專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)具有至少兩個(gè)進(jìn)口閥和對(duì)于每個(gè)氣缸具有至少兩個(gè)進(jìn)口通道的進(jìn)口流徑，所述進(jìn)口通道從共用進(jìn)口管中分支出來(lái)并分別導(dǎo)向到所述進(jìn) 口閥上，其中，至少一個(gè)進(jìn)口通道被設(shè)計(jì)為充量運(yùn)動(dòng)通道(charge movement channel)，至 少一個(gè)進(jìn)口通道被設(shè)計(jì)為加注通道(fillingcharmel)，用于加注控制的節(jié)流裝置被設(shè)置在 進(jìn)口流徑中，所述進(jìn)口流徑被連接至由噴射設(shè)備構(gòu)成的燃料供應(yīng)裝置上。
背景技術(shù)：
US6 520 146 B2公開了一種四沖程內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)具有兩個(gè)進(jìn)口閥和一個(gè)進(jìn)口 流徑，且每個(gè)氣缸具有從共用進(jìn)口管道分支出來(lái)、分別導(dǎo)向到進(jìn)口閥的兩個(gè)進(jìn)口通道。兩個(gè) 進(jìn)口通道中的一個(gè)被設(shè)計(jì)為充量運(yùn)動(dòng)通道而另一個(gè)被設(shè)計(jì)為加注通道。用于加注控制的節(jié) 流裝置被設(shè)置在進(jìn)口流徑中，所述進(jìn)口流徑被連接至燃料供應(yīng)裝置。所述節(jié)流裝置和燃料 供應(yīng)裝置由一個(gè)滑塊式汽化器形成，例如由恒壓汽化器形成。這種設(shè)置試圖以盡可能簡(jiǎn)單 的方式改進(jìn)內(nèi)燃機(jī)汽化器的排氣質(zhì)量。所述已知的內(nèi)燃機(jī)尤其適用于簡(jiǎn)單的單軌車輛。其 缺點(diǎn)包括汽化器并不覆蓋特性圖上的所有操作點(diǎn)，尤其是排放相關(guān)區(qū)域。另外，AT 402 535 B公開了一種每個(gè)氣缸都具有至少兩個(gè)進(jìn)口閥、且燃燒室被界 定為屋頂式的內(nèi)燃機(jī)。為了在部分負(fù)載下在燃燒室內(nèi)獲得強(qiáng)渦旋填充，即使沒(méi)有因流動(dòng)系 數(shù)變差以及因此而導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力降低而在全負(fù)載下削弱進(jìn)口填充，已知的內(nèi)燃機(jī)仍具 有一個(gè)充量運(yùn)動(dòng)通道和一個(gè)加注通道。在這種情況下，燃料通過(guò)噴射裝置在進(jìn)口方向上，間 接地通過(guò)設(shè)置在兩個(gè)進(jìn)口通道之間的一個(gè)通道分隔區(qū)域中的噴射裝置噴射到兩個(gè)進(jìn)口通 道中。燃燒的混合物組分可以通過(guò)設(shè)置在加注通道中的節(jié)流閥來(lái)調(diào)節(jié)。因此，可以在燃燒 室中生成充量分層，從而在整體來(lái)說(shuō)為貧性的混合物中在火花塞區(qū)域內(nèi)形成可點(diǎn)火的、相 對(duì)富性的混合物組分。這使得其符合在低燃料消費(fèi)中遇到的尤其嚴(yán)格的排氣規(guī)定。盡管如此，通過(guò)在填充通道中的單個(gè)節(jié)流閥的控制僅允許有限的控制調(diào)節(jié)。另一 方面，在兩個(gè)進(jìn)口通道中分別設(shè)置節(jié)流閥會(huì)相對(duì)地費(fèi)用高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于通過(guò)一種盡可能簡(jiǎn)單的方式，獲得一種在內(nèi)燃機(jī)全部的特性圖 范圍內(nèi)的優(yōu)化控制的可能性。根據(jù)本發(fā)明，該目的可以這樣獲得所述節(jié)流裝置由可相對(duì)于進(jìn)口流徑橫向位移 的滑塊構(gòu)成，所述滑塊被設(shè)置在從進(jìn)口管分支出來(lái)的進(jìn)口通道的分叉區(qū)域中，且所述滑塊 可以在用于打開兩個(gè)進(jìn)口通道的位置和用于關(guān)閉至少一個(gè)進(jìn)氣通道的至少一個(gè)位置之間 移動(dòng)，其中首先充量運(yùn)動(dòng)通道以及隨后填充通道可優(yōu)選地在所述節(jié)流閥裝置從用于關(guān)閉兩 個(gè)進(jìn)口通道的位置打開的過(guò)程中相繼打開。在這種情況下，如果噴射裝置設(shè)置在進(jìn)口管壁面的與滑塊相對(duì)的區(qū)域中的分支區(qū) 域上游，則尤為有利。充量運(yùn)動(dòng)通道、加注通道、噴射裝置和形成為滑塊形式的節(jié)流裝置的組合一方面可以控制燃燒室中的燃燒而獲得極其低的排放值，另一方面以一種簡(jiǎn)單的方式獲得了十分令人滿意的耗油率。所述滑塊可以是例如滑塊式汽化器的滑塊。滑塊式汽化器 殼體的一體化允許設(shè)計(jì)成本維持在最低。為了能夠選擇性地執(zhí)行燃燒室中的填充分層，有利的是如果首先所述充量運(yùn)動(dòng)通道、并且緊接著所述填充通道在所述節(jié)流裝置開啟期間被打開。充量運(yùn)動(dòng)通道的任務(wù)給予燃燒室中的填充物一個(gè)繞氣缸軸線旋轉(zhuǎn)的動(dòng)量。因此， 充量運(yùn)動(dòng)通道可以設(shè)計(jì)成切向通道或者螺旋狀通道。所述滑塊可以設(shè)置在傳統(tǒng)的滑塊式汽化器殼體中?；瑝K被直接設(shè)置在所述兩個(gè)進(jìn) 口通道的通道分隔部分的上游?；瑝K使得所述通道分隔，從而所述兩個(gè)進(jìn)口通道在滑塊提 升的過(guò)程中被打開。在本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)中，提供了至少一個(gè)自開式隔膜閥，所述隔膜閥連接兩個(gè)進(jìn) 口通道，在有壓力差的情況下該隔膜閥優(yōu)選地產(chǎn)生從充量運(yùn)動(dòng)通道到填充通道的流體連 通，所述隔膜閥被設(shè)置在所述節(jié)流裝置下游、兩個(gè)進(jìn)口通道之間的通道分隔部分上。進(jìn)一步地，在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，提供了位于噴射裝置開口下游位置的噴射器凹 口，所述噴射器凹口形成在進(jìn)口管的壁面，即使當(dāng)所述滑塊完全關(guān)閉時(shí)，通過(guò)所述噴射器凹 口的旁通流徑仍然是開啟的。所述噴射器凹口起到了旁通開口的功能，從而當(dāng)滑塊在空轉(zhuǎn) 期間關(guān)閉時(shí)仍提供足夠多的空氣和燃料。為了進(jìn)一步地獲得對(duì)氣缸的最佳加注，為所述通道分隔部分提供了至少一個(gè)通 孔，所述通孔設(shè)置在噴射裝置的噴射器噴射的噴射方向上，用于噴射燃料。


下面將參考附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更為詳細(xì)的描述，其中圖1是處于兩個(gè)進(jìn)口通道都關(guān)閉的位置時(shí)本發(fā)明內(nèi)燃機(jī)的截面圖；圖2是滑塊處于關(guān)閉填充通道的位置時(shí)內(nèi)燃機(jī)的截面圖。圖3是滑塊處于打開兩個(gè)進(jìn)口通道的位置時(shí)內(nèi)燃機(jī)的截面圖。圖4是沿圖1中的線IV-IV得到的內(nèi)燃機(jī)的截面圖。
具體實(shí)施例方式圖1-3各自是本發(fā)明的通常連到曲軸7a的內(nèi)燃機(jī)1的截面圖。燃燒室2由在氣 缸3中來(lái)回運(yùn)動(dòng)的活塞4和由氣缸蓋5形成的屋頂狀燃燒室頂6構(gòu)成。第一和第二進(jìn)口通 道各自分別導(dǎo)向到進(jìn)口閥8和9，并通過(guò)相對(duì)于氣缸軸7呈傾斜位置設(shè)置的進(jìn)口閥8和9向 燃燒室2開口。第一進(jìn)口通道在本實(shí)施例中作為充量運(yùn)動(dòng)通道11，第二進(jìn)口通道9實(shí)施為 加注通道12。充量運(yùn)動(dòng)通道11可以設(shè)計(jì)成切向通道或者螺旋狀通道。附圖標(biāo)記10代表排 氣閥。充量運(yùn)動(dòng)通道11和加注通道12從共用進(jìn)口管道13分支出來(lái)，噴射裝置14向該 共用進(jìn)口管道13內(nèi)開口，以作為燃料供應(yīng)裝置。構(gòu)成節(jié)流裝置的滑塊15與開口 14a相對(duì) 地設(shè)置在進(jìn)口管13的壁面13a中?；瑝K15可以例如設(shè)置在滑塊式汽化器殼體中?；瑝K15 被設(shè)置在充量運(yùn)動(dòng)通道11和加注通道12之間的通道分隔部16的起始區(qū)域部分，起到了節(jié) 流閥裝置21的功能，并作為所述兩個(gè)進(jìn)口通道的通道分隔裝置。
位于充量運(yùn)動(dòng)通道11和加注通道12之間的通道分隔部分16在其起始區(qū)域具有開口 17，所述開口 17由隔膜閥18關(guān)閉。如果充量運(yùn)動(dòng)通道11和加注通道12之間存在壓 力差，那么隔膜閥18開啟，這樣就形成了從充量運(yùn)動(dòng)通道11到加注通道12的流體連通。附 圖標(biāo)記19代表的是噴射裝置14的噴射流。圖1示出了滑塊15處于關(guān)閉兩個(gè)進(jìn)口通道的位置。進(jìn)口管道13的壁面13a在開 口 14a的下游具有噴射器凹口 20，即使當(dāng)滑塊15完全關(guān)閉時(shí)，該噴射器凹口仍構(gòu)成燃料和 空氣旁通流徑，使得在空轉(zhuǎn)期間有足夠的燃料和空氣被提供到內(nèi)燃機(jī)中。圖2示出了滑塊15半開時(shí)的狀態(tài)，此時(shí)充量運(yùn)動(dòng)通道11完全被打開。加注通道 12進(jìn)一步地被關(guān)閉。燃料被噴到充量運(yùn)動(dòng)通道11中，燃料通過(guò)滑塊15的底部15a沿充量 運(yùn)動(dòng)通道11的方向被轉(zhuǎn)向。對(duì)氣缸的充注可以通過(guò)隔膜閥18而得到改進(jìn)，若充量運(yùn)動(dòng)通 道11和加注通道12之間沒(méi)有足夠的壓力差，所述隔膜閥18打開，從而允許從充量運(yùn)動(dòng)通 道11到加注通道12的溢流。在圖3所示中，滑塊15處于打開位置，從而充量運(yùn)動(dòng)通道11和加注通道12都完 全打開。燃料通過(guò)噴射裝置14進(jìn)入到兩個(gè)進(jìn)口通道中，通道分隔部分16將燃料的噴射流 分開。由于充量運(yùn)動(dòng)的控制器是設(shè)置在汽化器殼體22中的滑塊15，其允許在整個(gè)特性 圖中低成本地實(shí)現(xiàn)燃料消耗和排放優(yōu)化控制，以符合甚至最嚴(yán)格的排氣規(guī)定。
權(quán)利要求
一種內(nèi)燃機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)(1)具有至少兩個(gè)進(jìn)口閥(8，9)和對(duì)于每個(gè)氣缸(3)具有至少兩個(gè)進(jìn)口通道的進(jìn)口流徑，所述至少兩個(gè)進(jìn)口通道從共用進(jìn)口管中(13)分支出來(lái)并分別導(dǎo)向到所述進(jìn)口閥(8，9)上的，所述至少兩個(gè)進(jìn)口通道中，至少一個(gè)進(jìn)口通道被設(shè)計(jì)為充量運(yùn)動(dòng)通道(11)，至少一個(gè)進(jìn)口通道被設(shè)計(jì)為加注通道(12)，用于加注控制的節(jié)流裝置(21)被設(shè)置在進(jìn)口流徑中，所述進(jìn)口流徑被連接至由噴射裝置(14)構(gòu)成的燃料供應(yīng)裝置，其特征在于，所述節(jié)流裝置(21)由滑塊(15)構(gòu)成，所述滑塊(15)可相對(duì)于進(jìn)口流徑橫向位移，所述滑塊(15)被設(shè)置在所述進(jìn)口通道從進(jìn)口管(13)分支出來(lái)的區(qū)域中，并且，所述滑塊(15)可在用于打開兩個(gè)進(jìn)口通道的位置和用于關(guān)閉至少一個(gè)進(jìn)口通道的至少一個(gè)位置之間移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)(1)，其特征在于，在節(jié)流裝置(21)從用于關(guān)閉兩 個(gè)進(jìn)口通道的位置打開的過(guò)程中，首先是所述充量運(yùn)動(dòng)通道(11)被打開，接著是加注通道 (12)被打開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機(jī)(1)，其特征在于，所述噴射裝置(14)設(shè)置在進(jìn) 口管道(13)的壁面(13a)的與滑塊(15)相對(duì)的區(qū)域中的分支區(qū)域的上游。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的內(nèi)燃機(jī)(1)，其特征在于，在節(jié)流閥裝置(21)下游所 述兩個(gè)進(jìn)口通道之間的通道分隔部分(16)中提供了至少一個(gè)自開式隔膜閥(18)，所述隔 膜閥(18)連接所兩個(gè)進(jìn)口通道，在存在壓力差的情況下所述隔膜閥優(yōu)選地形 成從充量運(yùn) 動(dòng)通道(11)到加注通道(12)的流體連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的內(nèi)燃機(jī)(1)，其特征在于，在噴射裝置(14)的開口 (14a)的下游側(cè)，在所述進(jìn)口管(13)的壁面(13a)上形成有噴射器凹口(20)，即使當(dāng)滑塊 (15)完全關(guān)閉時(shí)，通過(guò)噴射器凹口(20)形成的旁通流徑依然保持開啟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的內(nèi)燃機(jī)(1)，其特征在于，所述滑塊(15)設(shè)置在滑塊 式汽化器的汽化器殼體(22)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)(1)，所述內(nèi)燃機(jī)(1)具有至少兩個(gè)進(jìn)口閥(8，9)和對(duì)于每個(gè)氣缸(3)具有至少兩個(gè)進(jìn)口通道的進(jìn)口流徑，所述至少兩個(gè)進(jìn)口通道從共用進(jìn)口管(13)中分支出來(lái)并分別導(dǎo)向到所述進(jìn)口閥(8，9)，在所述至少兩個(gè)進(jìn)口通道中，至少一個(gè)進(jìn)口通道被設(shè)計(jì)為充量運(yùn)動(dòng)通道(11)，至少一個(gè)進(jìn)口通道被設(shè)計(jì)為加注通道(12)，用于加注控制的節(jié)流裝置(21)被設(shè)置在進(jìn)口流徑中，所述進(jìn)口流徑被連接至由噴射裝置(14)構(gòu)成的燃料供應(yīng)裝置上。為了獲得廉價(jià)的低消耗和低排放操作，提供了由滑塊(15)構(gòu)成的節(jié)流裝置(21)，其可相對(duì)于進(jìn)口流徑橫向移動(dòng)，滑塊(15)被設(shè)置在所述進(jìn)口通道從進(jìn)口管(13)分支出來(lái)的區(qū)域中，并且，所述滑塊(15)可在用于打開兩個(gè)進(jìn)口通道的位置和用于關(guān)閉至少一個(gè)進(jìn)口通道的至少一個(gè)位置之間移動(dòng)。
文檔編號(hào)F02B31/06GK101845985SQ20101017668
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者P·卡布斯 申請(qǐng)人:Avl里斯脫有限公司