[发明专利]具有火花塞的内燃发动机

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年1月29日提交的德国专利申请号102016201401.3的优先权。以上引用的申请的全部内容出于所有目的通过引用以其全文结合于此。

技术领域

本说明总体上涉及用于操作内燃发动机的方法和系统，该内燃发动机具有用于燃烧燃料混合物的至少一个燃烧室以及用于对该燃烧室中的燃料混合物进行火花点火的火花塞。

背景技术

在具有燃料/空气混合物的火花点火的内燃发动机中，诸如，例如在往复活塞发动机或旋转活塞发动机的情况下，通常提供至少一个火花塞以用于产生点火火花。用于这个目的的火花塞紧固在燃烧室壁(例如往复活塞发动机的汽缸盖)的螺纹插孔(receptacle)中。该火花塞的一个末端与设置在该末端处的电极一起伸入到燃烧室中。在被安排在距彼此预定距离的电极之间，通过施加高电压在预定的点火时间产生点火火花，该点火火花点燃燃料/空气混合物。

为了避免内燃发动机运转期间该火花塞的过热以及尤其是电极的过热，该火花塞通常以一种方式安排，该方式使得该火花塞的电极以及因此该点火火花的位置相对地靠近燃烧室壁定位。以此方式，火花塞仅有一小部分和电极一起伸入到燃烧室中，而更大的部分设置在该燃烧室壁内或在其外侧上。因此尤其地通过将热量传导远离到冷却的燃烧室壁中使该火花塞获得充分冷却。

发明内容

然而，发明人在此已经认识到这种系统具有的潜在问题。作为一个实例，在冷启动的情况下或在内燃发动机的升温阶段期间，在电极(和因此的点火火花)与燃烧室的边缘之间的小距离对燃料/空气混合物的点火具有不利影响。不适用于内燃发动机的升温(warm-up)阶段的点火过程能够引起例如燃料/空气混合物的不完全燃烧。在内燃发动机冷启动的情况下，这可能导致燃料消耗和污染物排放增加。在一个实例中，以上描述的问题可以通过内燃发动机解决，该内燃发动机具有用于燃烧燃料混合物的至少一个燃烧室以及用于对燃烧室中的燃料混合物进行火花点火的火花塞，该火花塞具有用于在该燃烧室内的位置处产生点火火花的电极。该内燃发动机可以包括一个或多个汽缸，每个汽缸具有对应的燃烧室，并且在各自情况下，每个汽缸具有至少一个火花塞。每个火花塞均被设置在用于对应的燃烧室的火花塞插孔中。该火花塞插孔例如可以安排在围绕对应的燃烧室的外壳中，诸如，例如，在汽缸盖中，这种方式使得由该火花塞插孔固定的火花塞与包括电极的第一末端一起伸入到燃烧室中。

在另一个实例中，内燃发动机可以包括调整装置，调整装置用于在运转期间内燃发动机的温度增加的情况下减小在点火火花的位置与燃烧室的边缘之间的距离。具体地，在点火火花距燃烧室的边缘的距离的变化期间，在电极之间提供了恒定的电极距离。点火火花的位置为例如电极间距的中心点，或者在一个电极的情况下为点火火花的位置。相对于燃烧室的紧邻火花塞的边缘，该距离优选地减小。通过举例，燃烧室的边缘由围绕燃烧室的外壳的内表面限定。在此上下文中，可以提供火花塞整体上相对于燃烧室的边缘或者相对于围绕燃烧室的外壳的移位。根据一个实施例，为内燃发动机的每个火花塞提供一个调整装置。

从而，在对内燃发动机进行加热的情况下，由火花塞的电极限定的点火火花在燃烧室中的位置借助于调整装置从位于燃烧室内更靠里的位置转移到位于更靠近边缘的位置。相对应地，在点火火花位置中能够出现从位于更靠近边缘的位置到位于燃烧室内更靠里的位置的改变，并且因此在对内燃发动机进行冷却的情况下，能够增加距燃烧室的边缘的距离。因此，在内燃发动机的冷启动期间，比起在温暖运转状态下，点火火花的位置在距燃烧室的边缘更大的距离处。

以此方式，在内燃发动机的升温阶段期间，显著更有效的点火和因此燃料/空气混合物的燃烧在燃烧室中发生。在冷启动的情况下，这导致较低的燃料消耗和污染物排放。当达到预定运转温度时，点火火花的位置被设置成更靠近燃烧室的边缘。除了燃料/空气混合物的有效点火外，这还尤其确保了火花塞甚至在满载的情况下的充分冷却。优化了火花塞的使用寿命。

应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍在详细说明中进一步描述的概念的选择。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或基本特征，所要求保护的主题的范围由随附的权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决以上或在本披露的任何部分中所提到的任何缺点的实现方式。

附图说明

图1示出了内燃发动机的示意图。