[发明专利]液体和/或气体燃料输送系统及其方法

说明书

本公开提供了“液体和/或气体燃料输送系统及其方法”。提供了用于减少壁润湿并改善发动机的预燃室系统内的空气和燃料的混合的方法和系统。在一个示例中，一种方法包括在与主腔室相关联的活塞正在进行往复运动时经由空气喷射器系统向所述预燃室系统供应气流。以这种方式，可以引起离开所述预燃室系统的预燃室燃料喷射器的旋转或旋涡燃料流，这可以减少壁润湿并改善空气和燃料的混合，并且当燃料没有被喷射到所述预燃烧室系统时，所述气流可以对所述预燃烧室系统加压以减少从所述主腔室到所述预燃烧室系统的残余物的量。

技术领域

本说明书总体上涉及包括预燃室点火的燃料输送系统。

背景技术

内燃发动机可以包括多个部件，所述部件包括发动机缸体、一个或多个气缸、与发动机缸体相关联的气缸盖，以及在气缸内进行往复运动的活塞。在发动机操作期间由燃料在发动机气缸内的燃烧产生的活塞的移动使连接杆旋转，所述连接杆继而使曲轴旋转。

除了包括上文提及的部件之外，一些发动机系统还可以包括预燃室，在所述预燃室中点燃少量的燃料，然后使用所述燃料来点燃主燃烧室中的主填料。存在许多已知的预燃室预设计和布置，然而具有预燃室的内燃发动机在汽车工业中到目前为止还没有被广泛商业接受，这通常是由于诸如较高的成本和复杂性等缺点，在燃料经济性、排放减少等方面没有其他显著优点。

具体地，未来乘用车内燃发动机预期可能意识到远远超出当前发动机技术手段的效率和排放标准。预燃室点火产生火焰射流，所述火焰射流充当多个点火源并同时增加湍流。与常规的火花塞相比，预燃室点火补充了使燃烧减速或没有湍流的若干燃料节省燃烧过程，例如，诸如排气再循环(EGR)。然而，当前的预燃室技术限于特定的发动机工况，从而限制了大规模的引入。主动预燃室将整个燃烧过程的稀释能力增加到超过当前极限。

发明内容

发明人在本文已经认识到上文提及的问题，并且已经开发了系统和方法来至少部分地解决这些问题。在一个示例中，一种方法包括在发动机的主腔室的活塞正在进行往复运动时，在第一预定时间经由空气喷射器系统向发动机的预燃室系统供应气流。预燃室系统可以包括：预燃室燃料喷射器和用于点燃预燃室系统内的空气-燃料混合物的火花塞；以及一个或多个预燃室孔口，其将预燃室系统流体地联接到主腔室。以这种方式，气流可以将旋涡或旋转模式的流引入到经由预燃室燃料喷射器喷射到预燃室系统的燃料，这可以用于改善空气-燃料混合并且还可以用于减少预燃室系统内的壁润湿。此外，在燃料不经由预燃室燃料喷射器喷射的状况下，供应到预燃室系统的气流可以用于对预燃室系统加压，这可以减少从主腔室到预燃室系统的残余物流，从而增加预燃室系统和相关联部件的寿命。

作为一个示例，供应气流可以包括控制包括在空气喷射器系统的空气喷射器管线中的空气喷射控制阀的占空比。

作为另一个示例，所述方法可以包括在主腔室的活塞正在进行往复运动时，在第二预定时间经由主腔室燃料喷射器向主腔室供应第一燃料。在这样的示例中，所述方法可以包括：在一些示例中经由进气道喷射向主腔室供应第一燃料。在其他示例中，所述方法可以包括经由直接喷射向主腔室供应第一燃料。在一些示例中，第一预定时间可以包括中断经由预燃室燃料喷射器和主腔室燃料喷射器中的一者或两者进行燃料喷射时的时间。

作为另一个示例，所述方法可以包括在主腔室的活塞正在进行往复运动时，在第三预定时间经由预燃室燃料喷射器向预燃室系统供应第二燃料。第一预定时间可以在第三预定时间之前的阈值时间内。在一些示例中，当第二燃料经由预燃室燃料喷射器供应到预燃室系统时，可以在第三预定时间继续供应气流。在一些示例中，所述方法可以包括相对于预燃室燃料喷射器的中心轴线以预定角度供应第二燃料。

作为又一个示例，所述方法还可以包括在第四预定时间向预燃室系统提供火花。

当单独地或结合附图来理解时，根据以下具体实施方式，将容易明白本说明书的以上优点和其他优点以及特征。