具有液压致动活塞的预燃室点火系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112065568A(43)申请公布日2020.12.11(21)申请号202010495752.5(22)申请日2020.06.03(30)优先权数据16/437,8702019.06.11US(71)申请人卡特彼勒公司地址美国伊利诺伊州(72)发明人S·B·非维兰德D·R·科尔德伦(74)专利代理机构北京市金杜律师事务所11256代理人苏娟尹景娟(51)Int.Cl.F02B19/14(2006.01)F02B19/10(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称具有液压致动活塞的预燃室点火系统(57)摘要本发明提供了一种用于内燃发动机的点火系统，其包括：点火器，所述点火器具有点火器外壳，在点火器外壳中形成预燃室；以及活塞，所述活塞可在点火器外壳内移动，以将预燃室内的燃料和空气的点火装料的压力增加到自动点火阈值。点火系统包括液压致动器以向活塞施加致动力。公开了相关方法。CN112065568ACN112065568A权利要求书1/2页1.一种用于内燃发动机的点火系统，包括：点火器，所述点火器包括点火器外壳，所述点火器外壳具有形成在其中的预燃室和至少一个气孔，所述至少一个气孔被构造成将所述预燃室流体连接到所述内燃发动机中的气缸；所述点火器还包括活塞，所述活塞具有暴露于所述预燃室的活塞端面，并且所述活塞可在所述点火器外壳内在缩回位置与前进位置之间移动；以及液压致动器，所述液压致动器被构造成向所述活塞施加致动力，使得所述活塞朝所述前进位置移动以将所述预燃室内的燃料和空气的点火装料的压力增加到自动点火阈值。2.根据权利要求1所述的点火系统，其中所述点火器外壳包括形成所述预燃室并且具有形成在其中的多个气孔的喷嘴，并且其中所述活塞端面在所述前进位置处与所述多个气孔间隔开，使得所述多个气孔在所述前进位置处通向所述预燃室；所述活塞还包括活塞环，所述活塞环附接到所述活塞并且限制燃烧气体在所述活塞与所述喷嘴之间的窜漏，并且所述点火器外壳具有形成在其中的窜漏出口，所述窜漏出口用于将窜气排出所述点火器；所述点火器外壳具有形成在其中的液压室，并且所述活塞还包括液压致动表面，所述液压致动表面暴露于所述液压室并且与所述活塞端面相对地定位。3.根据权利要求2所述的点火系统，还包括偏置器，所述偏置器使所述活塞朝所述缩回位置偏置以对抗所述致动力；所述活塞端面在所述缩回位置和所述前进位置的每一个位置处都在所述喷嘴内，并且所述偏置器在所述点火器外壳中保持压缩，并且响应于从所述缩回位置朝所述前进位置移动所述活塞而被压缩。4.根据权利要求1-3中任一项所述的点火系统，其中所述活塞包括：第一活塞头，所述第一活塞头包括所述活塞端面；以及联接到所述第一活塞头的第二活塞头，并且所述点火器还包括活塞引导件，所述活塞引导件在所述第一活塞头与所述第二活塞头之间附接到所述活塞并且可与所述点火器外壳滑动接触。5.根据前述权利要求中任一项所述的点火系统，其中所述液压致动器还包括：形成在其中的液压流体端口；以及控制阀组件，所述控制阀组件具有可在所述液压流体端口流体连接到所述液压室的打开位置与关闭位置之间移动的控制阀以及与所述控制阀联接的电致动器。6.一种内燃发动机，包括：燃料供应；发动机外壳，所述发动机外壳具有形成在其中的主燃烧室；点火系统，所述点火系统包括：点火器，所述点火器具有形成在其中的预燃室；以及至少一个气孔，所述至少一个气孔将所述预燃室流体连接到所述主燃烧室；所述点火器还包括活塞，所述活塞具有暴露于所述预燃室的活塞端面，并且所述活塞可在点火器外壳内在缩回位置与前进位置之间移动；并且所述点火系统还包括液压致动器，所述液压致动器被构造成向所述活塞施加致动力，使得所述活塞朝所述前进位置移动以将所述预燃室内的燃料和空气的点火装料的压力增加到自动点火阈值。2CN112065568A权利要求书2/2页7.根据权利要求6所述的发动机，其中所述点火器中的活塞与所述主燃烧室中的活塞一致地往复运动，并且所述点火器还包括偏置器，所述偏置器将所述点火器中的活塞朝所述缩回位置偏置以对抗所述致动力；并且所述点火器还包括形成在其中的液压室，并且所述活塞还包括液压致动表面，所述液压致动表面暴露于所述液压室并且与所述活塞端面相对地定位。8.根据权利要求6或权利要求7所述的发动机，其中：所述活塞包括活塞头，并且所述活塞端面形成在所述活塞头上，并且所述活塞包括附接到所述活塞头的活塞环；所述液压致动器还包括：形成在其中的液压流体端口；以及控制阀组件，所述控制阀组件具有可在所述液压流体端口流体连接到所述液压室的打开位置与关闭位置之间移动的控制阀；并且所述点火器包括具有喷嘴的点火器外壳，并且所述活塞在所述缩回位置和所述前进