[发明专利]用于燃气发动机的进料及点火装置及其运行方法

权利要求书

1.一种用于燃气发动机(10)的进料及点火装置(18)，具有：至少一个喷射器(20)，用于将可燃气体直接喷入燃气发动机(10)的燃烧室(12)；预燃室(30)，燃料能被输入该预燃室中；多个溢流口(32)，所述多个溢流口在喷射器(20)的周向上分散布置在进料及点火装置周围，借助这些溢流口能将预燃室(30)与燃烧室(12)直接流体连通；以及外源点火装置(33)，用于点燃至少包含被输入该预燃室(30)的燃料的燃料-空气混合物，

其中，所述预燃室(30)、所述溢流口(32)和所述外源点火装置(33)由第一结构单元(40)构成，其中，所述喷射器(20)由与所述第一结构单元(40)分开构成的第二结构单元(42)构成，

其特征是，所述预燃室(30)被设计成在所述喷射器(20)的周向上完全闭合环绕的环形空间，该环形空间在喷射器的周向上完全环绕包围所述喷射器(20)的至少一个纵向区段(44)。

2.根据权利要求1所述的进料及点火装置(18)，其特征是，所述进料及点火装置(18)设计用于引起所述预燃室(30)内的燃料-空气混合物的涡旋式流动。

3.根据权利要求1或2所述的进料及点火装置(18)，其特征是，每个溢流口(32)对应于所述喷射器(20)的一个喷入口(24)，其喷入口(24)在所述喷射器(20)的周向上相继布置，其中，可燃气体通过所述喷入口(24)能被直接喷入所述燃烧室(12)。

4.根据权利要求3所述的进料及点火装置(18)，其特征是，各个溢流口(32)和各个对应的喷入口(24)在所述喷射器(20)的周向上布置在相同的高度，和/或布置成使得所述溢流口(32)的和所述喷入口(24)的两条射流轴线相交。

5.根据权利要求1或2所述的进料及点火装置(18)，其特征是，所述第一结构单元(40)具有所述燃气发动机(10)的气缸盖(14)，其中，所述预燃室(30)由所述气缸盖(14)构成。

6.根据权利要求1或2所述的进料及点火装置(18)，其特征是，设有至少一个用于给所述预燃室(30)加热的加热件。

7.根据权利要求6所述的进料及点火装置(18)，其特征是，所述加热件是电加热件。

8.根据权利要求1或2所述的进料及点火装置(18)，其特征是，在各喷入口(24)和相应溢流口(32)之间设置了径向距离(r)。

9.一种用于运行根据权利要求1至8之一所述的进料及点火装置(18)的方法，其特征是，

-存在于所述预燃室(30)内的燃料-空气混合物借助所述外源点火装置(33)被点燃，且所点燃的燃料-空气混合物作为火焰射流(64)经由所述溢流口(32)进入所述燃烧室(12)；

-燃烧室可燃气体量借助所述喷射器(20)作为高压可燃气体射流(28)被喷入所述燃烧室(12)，且该高压可燃气体射流(28)被所述火焰射流(64)点燃。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征是，所述燃烧室可燃气体量被分为先导可燃气体量和主可燃气体量，且所述先导可燃气体量借助所述喷射器(20)被喷入所述燃烧室(12)并且所述先导可燃气体量被火焰射流(64)点燃，并且随后被喷入的主可燃气体量被已点燃的先导可燃气体量点燃。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征是，所喷入的先导可燃气体量比所述主可燃气体量少。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征是，所述主可燃气体量分为多份被喷入。

13.根据权利要求10或11所述的方法，所述火焰射流(64)在所述先导可燃气体量或所述燃烧室可燃气体量喷入之前不久进入所述燃烧室(12)。