内燃机制造技术

本发明专利技术涉及一种内燃机，所述内燃机的燃料喷射单元至少包括喷射器、入口开口和进气冲程喷射装置。控制器使得进气冲程喷射装置在进气冲程中使得喷射器喷射燃料，以使燃料从入口开口引入到汽缸内部。燃料从喷射器喷射入某一范围，从汽缸上部观察时，其在入口开口的内部的宽度内扩散，并且从汽缸侧向观察时，其从阀轴到汽缸中心一侧限定的宽度内扩散，阀轴在入口阀以最大提升水平处于入口开口内部中的状态下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种内燃机，其能够通过精确设定喷射条件(在此条件下，燃料被喷射入进气道，而不是在汽缸内直接设置燃料喷射器，其将燃料直接喷射入汽缸内部)来实现性能的改进。
技术介绍
作为内燃机(发动机)，已知一种发动机，其包括定位在汽缸盖内以使燃料被直接喷射入燃烧室或者每一个汽缸的内部的直接喷射器以及将燃料喷射入进气道的端口喷射器(参考专利文献I)。 在包括直接喷射器和端口喷射器的发动机中，通过在高压下将燃料从直接喷射器直接喷射入汽缸内部，使得燃料的汽化潜热被用于冷却进气，以降低空气-燃料混合物的温度，因此抑制爆震的产生。另外，通过冷却进气，能够提高空气密度，并且因此，在满负荷条件下的进气量能够被提高，以提高发动机的性能。另外，通过将燃料从端口喷射器喷射入进气道，在低负载发动机驱动范围内，空气-燃料混合物的均匀性得到提高，在低负载发动机驱动范围中，在汽缸内部的空气-燃料混合物流是稀薄的，并且空气-燃料混合物的均匀性恶化。然而，在包括直接喷射器和端口喷射器的发动机中，安装在汽缸盖中的直接喷射器的远端暴露在高温和高压燃烧气体中。因此，即使在燃料从端口喷射器喷入以提高空气-燃料混合物的均匀性的情况下，燃料需要继续从直接喷射器喷射，以通过喷射燃料的冷却效应来冷却直接喷射器的远端。因此，在现有状态下，燃料必须不仅从端口喷射器喷射，而且还要从直接喷射器喷射。另外，从直接喷射器喷射的燃料的一部分与燃烧室壁碰撞并且以液态膜的形式燃烧，导致的问题在于，很多微粒物质被排出。进一步，直接喷射器需要在高压下喷射燃料，并且因此，恐怕高压泵中的动力流失会影响发动机的性能。对于直接喷射器来说，需要具有耐热和耐压性。进一步，直接喷射器的远端暴露在燃烧气体中，并且因此，由于燃烧物或者燃料的碳化物的产生，沉淀物易于聚集其上，取决于发动机的驱动条件。因此，需要对沉淀物的聚集进行干扰。因此，对于具有直接喷射器的内燃机，所引发的问题是，燃料喷射轴的耗费增加了。专利文献IJP-A-2009-22844
技术实现思路
因此本专利技术的一个有利方面在于，提供了一种内燃机，其能够保持在燃料被直接喷射入汽缸内部时所产生的性能，以通过精确控制进气冲程内的燃料喷射条件来获得高性能，而不需要设置直接将燃料喷射入汽缸内部的直接喷射器。根据本专利技术的一个方面，提供了一种内燃机包括燃料喷射单元，至少包括喷射器、入口开口和进气冲程喷射装置，所述喷射器将燃料从燃料喷射端口喷射入进气道，所述入口开口经由圆柱形部分将所述进气道与汽缸内部连通，所述进气冲程喷射装置使得所述喷射器在进气冲程中喷射燃料；以及控制器，其使得所述进气冲程喷射装置在进气冲程中使得所述喷射器喷射燃料，从而所述燃料从所述入口开口引入到所述汽缸内部，以使空气-燃料混合物形成在所述汽缸内部，其中所述燃料从所述喷射器喷入一个范围，当从所述汽缸上方观察时，所述燃料在所述入口开口的内部宽度内扩散，并且当从所述汽缸侧向观察时，其在由阀轴在所述汽缸的中心的一侧中限定的宽度内扩散，所述阀轴在所述入口阀以最大提升水平处于所述入口开口的内部的状态下。 当从所述汽缸的侧向观察时，从所述喷射器喷射的燃料可以扩散至在两个交点之间限定的范围中，在所述两个交点处，沿所述进气道的下表面从当所述入口阀处于最大提升水平时所述入口阀的阀座延伸的线以及沿所述进气道的下表面从在所述入口开口处的座延伸的线分别与在所述圆柱部分和所述进气道之间的边界线交叉。所述进气道的下表面可具有壁表面，其朝着所述入口开口直线延伸。所述内燃机能够被设置成，使得所述进气道具有上壁部分，其朝着所述入口开口直线延伸，所述喷射器的所述燃料喷射端口被布置以使所述燃料的喷射方向沿其并平行于所述上壁部分，并且进入所述进气道的进气从所述入口开口的相对侧穿过所述喷射器的所述燃料喷射端口朝着所述入口开口引入，以使燃料的喷射方向和进气的引入方向互相平行。所述的内燃机可以包括燃料压力设定装置，用于根据所述内燃机的旋转速度和负载设定燃料压力，其中，所述控制器使得所述燃料压力设定装置在所述内燃机的旋转速度处于旋转速度的预定范围内的状态下提高燃料压力。附图说明图I是一个示意结构图，示出了根据本专利技术的实施例的内燃机的整体。图2是一个结构图，示出了图I的主要部分。图3是一个立体图，示出了入口端的外观。图4是入口端的周围的俯视图，其描绘了燃料如何扩散。图5是入口端的周围的侧视图，其描绘了燃料如何扩散。图6是一个曲线图，示出了发动机的旋转速度与燃料压力之间的关系。具体实施例方式将参考图I至6描述本专利技术的内燃机。图I是一个示意结构图，示出了根据本专利技术的一个实施例的内燃机的整体。图2是入口端的周围的一个特定配置。图3以立体图示出了入口端的外观。图4通过采用入口端的周围的俯视图示出了燃料如何扩散。图5通过采用入口端的周围的侧视图同样示出了燃料如何扩散。图6示出了发动机旋转速度与燃料压力之间的关系。如图I和2中示出的，火花塞3安装在发动机主体1(下文中，被称为发动机)的汽缸盖2中，发动机主体I是内燃机(对于每一个汽缸)。点火线圈4被连接至火花塞3并向其输出高压电。入口端口 8形成在每个汽缸的汽缸盖2内并且构成进气道5。入口阀7被设置在由入口端口 8限定的进气道5中，一端处于面向燃烧室6。入口阀7随着凸轮轴(未示出)的动作而被操作打开和关闭，以打开和和关闭在进气道5与燃烧室6之间限定的入口开口 22，其中，凸轮轴随着发动机旋转而旋转。当入口开口 22被打开和关闭时，进气道5与燃烧室6之间的通路被相应地形成和切断。进气歧管9的支管的末端被连接至相应的入口端口 8，并且进气歧管9的支管中的进气道与对应的入口端口 8连通。进气歧管9的支管中的进气道从较低平面延伸，以与入口端口 8的进气道5连通。电磁燃料喷射阀(喷射器)10安装在进气歧管9的每一个支管中。喷射器10被布置以使喷射器10的燃料喷射端口 23朝向入口开口 22，以将燃料喷射入入口端口 8中的进气道5。燃料通过燃料管道21从燃料箱(未示出)供应至喷射器10。排气端口 11形成在每一个汽缸的汽缸盖2中。排气阀12设置在排气端口 11的每一个废气排气道中，一端处于面向燃烧室6。排气阀12随着凸轮轴(未示出)的动作而被操作打开和关闭，以形成和切断排气端口 11的废气排气道与燃烧室6之间的通路，其中，凸轮轴随着发动机的旋转而旋转。排气歧管13的支管的末端被连接至排气端口 11，以形成排气端口 11与排气歧管13之间的通路。具有上述配置的发动机通常已知，并且因此，发动机的配置的详细描述在此将被省略。进气管道14被连接至进气歧管9的上游侧。电磁节流阀15安装在进气管道14内。节流位置传感器16设置在进气管道14上，用于检测节流阀15的位置或者打开角度。节流阀15根据加速器踏板的下压量而操作。气流传感器17设置在节流阀15的上游，用于测量进气量。卡曼(Karman)涡流型或者热膜型气流传感器用作气流传感器17。稳压罐18沿进气管道14设置在进气歧管9与节流阀15之间。发动机I包括曲柄角度传感器25，其检测曲柄角度，以获得发动机旋转速度(Ne);和冷却液温度传感器26，其检测冷却液温度。另外，燃料压力传感器27设置在燃料管道21上，用于检测供应至喷射器10的燃料的压力。E⑶(电子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.08 JP 2011-0508031.一种内燃机，包括 燃料喷射单元，至少包括喷射器、入口开口和进气冲程喷射装置，所述喷射器将燃料从燃料喷射端口喷射入进气道，所述入口开口经由圆柱形部分将所述进气道与汽缸内部连通，所述进气冲程喷射装置使得所述喷射器在进气冲程中喷射燃料；以及 控制器，其使得所述进气冲程喷射装置使得所述喷射器在进气冲程中喷射燃料，从而所述燃料从所述入口开口引入到所述汽缸内部，以使空气-燃料混合物形成在所述汽缸内部，其中， 所述燃料从所述喷射器喷入一个范围，当从所述汽缸上方观察时，所述燃料在所述入口开口的内部的宽度内扩散，并且当从所述汽缸侧向观察时，其在由阀轴在所述汽缸的中心的一侧中限定的宽度内扩散，所述阀轴在所述入口阀以最大提升水平处于所述入口开口的内部的状态下。2.根据权利要求I所述的内燃机，其中， 当从所述汽缸的一侧观察时，从所述喷射器喷射的燃料扩散至在两个交点之间限定的范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中大，中根一芳，佐藤公彦，山口恭平，
申请(专利权)人：三菱自动车工业株式会社，
类型：发明
国别省市：