[发明专利]汽油发动机中伴有预燃室点火的进气加热

权利要求书

1.一种具有进气加热器的机动车辆内燃发动机，所述内燃发动机包括：

缸盖，限定燃烧室的一部分；

进气管道，通过至少一个进气口将新鲜空气送入所述燃烧室，所述进气口穿过所述缸盖而形成；

至少一个燃料喷射器，设置在所述缸盖或进气管道中并被选择性地激活以向所述燃烧室供应燃料；

所述缸盖中形成的预燃室，所述预燃室通过壁与所述燃烧室至少部分地隔开；

穿过所述壁形成的一个或更多个孔，所述一个或更多个孔提供从所述燃烧室到所述预燃室的流体连通路径并将来自所述燃烧室的空气和燃料的混合物送入到所述预燃室；

空气加热器，与所述进气管道耦合并被定位为与所述进气管道中的空气成热传递关系；以及

其中，所述一个或更多个孔还限定多个燃烧路径，以允许来自所述预燃室的被点燃的燃料和空气混合物高效地进入所述燃烧室并在所述燃烧室内燃烧所述燃料和空气混合物，其中选择性激活所述空气加热器和所述预燃室使得燃烧效率从第一效率水平提高到大于第一效率水平的第二效率水平，其中当废气的温度和组成成分高于临界量值时，所述空气加热器选择性地激活，当废气的温度和组成成分低于临界量值时，所述空气加热器选择性地解除激活。

2.根据权利要求1所述的内燃发动机，还包括：

发动机缸体，限定至少一个汽缸，所述汽缸具有纵向轴线；

活塞，安装在所述汽缸内并在所述汽缸内沿所述纵向轴线滑动，所述活塞与所述汽缸和所述缸盖一起限定所述燃烧室；

至少一个进气阀，设置在所述缸盖中并作用在所述进气口上且控制进入所述燃烧室的空气量；

至少一个传感器，所述传感器检测所述进气管道中空气的空气温度、发动机冷却剂温度或排气管道中废气的温度和化学成分；

所述排气管道通过至少一个排气口与所述燃烧室连通，所述排气管道穿过所述缸盖而形成并从所述汽缸中抽出废气，所述废气在空气和燃料的燃烧反应结束时形成；

至少一个排气阀，作用在所述排气口上且控制通过所述排气口离开所述燃烧室的废气量；

供能装置，向所述空气加热器提供电能，所述空气加热器将电能转换为热能并将热能传递给所述进气管道中的空气以在空气进入所述燃烧室之前对空气进行预加热；

火花塞，安装在所述预燃室内的缸盖上并在所述预燃室内起作用以周期性地且选择性地点燃所述预燃室中存在的燃料和空气混合物并引发燃烧反应；和

控制模块，与所述空气加热器、所述供能装置、所述火花塞和所述至少一个传感器电连通，所述控制模块具有用于存储控制逻辑的存储器、用于执行控制逻辑的处理器以及用于从所述至少一个传感器、所述空气加热器和所述供能装置接收数据和用于向所述空气加热器、所述供能装置和所述火花塞发送指令的多个输入/输出端口；以及

其中，所述控制模块执行控制逻辑以通过接合空气加热器对进气管道中的空气进行预加热来对进入所述燃烧室的空气进行预加热，以使所述燃烧室内空气和燃料混合物的燃烧反应的效率从第一效率水平提高到第二效率水平。

3.根据权利要求2所述的内燃发动机，其中所述空气加热器还包括：

加热元件，所述加热元件设置在所述进气管道中；和

支撑结构，用于支撑所述加热元件并将所述加热元件定位成与所述进气管道中的空气接触。

4.根据权利要求3所述的内燃发动机，其中所述加热元件包括多个180度弯曲部和定位在所述180度弯曲部之间的多个平面部分；

其中所述支撑结构还包括定位成与所述多个平面部分相邻的多个凸缘部分，其中所述多个平面部分彼此间隔开并且定位成彼此平行。

5.根据权利要求3所述的内燃发动机，其中所述加热元件限定设置在所述内燃发动机的缸盖内的进气管道中并与所述燃烧室相邻的滤芯，所述滤芯的一部分由导热材料形成。

6.根据权利要求3所述的内燃发动机，其中所述加热元件包括：

进气口衬套，成形为容置在所述进气口中并且包括气道部分，所述气道部分允许空气流过所述进气口衬套并进入所述燃烧室，所述进气口衬套的至少一部分限定所述加热元件，其中所述加热元件由导热材料形成。