CN116829818A - 用于内燃机的预燃室点火塞、内燃机以及用于制造这种预燃室点火塞的方法 - Google Patents

用于内燃机的预燃室点火塞、内燃机以及用于制造这种预燃室点火塞的方法 Download PDF

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D·伯特施
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Abstract

本发明涉及一种用于内燃机(10)燃烧室(18)的预燃室点火塞(22),具有预燃室(30)和多个连接通道(36a,b),借助于这些连接通道,预燃室(30)可以与燃烧室(18)流体连通且由此可以将燃料‑空气混合物从燃烧室(18)通入预燃室(30),其中,至少其中一个连接通道(36a,b)在其与预燃室(30)相对置的可将燃料‑空气混合物通入至少一个连接通道(36a)的端部(E1)具有在至少一个连接通道(36a)的周向上延伸的具有至少一个连接通道(36a)的斜边(F)的第一局部区域(T1)和在至少一个连接通道(36a)的周向上与第一局部区域(T1)相接的且在至少一个连接通道(36a)的周向上延伸的第二局部区域(T2),在第二局部区域中,该至少一个连接通道(36a)没有斜边。

Description

用于内燃机的预燃室点火塞、内燃机以及用于制造这种预燃 室点火塞的方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于尤其是机动车的内燃机的预燃室点火塞。本发明还涉及一种具有至少一个这种预燃室点火塞的内燃机。本发明也涉及一种用于制造根据权利要求1的前序部分的这种预燃室点火塞的方法。
背景技术
DE 10 2018 007 093 A1公开一种用于内燃机燃烧室的预燃室点火塞。预燃室点火塞具有一个带有多个开口的预燃室,预燃室通过开口能够与燃烧室流体连通。由此,燃料-空气混合物可以经由开口从燃烧室被送入预燃室。还规定所述开口设计用于造成经由开口流入预燃室的燃料-空气混合物的湍流状流动。
发明内容
本发明的任务是提供一种预燃室点火塞、一种具有这种预燃室点火塞的内燃机以及一种用于制造这种预燃室点火塞的方法,从而可在预燃室点火塞中实现很稳定燃烧。
该任务通过一种具有权利要求1的特征的预燃室点火塞、一种具有权利要求9的特征的内燃机以及一种具有权利要求10的特征的方法来完成。在其余权利要求中说明具有合适的发明改进方案的有利设计。
本发明的第一方面涉及一种用于尤其机动车的内燃机燃烧室的预燃室点火塞。这尤其意味着,例如设计成汽车且尤其是轿车的机动车在其完全制造状态下具有该内燃机并且借助例如设计成活塞式发动机或活塞式机器的内燃机可被驱动。内燃机在此例如具有从动轴,其例如可以设计成曲轴,尤其当内燃机被设计成活塞式发动机或活塞式机器时。例如内燃机具有尤其设计成气缸壳体且尤其是气缸曲轴壳体的发动机壳体,其也被称为发动机组并且例如具有、形成或界定至少一个气缸。在此,例如在气缸内可运动地容纳有内燃机的活塞,从而活塞和气缸分别部分界定燃烧室。活塞例如通过曲柄铰接连接至从动轴、尤其是曲轴,从而活塞在气缸内的平移运动可被转换为从动轴的旋转运动。因此该从动轴可绕旋转轴线相对于模块壳体转动。通过从动轴,内燃机可以提供用于驱动机动车的扭矩。尤其是在内燃机点火运行期间,尤其是液态的燃料和空气被输入燃烧室中。也称为新风的空气和燃料形成也简称为混合物的燃料-空气混合物或者是混合物的组成部分,其至少暂时容纳在燃烧室中。也简称为点火塞的预燃室点火塞在此具有预燃室,其例如通过预燃室点火塞的壳体至少部分、尤其至少主要和超过一半地、甚至完全地由该壳体尤其是直接界定或构成。在此优选规定,该壳体是与发动机壳体分开构成的且附加设置的壳体,其可至少间接保持在发动机壳体上。预燃室点火塞具有多个连接通道,预燃室经此与燃烧室可流体连通或流体连通。例如各自连接通道形成在预燃室点火塞的壳体中,即,例如尤其是完全由预燃室点火塞壳体尤其直接界定。故优选规定,预燃室点火塞除了各自通过各自连接通道实现的在预燃室与燃烧室之间的流体连通外尤其完全与燃烧室流体隔断。通过连接通道,混合物可以从燃烧室被送入预燃室。如果例如所述活塞从下死点运动到上死点,则例如由此将在先容纳在燃烧室中的混合物、即至少一部分混合物从燃烧室经由连接通道、即经过连接通道送入、尤其压入预燃室中。在预燃室中,预燃室点火塞可以提供或产生至少一个点火火花。借助点火火花,流入预燃室且至少暂时容纳在预燃室中的混合物被点燃和由此燃烧。由此导致所谓的燃炬,其流过连接通道且因此经由连接通道进入燃烧室并在那里点燃留在燃烧室中的混合物,该混合物随后燃烧。
为了现在能在预燃室且因此在预燃室点火塞中实现很稳定的燃烧,本发明规定,其中的至少一个或正好一个连接通道在其与预燃室相对置的且因此是燃烧室侧的可将燃料-空气混合物送入或流入至少一个连接通道的端部具有至少一个或正好一个在至少一个连接通道的周向上延伸的带有尤其有目的制造且设置在该端部上的斜边/斜面/倒角(Fase)的第一局部区域和至少一个或正好一个在至少一个连接通道的周向上尤其直接与第一局部区域且因此与斜边相接的且在至少一个连接通道的周向上延伸的第二局部区域,在第二局部区域中该至少一个连接通道或其燃烧室侧端部没有有目的制造的斜边。换言之,该局部区域是燃烧室侧端部的和进而至少一个连接通道的局部区域,其中,该燃烧室侧端部或至少一个连接通道在其燃烧室侧端部在第一局部区域中具有有目的制造的斜边,且其中,该燃烧室侧端部或至少一个连接通道在其燃烧室侧端部在第二局部区域中没有有目的制造的斜边。尤其规定,该至少一个连接通道和进而该局部区域且尤其是斜边尤其在至少一个连接通道的纵延伸方向上看向燃烧室地在燃烧室侧的也称为端部边缘的边缘处结束,或反之尤其在至少一个连接通道的纵延伸方向上从燃烧室看向预燃室地开始,其中,例如该边缘在至少一个连接通道的周向上完全环绕地界定该至少一个连接通道的入口。通过其入口,该至少一个连接通道通入燃烧室,从而混合物通过入口流入至少一个连接通道,从入口起流过至少一个连接通道,从至少一个连接通道流出并且流入该腔,因此经由至少一个连接通道流入或被引导入预燃室中。在此,该混合物例如可以沿或朝着指向燃烧室的流动方向流过该至少一个连接通道,该流动方向例如与至少一个连接通道的纵延伸方向重合或平行于至少一个连接通道的纵延伸方向延伸。在此优选规定,至少一个连接通道的上述周向围绕流动方向、即围绕至少一个连接通道的纵延伸方向延伸。因为斜边现在布置或制造在第一局部区域中、但没有也在第二局部区域中,并且因为第二局部区域没有有目的制造的斜边,故斜边在至少一个连接通道的周向上没有完全围绕入口延伸,而是斜边在至少一个连接通道的周向上仅在入口的第一部分范围内围绕延伸,其中,在至少一个连接通道的周向上,边缘或第二局部区域围绕尤其在至少一个连接通道的周向上尤其直接与第一部分相接的入口第二部分延伸,因此没有所述斜边且因此也没有其它有目的制造的斜边围绕延伸。
再换言之,预燃室点火塞的例如尤其设计成固体的且尤其在至少一个连接通道的周向上完全环绕地界定至少一个连接通道的边缘的壳体壁具有在至少一个连接通道的周向上在入口的第一部分范围内围绕延伸的第一壁部和在至少一个连接通道的周向上围绕入口的第二部分延伸的第二壁部,其中,优选该第二壁部在至少一个连接通道的周向上尤其直接与第一壁部相接。第一壁部具有斜边、即在第一壁部中有目的地制造斜边,而第二壁部没有有目的制造的斜边。
在此,本发明尤其基于以下认识:预燃室点火塞通常具有有限的工作范围。预燃室点火塞具有降低的低负荷稳定工作界限(Niedriglastaufgrenze)(在低负荷下有出现燃烧停断的潜在可能)或更高的易预点燃性。一个强有力的调控手段、即改善或扩大预燃室点火塞的工作范围和进而应用极限的良好可能性是在例如设计成孔的连接通道内的流动设计。这尤其是指尤其有针对性地影响各自连接通道或至少其中一个连接通道的流通以改善工作范围。流通是指流过各自连接通道的混合物或流过各自连接通道的混合物的流动。替代地或附加地,流通可以是指各自连接通道相应设计成有利地或有针对性地影响经过各自连接通道的混合物流动。
通常,在各自连接通道内的混合物的流动由环绕流动决定。环绕流动尤其是在也称为主燃烧室的燃烧室中的混合物流动,所述流动可以至少部分、尤其至少主要包围预燃室。燃烧室内的混合物的环绕流动可以尤其是呈翻滚状的,即,被视为至少基本上翻滚流动,这也称为湍流。由此在常见预燃室点火塞中可能出现单侧的或非对称的或非轴向的或非自由的连接通道迎流。单侧的、非对称的、非轴向的或非自由的迎流可能改变、尤其不利地影响经由各自连接通道的流通和进而预燃室的或在预燃室内的流动和吹扫。
如果各自连接通道在其燃烧室侧端部且因此在其也称为入口或孔入口的入口处完全没有斜边,则可能在入口处出现明显的流动分离,从而各自连接通道具有仅小的有效流动横截面,其被混合物有效地、即实际上流过。由此可以导致剩余气体吹扫预燃室的不佳效果。还可以想到的是尤其借助铣削加工而给各自连接通道在其燃烧室侧端部配设有在各自连接通道始终完全环绕的斜边,从而斜边在各自连接通道的周向上环绕。为此例如关于各自连接通道在轴向上或相对于各自连接通道对称地进行铣削加工以制造完全环绕的斜边,使得斜边尤其是完全环绕地围绕各自连接通道或其入口对称地延伸。由此可以有利地在各自连接通道内实现轻微分离,但结果可能是预燃室环流的不良给气效率(Fanggrad)和仅不足的预燃室吹扫。
上述问题和缺点现在可以通过本发明来避免。通过本发明,获得混合物在至少一个连接通道中和尤其经过至少一个连接通道的特别有利的流动。尤其是可以展现出高的且至少近似无分离的经过至少一个连接通道的流通以及高的预燃室环流给气效率。由此,相比于常见解决方案,可以更好地将灼热剩余气体从预燃室中吹出,因此实现改善的空转稳定性和低的易预点燃性。预燃室或剩余气体的吹扫尤其是指,在预燃室和燃烧室内的混合物点火和燃烧之后,源自所述混合物燃烧的废气可容纳在预燃室中,其中,该废气被称为剩余气体并且在本发明中被很有利地吹扫,即由此可从预燃室中被吹出,使得新混合物可以很有利地流过至少一个连接通道并因此经由至少一个连接通道从燃烧室流入到预燃室中。
事实表明特别有利的是,该斜边或其内周侧周面是一个假想的(即非实际存在、而是假想存在的)截头圆锥体的一个部段,假想的截头圆锥体关于其中心轴线设计成旋转对称的,而其中心轴线相对于该至少一个连接通道的纵轴线平行且具有间距地延伸,连接通道的几何形状重心和/或体积重心和/或形心和/或中心点位于纵轴线上。至少一个连接通道的纵轴线平行于至少一个连接通道的纵延伸方向延伸或者与纵延伸方向重合。形心或中心点尤其是指,该至少一个连接通道至少在一个纵向区域中具有可被混合物流过的流动横截面,其在假想平面内延伸,该假想平面垂直于纵延伸方向且因此垂直于流动方向延伸,其中,该形心或中心点可以是流动横截面的形心或中心点。由此该斜边是所谓的同轴斜边,由此一来可以提供特别有利的流动条件用于在至少一个连接通道内的混合物。
同轴的斜边尤其是指:该斜边例如在用于制造预燃室点火塞的方法中以机械方式、即通过机械加工且尤其是切削加工来制造。例如该斜边借助圆锥形或截头圆锥形铣刀和进而通过铣削加工来制造,其中,该铣刀例如可以是尤其是圆锥形指形铣刀为了制造斜边,该至少一个连接通道在其燃烧室侧端部或该预燃室点火塞的壳体在至少一个连接通道的燃烧室侧端部借助铣刀被尤其如此加工,即,关于纵中心轴线旋转对称构成的铣刀的纵中心轴线平行于至少一个连接通道的纵轴线且与该纵轴线具有所述间距地延伸,由此使得铣刀的纵中心轴线与假想截头圆锥体的中心轴线重合。
在此,为了实现很有利的流动条件设计而表明有利的范围是,该间距大于0毫米且最多为5毫米、尤其最多为3毫米。由此可以避免在至少一个连接通道中的过度的流体分离,并且可以实现预燃室环流的高给气效率。
另一个实施方式的特点是,该至少一个连接通道的燃烧室侧端部具有形成在第一局部区域中的作为唯一斜边的斜边,在其它地方没有有目的制造的斜边。由此可以实现很有利的流动条件,从而可以展现出预燃室点火塞的很大的工作范围。
为了能以很简单的方式实现很有利的流动条件,在本发明的其它设计中规定,该至少一个连接通道在内周侧设计成圆形。故所谓的流动横截面优选设计成圆形。
在本发明的另一个特别有利的实施方式中,该至少一个连接通道被设计成孔、即通过孔制造。由此可以通过成本很低的方式实现很有利的流动条件。尤其当该至少一个连接通道被设计成孔时,该至少一个连接通道的纵轴线也被称为孔轴线,关于该孔轴线例如该至少一个连接通道被设计成旋转对称。假想截头圆锥体的中心轴线和至少一个连接通道的孔轴线或纵轴线相互平行延伸并且具有前述的相互间距,由此可以实现预燃室点火塞的很大的或很广的工作范围。
事实表明特别有利的是至少其中另一个连接通道在其与预燃室相对置的可将燃料-空气混合物送入该至少另一个连接通道中的在燃烧室侧的另一端部没有斜边(即设计成尖锐的边缘)。由此可以展现出预燃室点火塞和整个内燃机的很有利的运行。
可以想到,该至少另一个连接通道在其整个从其燃烧室侧的另一端部延伸至其朝向预燃室的且与在燃烧室侧的该另一端部相对置的第二端部的延伸范围内具有恒定的可被混合物流过的流动横截面。替代地或附加地可以想到,所述至少一个连接通道和该至少另一个连接通道在预燃室的尤其围绕主轴线或纵延伸方向延伸的周向上以至少90°、尤其是至少120°相互间隔。替代地或附加地可以想到,所述至少一个连接通道在其从斜边延伸至预燃室的整个其余延伸范围内具有恒定的可被混合物流过的流动横截面。
优选地,斜边通过机械加工尤其是有针对性地形成或制造,由此斜边可以尤其按需制造。
在本文范围内,如常见的那样,斜边是指在至少一个连接通道的燃烧室侧端部且因此尤其在其边缘或边沿处的斜面,其中,该边缘或边沿例如由前述壳体或壁部形成。
还表明有利的是,用以将预燃室可流体连通或流体连通至燃烧室的连接通道的数量或连接通道总量最多为15。
本发明的第二方面涉及一种用于机动车的内燃机,其中,该内燃机具有根据本发明第一方面的至少一个预燃室点火塞。本发明第一方面的优点和有利设计应被视为本发明第二方面的优点和有利设计,反之亦然。
本发明的第三方面涉及一种用于制造尤其根据本发明第一方面的用于内燃机燃烧室的预燃室点火塞的方法。在该方法中制造预燃室点火塞的预燃室和多个连接通道,借助于这些连接通道可以将预燃室流体连通至燃烧室且由此可以将燃料-空气混合物从燃烧室送入预燃室。
为了现在能实现在预燃室内的很稳定的燃烧和进而很广的或很大的预燃室点火塞工作范围,本发明规定,如此制造至少其中一个连接通道,即,至少一个连接通道在其与预燃室相对置的可将燃料-空气混合物送入至少一个连接通道的燃烧室侧端部具有至少一个或优选正好一个在至少一个连接通道的周向上延伸的具有有目的制造的布置在燃烧室侧端部的连接通道斜边的第一局部区域和至少一个或优选正好一个在至少一个连接通道的周向上尤其是直接与第一局部区域相接的且在至少一个连接通道的周向上延伸的第二局部区域,在第二局部区域中该至少一个连接通道或其燃烧室侧端部没有有目的制造的斜边。本发明的第一方面和第二方面的优点和有利设计应被视为本发明第三方面的优点和有利设计,反之亦然。
附图说明
从以下对优选实施例的描述以及结合图得到本发明的其它优点、特征和细节。以上在说明书中提到的特征和特征组合以及以下在附图说明中提到的和/或在图中被单独示出的特征和特征组合不仅在各自所指明的组合中、也在其它组合中或单独地可采用,而没有超出本发明范围,图示出:
图1示出具有本发明预燃室点火塞的本发明内燃机局部的示意性截面图;
图2示出预燃室点火塞的示意性剖切侧视图;
图3示出预燃室点火塞局部的另一示意性剖切侧视图。
在图中,相同的或功能相同的零部件带有相同的附图标记。
具体实施方式
图1以截面示意图示出机动车且尤其是设计成轿车的汽车的内燃机2的局部。这意味着,机动车在其完全制造状态下具有内燃机10并且可借助于内燃机10被驱动。在此,优选设计成活塞式发动机或活塞式机器的内燃机10具有例如作为气缸壳体、尤其气缸曲轴壳体构成的发动机组,其局部在图1中可被看到、仅被极其示意性地示出且用12标示。发动机组具有至少一个气缸14。这尤其意味着,发动机组12尤其直接界定或形成气缸14。在气缸14中可平移运动地容装有内燃机10的活塞16。内燃机10在此具有尤其设计成曲轴的从动轴,内燃机10通过从动轴可以提供用于驱动机动车的扭矩。活塞16通过曲柄铰接连接至从动轴,使得活塞16在气缸14内的平移运动可被转换为从动轴的回转运动。
气缸14和活塞16分别部分界定内燃机10的燃烧室18,其燃烧室18也由燃烧室顶20界定。燃烧室顶例如由内燃机10的尤其设计成缸头的另一壳体件构成。另一壳体件优选与发动机组12分开构成并且连接至发动机组12。内燃机10还具有配属于燃烧室18的以下还将详细解释的预燃室点火塞22。
燃烧室18配属有至少一个呈进气门24形式的第一换气阀,借此可将也称为新风的空气送入燃烧室18中。另外,可以将尤其是液态的燃料加入、尤其直喷入燃烧室中。空气和燃料形成简称为混合物的燃料-空气混合物,其至少暂时容纳或可容纳在燃烧室18中。在也称为主燃烧室的燃烧室18内的混合物可以借助预燃室点火塞22被点燃且由此燃烧,从中得到内燃机10的废气。在此,给燃烧室18分配至少一个呈排气门26形式的第二换气阀,废气经此可以从燃烧室18被送出。
在图1中通过箭头28来表示在燃烧室18中的尤其是混合物的也称为绕流的流动。依据箭头28尤其可以看到,通过箭头28所表示的流动至少基本上呈湍流状、即翻滚状,从而由箭头28表示的流动也被称为湍流。可以看到由箭头28表示的流动呈翻滚状或滚动状绕着在图中未示出的滚动轴线运动,该滚动轴线的走向垂直于一尤其假想平面,该假想平面的走向平行于气缸14的气缸轴线,气缸例如关于气缸轴线设计成至少基本上旋转对称。尤其是,气缸轴线在气缸14的纵延伸方向上延伸。预燃室点火塞22具有至少一个或正好一个预燃室30,其至少部分、尤其是至少主要且因此超过一半地、甚至完全地由预燃室点火塞22的壳体32尤其直接界定。尤其是,预燃室30尤其是直接由壳体32的内周侧周面34界定。预燃室点火塞22具有多个、即至少两个或正好两个也称为喷嘴的且例如设计成通孔的连接通道36a、b,预燃室30借此与也称为主燃烧室的燃烧室18可流体连通或流体连通。在燃烧室18中的流动由箭头28表示的燃料-空气混合物(混合物)由此可以从燃烧室18经由连接通道36a、b流入且因此被送入预燃室30中。这意味着,混合物从燃烧室18至少部分流过连接通道36a、b并因此能流入预燃室30中,从而至少一部分混合物从燃烧室18流过连接通道36a、b并因此能流入或被送入预燃室30中。
可以从图2中很好地看到,预燃室点火塞22具有例如布置在电极区域内的多个电极38。借助电极38,预燃室点火塞22可以在预燃室30中尤其在电极38之间产生且因此提供至少一个点火火花,其中,预燃室点火塞22可以在电极区域中且因此在预燃室30中产生或提供点火火花。借助点火火花,预燃室30内的混合物、即流入预燃室30中的混合物部分被点燃且由此燃烧。由此产生的燃炬流过连接通道36a、b并因此经由连接通道36a、b从预燃室30回流到燃烧室18中。由此,例如留在燃烧室18中的混合物、即留在燃烧室18中的另一部分的燃料-空气混合物被点燃且因此燃烧,自此得到上述废气。
图2通过箭头40表示混合物从燃烧室流入和流过连接通道36a,其中,“混合物流动经过连接通道36a和进入连接通道36a”也被称为流通。可以从图2中很好地看到,各自连接通道36a、b具有各自背离预燃室30的燃烧室或与之相对置的在燃烧室侧的端部E1并且具有各自朝向预燃室30且与各自第一端部E1相对置或背离的在预燃室侧的第二端部E2,第二端部也称为另一端部。各自连接通道36a、b连续延伸且因此以无中断的方式从各自端部E1延伸到各自端部E2并在各自端部E1或E2处结束且因此没有延伸超过各自端部E1或E2。在图2和3中用42a、b标示各自连接通道36a、b的各自纵轴线,连接通道的几何形状重心和/或体积重心和/或形心和/或中心点位于各自纵轴线42a、b上。另外可以看到,各自连接通道36a、b具有各自纵延伸方向和进而各自纵向延伸范围,其中,各自纵轴线42a、b平行于各自连接通道36a、b的各自纵延伸方向延伸或者与各自连接通道36a、b的各自纵延伸方向重合,从而纵轴线42a、b表示各自纵延伸方向。此外,各自连接通道36a、b的各自贯通方向与各自纵轴线42a、b重合。故各自贯通方向与各自连接通道36a、b的各自纵延伸方向重合。在此各自连接通道36a、b沿其各自贯通方向可被混合物、即被混合物流流过。可以看到,各自连接通道36a、b的各自贯通方向和进而各自纵延伸方向相对于也称为或设计为中心轴线或纵向中心轴线的预燃室30主轴线44(图1)倾斜地延伸,预燃室例如关于主轴线44至少基本呈旋转对称地构成。
为了现在能实现预燃室点火塞22的很宽的工作范围和进而在预燃室30中很稳定的燃烧,如很好地从图2和图3中看到地规定,连接通道36a(尤其关于连接通道36a、b只涉及连接通道36a)在其与预燃室30相对置的可将燃料-空气混合物从燃烧室18(主燃烧室)送入连接通道36a的在燃烧室侧的端部E1具有在围绕连接通道36a的纵轴线42a延伸的连接通道36a周向上延伸的具有有目的制造的连接通道36a斜边F的第一局部区域T1和在连接通道36a的周向上直接与第一局部区域T1相接的且在连接通道36a的周向上延伸的第二局部区域T2,在第二局部区域中连接通道36a没有有目的制造的斜边。在如图所示的实施例中,斜边F或斜边内周侧周面是假想截头圆锥体的一个部段,斜边内周侧周面例如在连接通道36a的周向上部分环绕地直接界定布置于连接通道36a的该端部E1处的入口,所述假想截头圆锥体关于其中心轴线46(图3)设计成旋转对称的,而其中心轴线相对于连接通道36a的纵轴线42a平行且具有间距A地延伸,连接通道的几何形状重心和/或体积重心和/或形心和/或中心点位于纵轴线42a上。在此规定,间距A大于0毫米且最多为3毫米。另外,在如图所示的实施例中规定,连接通道36a的端部E1具有形成在第一局部区域T1中的作为唯一斜边的斜边F并且在其它地方没有有目的地形成的斜边。
在如图所示的实施例中,连接通道36a、b被设计成孔且因此在内周侧呈圆形,其中,这适用于连接通道36a,尤其适用于其从斜边F的朝向预燃室30的一端部连续延伸至连接通道36a的在燃烧室侧的端部E2的延伸范围。此外,连接通道36a、b被设计成孔。连接通道36b在其与预燃室30相对置的在燃烧室侧的另一端部E1以及在其朝向预燃室30的在预燃室侧的端部E2都完全没有斜边。
可以很好地从图2和图3中看到,连接通道36b在其整个从连接通道36b的在燃烧室侧的端部E1延伸到连接通道36b的朝向预燃室30的且与连接通道36b端部E1相对置的在预燃烧室侧的端部E2的延伸范围内具有恒定的且因此优选圆形的可被燃料-空气混合物流过的流动横截面。
图3示出用于制造预燃室点火塞22的方法。尤其可以从图3中看到,连接通道36a、b由壳体32尤其直接、尤其在各自连接通道36a、b的周向上完全环绕地形成或界定。换言之,连接通道36a、b尤其是在其整个周向上形成在壳体32内。因此,斜边F在壳体32的一个壁部处形成、即制造。为了制造斜边F,采用也称为铣头的铣刀48,借此通过切削加工制造斜边F。例如铣刀48是指形铣刀。可以看到,铣刀48是圆锥形铣刀、尤其是圆锥形指形铣刀。这意味着,铣刀48呈圆锥形或截头圆锥形,以便在此尤其关于局部区域T1和T2仅在局部区域T1中制造斜边F。为了按照同轴间距A来实现,使铣刀48相对于壳体32绕其与中心轴线46重合的圆锥体中心轴线50转动,其中,该铣刀48或其圆锥形或截头圆锥形的且被用来制造斜边F的区域关于圆锥体中心轴线50呈旋转对称形式形成。在此,为了制造斜边F如此使铣刀48直接接触到壳体32,即,圆锥体中心轴线50平行于纵轴线42a且与纵轴线42a具有间距A地延伸。由此,连接通道36a的端部E1仅在局部区域T1中有目的地制造斜边F,而端部E1的其余部分保持没有有目的制造的斜边。由此可以一方面避免连接通道36a中的过度流动分离。另一方面,可以实现预燃室环流的很高的给气效率,从而原先容纳在预燃室30中的剩余气体很有利地可以从预燃室30被吹扫出。
附图标记列表
10 内燃机
12 发动机组
14 气缸
16 活塞
18 燃烧室
20 燃烧室顶
22 预燃室点火塞
24 进气门
26 排气门
28 箭头
30 预燃室
32 壳体
34 周面
36a,b 连接通道
38 电极
40 箭头
42a,b 纵轴线
44 主轴线
46 中心轴线
48 铣刀
50 圆锥体中心轴线
E1 端部
E2 端部
F 斜边
T1 第一局部区域
T2 第二局部区域。

Claims (10)

1.一种用于内燃机(10)的燃烧室(18)的预燃室点火塞(22),具有预燃室(30)和多个连接通道(36a,b),该预燃室(30)通过这些连接通道能与该燃烧室(18)流体连通并由此能将燃料-空气混合物从该燃烧室(18)通入该预燃室(30),
其特征是,
至少其中一个所述连接通道(36a,b)在其与该预燃室(30)相对置的能将燃料-空气混合物通入该至少一个连接通道(36a)的端部(E1)具有在该至少一个连接通道(36a)的周向上延伸的带有该至少一个连接通道(36a)的斜边(F)的第一局部区域(T1)和在该至少一个连接通道(36a)的周向上与该第一局部区域(T1)相接的在该至少一个连接通道(36a)的周向上延伸的第二局部区域(T2),在该第二局部区域中,该至少一个连接通道(36a)没有斜边。
2.根据权利要求1所述的预燃室点火塞(22),该斜边(F)是一个假想的截头圆锥体的部段,该假想的截头圆锥体关于其中心轴线(46)旋转对称设计,而其中心轴线相对于该至少一个连接通道(36)的纵轴线(42a)平行且具有间距(A)地延伸,该连接通道的几何形状重心和/或体积重心和/或形心和/或中心点位于该纵轴线(42a)上。
3.根据权利要求2所述的预燃室点火塞(22),其特征是,该间距(A)大于0毫米,最多是5毫米,尤其最多是3毫米。
4.根据前述权利要求之一所述的预燃室点火塞(22),其特征是,该端部(E1)具有形成在该第一局部区域(T1)中的作为唯一斜边的斜边(F),并且在其它地方没有斜边。
5.根据前述权利要求之一所述的预燃室点火塞(22),其特征是,该至少一个连接通道(36a)在内周侧设计成圆形。
6.根据前述权利要求之一所述的预燃室点火塞(22),其特征是,该至少一个连接通道(36a)被设计成孔。
7.根据前述权利要求之一所述的预燃室点火塞(22),其特征是,至少其中另一个所述连接通道(36a,b)在其与该预燃室(30)相对置的能将燃料-空气混合物通入该至少另一个连接通道(36b)中的另一端部(E1)没有斜边。
8.根据权利要求7所述的预燃室点火塞(22),其特征是,该至少另一个连接通道(36b)在其整个从该另一端部(E1)延伸至其朝向该预燃室(30)的且与该另一端部(E1)相对置的第二端部(E2)的延伸范围内具有恒定的、能被燃料-空气混合物流过的流动横截面。
9.一种用于机动车的内燃机(10),具有至少一个根据前述权利要求之一所述的预燃室点火塞(22)。
10.一种制造用于内燃机(10)的燃烧室(18)的预燃室点火塞(22)的方法,其中,制造该预燃室点火塞(22)的预燃室(30)和多个连接通道(36a,b),该预燃室(30)能通过这些连接通道与该燃烧室(18)流体连通并由此能将燃料-空气混合物从该燃烧室(18)通入该预燃室(30),其特征是,如此制造至少其中一个所述连接通道(36a,b),即,该至少一个连接通道(36a)在其与该预燃室(30)相对置的能将燃料-空气混合物通入该至少一个连接通道(36a)的端部(E1)具有在该至少一个连接通道(36a)的周向上延伸的带有该至少一个连接通道(36a)的斜边(F)的第一局部区域(T1)和在该至少一个连接通道(36a)的周向上与该第一局部区域(T1)相接的在该至少一个连接通道(36a)的周向上延伸的第二局部区域(T2),在该第二局部区域中,该至少一个连接通道(36a)没有斜边。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5514949A (en) 1978-07-20 1980-02-01 Toyota Motor Corp Combustion chamber of internal combustion engine with precombustion chamber
DD207953A1 (de) 1981-10-02 1984-03-21 Klaus Winkler Brennkammereinsatz fuer verbrennungskraftmaschine mit brennstoffeinspritzung in einen nebenbrennraum
DE102004039818A1 (de) 2004-08-17 2006-03-09 Kuhnert-Latsch-GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter Dr. Reinhard Latsch, 76530 Baden-Baden) Verfahren und Vorrichtung zur Entflammung von Kraftstoff-Luft-Gemischen bei einem Verbrennungsmotor mit Vorkammerzündung
LT5904B (lt) * 2012-03-22 2013-02-25 Mikhael Chvartsman Uždegimo kibirkštinė žvakė
DE102018007093A1 (de) 2018-09-07 2020-03-12 Daimler Ag Vorkammerzündkerze für einen Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
SE542877C2 (en) * 2018-10-11 2020-07-28 Scania Cv Ab A pre-chamber arrangement for a gas engine and a gas engine
JP7051747B2 (ja) * 2019-05-20 2022-04-11 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ

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