燃料直喷发动机制造技术

燃料直喷发动机在挤气区域（ＳＡ）的宽度（Ｗ２）大、挤气间隙（Ｃ２）小从而从活塞（１３）的外周部向空腔（２５）流动的挤气流大的截面中，增大燃料喷射轴（Ｌｉ２）与空腔（２５）碰撞的碰撞角（α２），相反，在挤气区域（ＳＡ）的宽度小、挤气间隙大从而挤气流小的截面中，缩小燃料喷射轴与空腔（２５）碰撞的碰撞角。由此，在挤气流小的截面中燃料流出至空腔（２５）的外部的倾向变弱，在挤气流大的截面中燃料流出至空腔（２５）的外部的倾向变强，因此能够在空腔（２５）的整个区域使燃料和空气的混合状态均匀化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及燃料直喷发动机，该燃料直喷发动机活塞，其顶面的 高度在圆周方向上变化；空腔，其凹进设置在所述活塞的中央部；以及 燃料喷射器，其沿着多个燃料喷射轴喷射燃料，所述多个燃料喷射轴指 向所述空腔内的在圆周方向上离开的多个方向。
技术介绍
虽然一般情况下燃料直喷柴油机的活塞的顶面形成为平坦的顶面， 但是，通过下述的专利文献1公知有使活塞的顶面呈屋脊状地突出的燃 料直喷柴油机。如果在屋脊式的活塞的顶面上凹进设置空腔，则空腔的开口的高度 在圆周方向上变化。因此，如果使空腔的底壁部的高度在圆周方向上恒 定，则空腔的周壁部的深度在圆周方向上变化，从而从燃料喷射器喷射 的燃料和空气的混合状态在圆周方向上变得不均匀，存在发动机的输出 降低或者排气中有害物质增加的问题。为了解决该问题，专利文献1中所记载的燃料直喷发动机使空腔的 底壁部的高度追随着空腔的开口的高度的变化而变化，从而使空腔的周 壁部的深度在圆周方向上恒定，由此空腔中的燃料和空气的混合状态在 圆周方向上变得均匀。专利文献l:日本特开昭62—255520号公报本申请人在日本特愿2006 — 175597号中提出了在通过燃料喷射器 的燃料喷射点并与活塞的顶面正交的任意截面中使空腔的截面形状一 致，以使燃料和空气的混合状态在空腔的圆周方向上均匀化的燃料直喷 发动机。但是，即使如上所述使空腔的截面形状一致，由于在具备屋脊式的活塞的柴油机中挤气(squish)流的大小在圆周方向上容易变得不均匀，因此存在燃料在挤气流小的部分从空腔流出、或者燃料在挤气流大的部 分被压入空腔的底部，从而混合气体的燃烧状态恶化的可能性。并且，由于当活塞开始从上止点下降时从空腔朝活塞的外周部流动 的逆挤气流的大小在圆周方向上容易变得不均匀，因此存在燃料在逆挤 气流小的部分滞留在空腔的底部、或者燃料在逆挤气流大的部分流出至 空腔的外部，从而混合气体的燃烧状态恶化的可能性。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述情况而做出的，其目的在于，在燃料直喷发动 机中，即使挤气流的大小、或者逆挤气流的大小在圆周方向上不均匀， 也能够使空腔内的燃料和空气的混合状态均匀化。为了达成上述目的，本专利技术的第一特征在于，燃料直喷发动机具备-活塞，其顶面的高度在圆周方向上变化；空腔，其凹进设置在所述活塞 的中央部；以及燃料喷射器，其沿着多个燃料喷射轴喷射燃料，所述多 个燃料喷射轴指向所述空腔内的在圆周方向上离开的多个方向，其中， 挤气流的大小在圆周方向上变化，指向挤气流大的方向的第二燃料喷射 轴与所述空腔碰撞的第二碰撞角设定成，比指向挤气流小的方向的第一 燃料喷射轴与所述空腔碰撞的第一碰撞角大。并且，本专利技术的第二特征在于，燃料直喷发动机具备活塞，其顶 面的高度在圆周方向上变化；空腔，其凹进设置在所述活塞的中央部； 以及燃料喷射器，其沿着多个燃料喷射轴喷射燃料，所述多个燃料喷射 轴指向所述空腔内的在圆周方向上离开的多个方向，其中，挤气区域在 圆周方向上变化，指向所述挤气区域大的方向的第二燃料喷射轴与所述 空腔碰撞的第二碰撞角设定成，比指向所述挤气区域小的方向的第一燃 料喷射轴与所述空腔碰撞的第一碰撞角大。并且，本专利技术的第三特征在于，燃料直喷发动机具备活塞，其顶 面的高度在圆周方向上变化；空腔，其凹进设置在所述活塞的中央部； 以及燃料喷射器，其沿着多个燃料喷射轴喷射燃料，所述多个燃料喷射8轴指向所述空腔内的在圆周方向上离开的多个方向，其中，挤气区域的 宽度在圆周方向上变化，指向所述宽度大的方向的第二燃料喷射轴与所 述空腔碰撞的第二碰撞角设定成，比指向所述宽度小的方向的第一燃料 喷射轴与所述空腔碰撞的第一碰撞角大。并且，本专利技术的第四特征在于，燃料直喷发动机具备活塞，其顶 面的高度在圆周方向上变化；空腔，其凹进设置在所述活塞的中央部； 以及燃料喷射器，其沿着多个燃料喷射轴喷射燃料，所述多个燃料喷射 轴指向所述空腔内的在圆周方向上离开的多个方向，其中，挤气区域的 棱线长度在圆周方向上变化，指向所述棱线长度大的方向的第二燃料喷 射轴与所述空腔碰撞的第二碰撞角设定成，比指向所述棱线长度小的方 向的第一燃料喷射轴与所述空腔碰撞的第一碰撞角大。并且，本专利技术的第五特征在于，燃料直喷发动机具备活塞，其顶 面的高度在圆周方向上变化；空腔，其凹进设置在所述活塞的中央部； 以及燃料喷射器，其沿着多个燃料喷射轴喷射燃料，所述多个燃料喷射 轴指向所述空腔内的在圆周方向上离开的多个方向，其中，挤气间隙在 圆周方向上变化，指向所述挤气间隙小的方向的第二燃料喷射轴与所述 空腔碰撞的第二碰撞角设定成，比指向所述挤气间隙大的方向的第一燃 料喷射轴与所述空腔碰撞的第一碰撞角大。并且，在第一特征至第五特征中的任一特征的基础上，本专利技术的第 六特征在于，所述第二碰撞角在90。以上。并且，在第一特征至第六特征中的任一特征的基础上，本专利技术的第 七特征在于，设通过第n燃料喷射轴的所述空腔的截面为燃料喷射截面 Sn，设所述燃料喷射截面Sn与所述空腔的开口周缘的交点为第一特定点 An，第二特定点Bn存在于通过所述第一特定点An且在所述燃料喷射截 面Sn中与气缸盖的下表面平行的线上，第三特定点Cn存在于所述燃料 喷射截面Sn中的所述空腔的底壁部上，所述第二特定点Bn位于比所述 第一特定点An还靠近活塞中心轴的位置，所述第三特定点Cn位于比所 述空腔的底壁部的最大外径位置还靠近活塞中心轴的位置，由路径 AnBn、路径AnCn以及路径BnCn所包围的截面形状在各个燃料喷射截面Sn中大致相等，所述路径AnBn以所述燃料喷射截面Sn中的沿着所 述气缸盖的下表面的线连结所述第一特定点An和所述第二特定点Bn， 所述路径AnCn以所述燃料喷射截面Sn中的沿着所述空腔的壁面的线连 结所述第一特定点An和所述第三特定点Cn，所述路径BnCn以最短的 直线连结所述第二特定点Bn和所述第三特定点Cn。并且，在第一特征至第七特征中的任一特征的基础上，本专利技术的第 八特征在于，所述燃料喷射器所喷射的燃料在所述活塞到达上止点以前 与所述空腔碰撞。并且，本专利技术的第九特征在于，燃料直喷发动机具备活塞，其顶 面的高度在圆周方向上变化；空腔，其凹进设置在所述活塞的中央部； 以及燃料喷射器，其沿着多个燃料喷射轴喷射燃料，所述多个燃料喷射 轴指向所述空腔内的在圆周方向上离开的多个方向，其中，逆挤气流的 大小在圆周方向上变化，指向逆挤气流大的方向的第二燃料喷射轴与所 述空腔的开口端的方向所成的第二燃料喷射角设定成，比指向逆挤气流 小的方向的第一燃料喷射轴与所述空腔的开口端的方向所成的第一燃料 喷射角大。并且，本专利技术的第十特征在于，燃料直喷发动机具备活塞，其顶 面的高度在圆周方向上变化；空腔，其凹进设置在所述活塞的中央部； 以及燃料喷射器，其沿着多个燃料喷射轴喷射燃料，所述多个燃料喷射 轴指向所述空腔内的在圆周方向上离开的多个方向，其中，挤气区域在 圆周方向上变化，指向所述挤气区域大的方向的第二燃料喷射轴与所述 空腔的开口端的方向所成的第二燃料喷射角设定成，比指向所述挤气区 域小的方向的第一燃料喷射轴与所述空腔的开口端的方向所成的第一燃 料喷射角大。并且，本专利技术的第十一特征在于，燃料直喷发动机具备活塞，其 顶面的高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料直喷发动机，所述燃料直喷发动机具备：活塞（１３），其顶面的高度在圆周方向上变化；空腔（２５），其凹进设置在所述活塞（１３）的中央部；以及燃料喷射器（２３），其沿着多个燃料喷射轴（Ｌｉ１、Ｌｉ２）喷射燃料，所述多个燃料喷射轴（Ｌｉ１、Ｌｉ２）指向所述空腔（２５）内的在圆周方向上离开的多个方向，其特征在于，　挤气流的大小在圆周方向上变化，指向挤气流大的方向的第二燃料喷射轴（Ｌｉ２）与所述空腔（２５）碰撞的第二碰撞角（α２）设定成，比指向挤气流小的方向的第一燃料喷射轴 （Ｌｉ１）与所述空腔（２５）碰撞的第一碰撞角（α１）大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：园比吕志，内本达也，山谷幸久，池谷健一郎，但马宽，柴田光弘，佐佐木信彦，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]