[发明专利]内燃机的燃烧生成设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年12月13日提交的韩国专利申请第10-2011-0133767号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及内燃机的燃烧生成设备，更特别地，涉及这样一种内燃机的燃烧生成设备，其将火焰直接喷射入燃烧室，在从副喷射器喷射空气和燃料的混合物的同时，点燃并产生火焰，所述副喷射器混合了空气和燃料并喷射混合物。

背景技术

通常，使用汽油作为燃料的内燃机（例如车辆的发动机）通过喷射器将燃料直接喷射入在汽缸体内形成的燃烧室，且喷射入燃烧室的燃料通过由点火系统（例如火花塞）产生的火焰而燃烧。

在具有上述结构的内燃机中，由火花塞的火花形成的火焰中心的尺寸较小，且其持续时间较短。因此，燃烧室中的燃料混合物可能不会完全燃烧。在改善燃料效率的稀薄燃烧（超稀薄）的过程中，通过高温燃烧产生大量氧化氮。因此，内燃机需要昂贵的催化过滤器以减少氧化氮。

为了克服所述缺陷，使用预燃室喷射点火系统。预燃室喷射点火系统能够导致在燃烧室中的燃料的超稀薄燃烧的过程中低温迅速燃烧，从而减少氧化氮的量。此外，预燃室喷射点火系统可连续地和稳定地产生极大的火焰中心。预燃室喷射点火系统包括预燃室，所述预燃室在燃烧室上方形成并与燃烧室相通；副喷射器，所述副喷射器被安装成将燃料喷射至预燃室；和火花塞，所述火花塞用于点燃预燃室中的燃料。

因此，当将混合物引入燃烧室或通过喷射器喷射燃料时，少量的燃料通过副喷射器而喷射入预燃室中，且火花塞在预燃室内产生火花，从而在预燃室中点燃了燃料。以这种方式点燃的火焰从预燃室喷射至燃料室，且燃烧室中的燃料通过从预燃室喷射的火焰而燃烧。

然而，在上述内燃机中（其中燃烧在燃烧室中通过从预燃室喷射的火焰而进行），当超少量的燃料被喷射入由预燃室形成的小空间中并被火花塞点燃时，极有可能发生意外失火。在这种情况下，发动机会失效。此外，由于预燃室中的空气并不是新鲜的外部空气而是之前爆炸冲程中留下的排放气体，所以预燃室包含少量的氧气。因此，预燃室内的燃烧不稳定。此外，内燃机难以进行精确的点火控制，例如空气-燃料比例控制或燃烧速度控制。

公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种内燃机的燃烧生成设备，其能够通过无需预燃室的简单结构来进行非常精确的火焰控制并通过低温迅速燃烧而减少有害的排放气体。

在本发明的一个方面，一种内燃机的燃烧生成设备，可以包括：点火单元，所述点火单元产生火花；和喷射器，所述喷射器通过对供应至该喷射器的空气和燃料进行混合从而产生空气和燃料的混合物，并将火焰喷射入燃烧室，通过向所述混合物施加火花而产生所述火焰。

所述点火单元可以包括火花塞，所述火花塞安装在所述喷射器的内部或外部。

所述喷射器单元可以包括：喷射器本体；阀门，所述阀门能够滑动地安装在所述喷射器本体中，根据阀门的移动而选择性地接收燃料和空气，并且对接收的燃料和空气进行混合从而产生其混合物，并将产生的混合物喷射入所述燃烧室；和螺线管单元，所述螺线管单元从发动机控制单元（ECU）接收控制信号并选择性地使所述阀门在阀门的纵向方向上在所述喷射器本体中移动。

所述喷射器本体安装在所述燃烧室的上方部分中并且与所述燃烧室流体相通，且所述螺线管单元安装在所述喷射器本体的上方部分的内部。

所述喷射器单元还可以包括：阀门凹槽，所述阀门凹槽在所述喷射器本体的纵向方向上形成在所述喷射器本体的中央，其中所述阀门安装在所述阀门凹槽中从而沿着所述阀门凹槽的纵向方向移动；喷射孔，所述喷射孔在喷射本体中的阀门的下方部分的下方形成并且与所述阀门凹槽的下方端部流体相通，其中所述喷射孔可以具有沿着所述喷射器本体的纵向方向扩张的直径；空气供应口和燃料供应口，所述空气供应口和燃料供应口形成至所述喷射器本体，用于将燃料和空气供应至所述阀门的内部；多个供应孔，所述供应孔形成至所述阀门从而根据阀门的移动分别与所述空气供应口和所述燃料供应口流体相通，或被阻塞从而不分别与所述空气供应口和所述燃料供应口相通；混合孔，所述混合孔流体连接至所述供应孔，其中所述混合孔在所述阀门中沿着所述阀门的纵向方向延伸；和排出孔，所述排出孔形成至所述阀门并且与所述混合孔流体相连接，其中所述排出孔在所述阀门的径向方向上向外延伸，其中火花塞安装在所述喷射孔中从而在阀门本体的径向方向上向内突出。