例的燃烧点火装置30用为火花点火模块和火花塞的代替品，且有助于在稀空气/燃料比下操作，包括在HCCI或其它燃烧模式下的操作。
汽缸盖18包括与燃烧室16相流体连通的进气端口或流道24，且在其中设置有进气阀20，用于控制进入燃烧室16的空气流。汽缸盖18包括与燃烧室16相流体连通的排气端口或流道26，且在其中设置有排气阀22，用于控制废气流出燃烧室16。图1示出了与燃烧室16相关联的单个进气阀20和单个排气阀22，但理解的是，每个燃烧室16可配置有多个进气阀和/或多个排气阀。可通过选择性地调节节流阀(未示出)的位置以及调节与活塞位置相关的进气阀20和排气阀22的打开和关闭来控制发动机空气流。进气可变阀致动系统21被布置成用于控制进气阀20的打开和关闭，且排气可变阀致动系统23被布置成用于控制排气阀22的打开和关闭。进气和排气可变阀致动系统21、23可包括可变凸轮相位和可选择的多级阀门升程，例如，多级凸轮凸角，其提供两个或多个阀门升程位置，且采用阀弹簧和一个或多个旋转凸轮轴上的可旋转地联接至曲轴的凸角，或其它合适的机构以影响这种控制。多级阀门升程机构的阀位置的变化可以是离散阶梯变化。
汽缸盖18可被布置成用于提供用于安装燃料喷射器45的结构，示出了燃料喷射器中的单个。每个燃料喷射器45被设置成用于将燃料喷射至燃烧室16中的一个中。在一个实施例中，燃料喷射器45布置有燃料喷嘴，该燃料喷嘴设置在燃烧室16的圆柱形横截面的几何中心部分处并与其纵向轴线相对齐。燃料喷射器45流体地且操作性地联接至燃料喷射系统，其供应适合于操作发动机100的流速下的加压燃料。燃料喷射器45包括流动控制阀和燃料喷嘴，该燃料喷嘴被设置成用于将燃料喷射至燃烧室16中。该燃料可为合适的成分，例如，但不限于，汽油、乙醇、柴油、天然气、和它们的组合。燃料喷嘴可延伸通过汽缸盖18至燃烧室16中。此外，汽缸盖18可布置有燃料喷射器45和燃料喷嘴，该燃料喷嘴设置在燃烧室16的圆柱形横截面的几何中心部分处并与其纵向轴线相对齐。燃料喷嘴可在进气阀20与排气阀22之间与燃烧点火装置30成直线布置。替代地，汽缸盖18可布置有燃料喷嘴，该燃料喷嘴可与燃烧点火装置30成直线并与进气阀20与排气阀22之间的线正交布置。替代地，汽缸盖18可布置有燃料喷嘴，该燃料喷嘴以侧喷射配置方式设置。替代地，燃料喷射器45可以以端口燃料喷射配置的方式布置，其中，燃料喷嘴设置在进气流道24中。在此描述的包括燃料喷嘴和燃烧点火装置30的汽缸盖18的布置是示意性的。在本发明的范围之内可采用其它合适的布置。
汽缸盖18可被布置成用于提供用于安装燃烧点火装置30的结构，优选地为通孔19的形式。汽缸盖18电连接至电接地56。图2示意性地示出了燃烧点火装置30的一个实施例的横截面侧视图，其优选地包括等离子点火器31的实施例，该等离子点火器包括设置在预燃室44内的端部，端部在具有多个孔43的喷嘴42中形成。孔43提供通过喷嘴42位于预燃室44与燃烧室16之间的射流导管。在一个实施例中，这里可有三个至十个之间的孔43，每个优选地为圆柱形形状并具有约320微米的直径。孔43可优选地围绕缸膛28的中心线轴线以等间隔的角度设置，并以与缸膛28的中心线轴线成60度至160度之间的角度定向。预燃室44由包含在燃烧室16中的燃料、空气和燃烧产物供给。
在一个实施例中，燃烧点火装置30还包括预燃室空气喷射器40，该预燃室空气喷射器包括设置在预燃室中的尖端部分41。在一个实施例中，燃烧点火装置30还包括预燃室燃料喷射器38，该预燃室燃料喷射器包括设置在预燃室中的尖端部分39。在一个实施例中，燃烧点火装置30还包括预燃室空气喷射器40和预燃室燃料喷射器38。预燃室燃料喷射器38可以是合适的燃料喷射装置，其能够将燃料可控地输送至预燃室44中，同时承受汽缸中的温度和压力环境。预燃室空气喷射器40可以是合适的空气喷射装置，其能够将空气可控地输送至预燃室44中，同时承受汽缸中的温度和压力环境。
每个等离子点火器31包括具有突出至预燃室44中的尖端部分34的单个电极33。单个电极33和尖端部分34包封在介质涂层32中，其中，电极33具有在第二远端36附近的尖端部分34，该第二远端与电连接至等离子点火控制器50的第一端35相对。在一个实施例中，介质涂层32具有位于1mm与5mm之间的范围之内的厚度。等离子点火器31被固定地附接至安装凸起29或另一合适结构。安装凸起29优选地插入通过并附接至汽缸盖18中的通孔19，以使得预燃室44突出至燃烧室16中。电极33的第一端35电连接至等离子点火控制器50。
介质涂层32提供绕着电极33的尖端部分34的介质阻挡。由此，电极33的尖端部分34由形成介质涂层32的电介质材料完全地包封。介质涂层32可配置成截头圆锥形形状，其朝向远端36以变窄的方式逐渐变细。该实例是非限制性的，且电极33和介质涂层32可相对于远端36的轮廓为其它的形状和/或轮廓。远端36的形状可为，例如，为圆锥端、圆柱端、倒角圆柱端等。可采用其它横截面形状，例如，椭圆形、矩形、六边形等。其它配置的介质阻挡放电等离子点火器可被采用具有类似效果。介质材料可以是能够承受在发动机燃烧室中发生的温度和压力的合适的介质材料。例如，介质材料可为玻璃、石英、或陶瓷介电材料，例如高纯氧化铝。
等离子点火控制器50控制等离子点火器31的操作，采用从电源55(例如，DC电源)供应的电能。等离子点火控制器50还电连接至电接地路径56，因而形成与汽缸盖18的电接地连接。等离子点火控制器50优选地经由多个电缆52(该电缆中的单个被示出)电连接至等离子点火器31中的每个。等离子点火控制器50包括控制电路，该控制电路被配置成用于产生高频率、高电压电脉冲，电脉冲经由电缆52被供应至每个等离子点火器31以产生等离子放电事件，响应于可能源自ECM 60的控制信号，等离子放电事件点燃燃料空气汽缸充气。可设置电流传感器来监测电缆52以检测在每个等离子放电事件过程中从等离子点火控制器50供应至等离子点火器31的电流。电流传感器可采用结合信号处理电路和算法的直接的或间接的电流感测技术，以确定与供应至每个等离子点火器31的电流的幅度相关联的参数。这种电流感测技术可以非限制性实施例的方式包括感应、电阻分流、或霍尔效应感测技术。
在每个等离子放电事件过程中，等离子点火控制器50操作以产生经由电缆52被公英制电极33的高频率、高电压电脉冲。在一个实例中，该高频率、高电压电脉冲具有100V峰值初级电压、10kV与70kV之间的次级电压、2.5ms的持续时间、和1.0J的总能量，具有1兆赫兹(MHz)附近的频率。等离子放电事件产生一个或多个等离子放电带37，其起始于安装凸起29并朝向尖端部分34延伸。示出了单个等离子放电带37。等离子放电带37可在多个轴向方向上延伸通过电极33的介质涂层32的纵向部分的表面，并终止在尖端部分34处或附近的远端36上。等离子放电带37与汽缸充气相作用并将汽缸充气点燃，其在燃烧室16中燃烧以产生机械能。等离子点火器31的配置的具体细节、它在燃烧室16中的布置、和与每个等离子放电事件过程中电能和致动时序相关联的操作参数(峰值电压、频率和持续事件)为专用的，且被优选地选择以实现燃烧室16中期望的燃烧特征。多个等离子放电带37产生用于汽缸充气中有效火焰发展的大量放电区域，本质上其可能为化学计量均质的、稀均质的、富均质的、和/或稀/富层状的和稀薄受控的自动点火。
发动机100取决于操作状态选择性地在多个燃烧模式中的一个模式下操作。本发明可被用于各种发动机系统和燃烧循环。在一个实施例中，发动机100可以可操作地连接至在车辆的一个或多个轮轴上设置的多个车轮(未示出)以提供牵引动力。例如，发动机100可被连接至变速器(未示出)，该变速器可然后再使得一个或多个轮轴旋转。发动机100可提供直接的牵引动力至多个车轮，例如经由连接至一个或多个轮轴的变速器，或者可以提供动力至一个或多个电动机(未示出)，该电动机然后提供直接的移动动力至多个车轮。发动机100通过燃烧燃料并将化学能转化成机械能来提供动力至车辆。发动机100有利地采用等离子点火系统的实施例，该等离子点火系统包括等离子点火控制器50和等离子点火器30以有助于高度稀释的燃料/空气汽缸充气的稳定低温燃烧，且因而给火花塞点火系统提供替代方案，这可增强再高燃烧压力下的低温稀释燃烧，同时实现强劲的稀薄低温燃烧。
在参考图1所描述的实施例中，ECM 60监测来自发动机和车辆传感器的输入，以确定发动机参数的状态。ECM 60被配置成用于接收操作员的命令，例如经由加速器踏板和制动器踏板，以确定输入转矩请求，从请求中获得发动机控制参数和发动机转矩命令。ECM 60执行在其中储存的控制例程，以确定用于控制前述致动器以形成汽缸充气的发动机控制参数的状态，这些状态包括控制节流阀位置、压缩机增压、等离子体点火时序、影响喷射燃料量和时序的燃料喷射脉冲宽度、用于控制再循环废弃流的EGR阀位置、和进气和/或排气阀时序和定相。阀时序和定相可包括负阀重叠(NVO)和排气阀重开升程(在排气再换气策略中)，以及正阀重叠(PVO)。与汽缸充气相关联的受单独的发动机控制参数影响的发动机参数可包括空气/燃料比、进气氧气、发动机质量空气流(MAF)、歧管压力(MAP)和质量分数燃烧点(CA50点)。空气/燃料比可由燃料喷射脉冲宽度控制，并影响每个发动机循环过程中喷射进每个燃烧室16中的燃料量。发动机质量空气流(MAF)和歧管压力(MAP)通过控制NVO/PVO、电子节流阀控制和涡轮增压器(当采用时)进行控制，且影响被捕获的空气质量的幅度以及燃烧室16中剩余气体的幅值。可由EGR阀来控制进气氧气，该EGR阀控制每个发动机循环过程中外部EGR的幅度。MAF、实际空气/燃料比、进气氧气、MAP和CA50点的发动机参数可通过使用传感器直接地测量、从其它感测到的参数推断、评估、从发动机模型导出、或者另外地由ECM 60动态地确定。
术语控制器、控制模块、模块、控制、控制单元、处理器和类似术语指的是专用集成电路(ASIC)、电子电路、中央处理单元(例如，微处理器和相关的形式为存储器的非暂时性存储器部件)、和储存装置(只读、可编程只读、随机访问、硬盘驱动等)的一种或各种组合。非暂时性存储器部件能够储存形式为一种或多种软件或固件程序或例程的机器可读指令，组合逻辑电路、输入/输出电路和装置、信号调节和缓冲电路以及其它能够由一个或多个处理器来访问以提供所描述的功能性的部件。输入/输出电路和装置包括模拟/数字转换器和监测来自传感器的输入的装置，以预设采样频率来监测这种输入或这些输入的监测响应于触发事件。软件、固件、程序、指令、控制例程、代码、算法和类似术语意味这包括标定和查找表的控制器可执行的指令集。每个控制器执行控制例程以提供期望的功能，包括监测来自感测装置和其它联网控制器的输入，以及执行控制和诊断指令以控制致动器的操作。可以以固定的间隔来定期地执行例程，例如，再运行操作过程中每100微秒。替代地，可执行例程以响应于触发事件地发生。控制器之间的通信，以及控制器、致动器和/或传感器之间的通信可通过使用直接的有线链接、联网通信总线链接54、无线链接或另一合适的通信链接来完成。通信包括以合适的形式来交换数据信号，包括例如，经由导电介质的电信号、经由空气的电磁信号、经由光波导的光信号等。数据信号可包括代表来自传感器输入的信号、代表致动器命令的信号、和控制器之间的通信信号。术语“模型”指的是基于处理器的或处理器可执行的代码以及相关联的标定，其仿真物理装置存在或物理过程。如在此所使用，术语“动态的”和“动态地”描述了实时执行地步骤或过程，且以以下为特征：监测或另外地确定参数的状态，和有规律地或定期地更新参数的状态，再例程执行过程中或在例程执行的迭代之间。
如先前所描述，当绕着电极33的介质涂层32完整时，等离子放电带37可在多个轴向方向上延伸通过电极33的介质涂层32的纵向部分的表面，并终止在尖端部分34处或附近的远端36上。等离子放电带37与汽缸充气相作用并将汽缸充气点燃，汽缸充气在燃烧室16中燃烧以产生机械能。等离子放电带37为低温等离子带，其可以汲取相对较低的电流，例如，在一个实施例中小于10mA。
在包括处于化学计量的空气/燃料比状态与稀薄的空气/燃料比状态之间范围之内的空气/燃料比的发动机操作下，燃烧点火装置30可操作为反应增强器。该操作包括转变预燃室44的内容，即，将空气和燃料转变成活性物质(例如O3)，其可被驱逐通过孔43以使燃烧室16中的汽缸充气反应，且可以是低温反应湍流射流的形式。包括活性物质的低温反应湍流射流能够增强包含在其中的空气/燃料混合物的反应性。因而，燃烧点火装置30引进增强预燃室44中的混合物的反应性的活性物质(O3)且无其活性点火，因而限制了污垢。高反应的“低温”湍流射流能够使得超级稀薄/稀释的混合物燃烧，这组成汽缸充气。在包括处于化学计量的状态与富含的状态之间范围之内的空气/燃料比的发动机操作下，燃烧点火装置30可操作为点火器，其被操作以点燃敖汉在预燃室44中的空气和燃料混合物，用于燃烧室16中的燃烧和汽缸充气的爆震抑制。介质阻挡放电等离子体点火器，例如在此描述的等离子点火器30为用于稀释燃烧发动机的使能技术，这可能有助于改善的发动机效率和降低的废气排放物。在此描述的概念有助于介质阻挡放电等离子点火器的实施。
图3以图解示出了与参考图1和2在单个发动机循环中描述的包括燃烧点火装置30的内燃机100的实施例的操作相关联的时序图，分别地包括进气、压缩、膨胀和排气冲程302、304、306和308。该图包括用于反应增强和/或燃烧点火的等离子点火器31的操作的时序。发动机操作数据包括：阀升程和时序(mm)315，其包括排气阀升程312和进气阀升程314，这些分别地关于相应的排气冲程302和进气冲程304被示出；以及汽缸压力310。指示了正阀重叠313的周期。在此描述的概念还应用于包括负阀重叠状态的控制例程。发动机数据还包括汽缸中压力316，其在作功冲程308的起始处为峰值。发动机控制数据包括燃料喷射事件320，该燃料被喷射进燃烧室16中。如图所示，这里有第一燃料喷射事件322，其优选地在进气冲程304过程中发生和结束；以及可选的第二燃料喷射事件324，其优选地在压缩冲程306中发生和结束。发动机控制数据还包括形式为多个(如图所示出的四个)等离子放电事件332的反应事件330，等离子放电事件332优选地在进气冲程304的结束处和/或在压缩冲程308的早期部分过程中发生。替代地，或另外，发动机控制数据包括形式为等离子放电事件342的点火事件340，等离子放电事件342优选地在压缩冲程306的结束处发生，以影响汽缸充气的点火。
图4以图解示出了与参考图1和2在单个发动机循环中描述的包括燃烧点火装置30的内燃机100的实施例的操作相关联的时序图，分别地包括进气、压缩、膨胀和排气冲程402、404、406和408。该图包括用于反应增强和/或燃烧点火的等离子点火器31的操作的时序。发动机操作数据包括：阀升程和时序(mm)415，其包括排气阀升程412和进气阀升程414，这些分别地关于相应的排气冲程402和进气冲程404被示出；以及汽缸压力410。指示了正阀重叠413的周期。在此描述的概念还应用于包括负阀重叠状态的控制例程。发动机数据还包括汽缸中压力416，其在作功冲程408的起始处为峰值。发动机控制数据包括燃料喷射事件420，该燃料被喷射进燃烧室16中。如图所示，这里有第一燃料喷射事件422，其优选地在进气冲程404过程中发生和结束；以及可选的第二燃料喷射事件424，其优选地在压缩冲程406中发生和结束。发动机控制数据还包括预燃室空气喷射事件450，包括在压缩冲程406过程中发生的预燃室空气喷射事件452。示出了单个预燃室空气喷射事件452，但这里可能有多个执行的事件。发动机控制数据还包括预燃室燃料喷射事件460，包括在压缩冲程406过程中发生的预燃室燃料喷射事件462，且优选地在预燃室空气喷射事件452之后，如果有的话。示出了单个预燃室燃料喷射事件462，但这里可能有多个执行的事件。发动机控制数据还包括形式为多个(如图所示出的四个)等离子放电事件432的反应事件430，等离子放电事件432优选地在进气冲程404的结束处和/或在压缩冲程406的早期部分过程中发生。替代地，或另外，发动机控制数据包括形式为等离子放电事件442的点火事件440，等离子放电事件442优选地在压缩冲程406的结束处发生，以点燃汽缸充气。
详细说明和附图或图为本发明的支持和描述，但本发明的范围仅仅由权利要求来限定。尽管已经详细描述了用于实现本发明的最佳模式中的一些和其它实施方式，各种替代的设计和实施方式存在用于实践由所附权利要求限定的本发明。

Claims (10)

1.一种在内燃机的燃烧室中设置的燃烧点火装置，包括：
限定预燃室的喷嘴；以及
阻挡放电等离子点火器，包括在所述预燃室中设置的尖端部分；
其中所述喷嘴在其中限定多个孔；和
其中所述预燃室经由所述多个孔与所述燃烧室相流体连通。
2.根据权利要求1所述的燃烧点火装置，还包括操作性地连接至所述内燃机和所述阻挡放电等离子点火器的控制器，所述控制器包括指令集，所述指令集经执行以激活所述阻挡放电等离子点火器，以增强包含在所述预燃室中的燃料/空气混合物的反应性。
3.根据权利要求1所述的燃烧点火装置，还包括操作性地连接至所述内燃机和所述阻挡放电等离子点火器的控制器，所述控制器包括指令集，所述指令集经执行以激活所述阻挡放电等离子点火器，以点燃包含在所述预燃室中的燃料/空气混合物。
4.根据权利要求1所述的燃烧点火装置，还包括预燃室空气喷射器，所述预燃室空气喷射器包括在所述预燃室中设置的尖端部分。
5.根据权利要求1所述的燃烧点火装置，还包括预燃室燃料喷射器，所述预燃室燃料喷射器包括在所述预燃室中设置的尖端部分。
6.根据权利要求1所述的燃烧点火装置，还包括：包括在所述预燃室中设置的尖端部分的预燃室燃料喷射器，以及包括在所述预燃室中设置的尖端部分的预燃室空气喷射器。
7.根据权利要求6所述的燃烧点火装置，还包括操作性地连接至所述内燃机、所述预燃室燃料喷射器、所述预燃室空气喷射器和所述阻挡放电等离子点火器的控制器，所述控制器包括指令集，所述指令集经执行以激活所述预燃室空气喷射器、所述预燃室燃料喷射器和所述阻挡放电等离子点火器，以增强包含在所述预燃室中的燃料/空气混合物的反应性。
8.根据权利要求6所述的燃烧点火装置，还包括操作性地连接至所述内燃机、所述预燃室燃料喷射器、所述预燃室空气喷射器和所述阻挡放电等离子点火器的控制器，所述控制器包括指令集，所述指令集经执行以激活所述预燃室空气喷射器、所述预燃室燃料喷射器和所述阻挡放电等离子点火器，以点燃包含在所述预燃室中的燃料/空气混合物。
9.根据权利要求1所述的燃烧点火装置，其中所述阻挡放电等离子点火器包括电极，所述电极包括包封在介质材料中的尖端部分。
10.一种内燃机，包括：
缸膛、汽缸盖和活塞，相协作以形成燃烧室；
燃料喷射器，设置成用于将喷射燃料喷射至所述燃烧室喷射；以及
在所述燃烧室中设置的燃烧点火装置，且所述燃烧点火装置包括：
限定预燃室的喷嘴；
阻挡放电等离子点火器，包括在所述预燃室中设置的尖端部分；
其中所述喷嘴在其中限定多个孔；且
其中所述预燃室经由所述多个孔与所述燃烧室相流体连通。
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