燃油直噴內(nèi)燃機及更具體地低壓縮率的壓燃式發(fā)動機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及壓燃直噴式內(nèi)燃機，包括至少一個氣缸(10)、承載燃料噴射裝置(14)的氣缸頭(12)、在該氣缸中滑動的活塞(16)、在一側(cè)上由活塞的上表面(44)界定的燃燒室(34)，該活塞包括突起(48)，突起(48)沿氣缸頭的方向延伸并布置在凹碗(46)的中心內(nèi)，所述發(fā)動機包括噴射裝置，該噴射裝置以具有不同片角度(A1、A2)的至少兩個燃料噴射片，具有噴射軸線C1的下片(36)和具有噴射軸線C2的上片(38)，在燃燒室的至少兩個混合區(qū)域(Z1、Z2)中噴射燃料。根據(jù)本發(fā)明，區(qū)域的其中之一包括中心B的環(huán)形容積(64)，其具有平坦底部(56)，下片燃料噴射(40)以下片噴射軸線C1包含在中心B與突起(48)之間的方式噴入該平坦底部。
【專利說明】
燃油直噴內(nèi)燃機及更具體地低壓縮率的壓燃式發(fā)動機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及直噴內(nèi)燃機，且更具體地涉及壓燃式發(fā)動機及使用該壓燃式發(fā)動機的方法。
[0002]本發(fā)明更具體地涉及可用于航空運輸和公路部門的發(fā)動機，或者諸如發(fā)電機的靜止設(shè)備領(lǐng)域。
[0003]此種類型的發(fā)動機通常包括至少一個氣缸、活塞、用于氧化劑的進氣裝置、已燃氣體排放裝置、燃燒室以及將燃料噴射入燃燒室的噴射裝置，活塞設(shè)有布置在凹碗中的突起并在氣缸中往復(fù)直線運動地滑動。
[0004]如通常被認可的，在發(fā)動機設(shè)計時，燃燒室的性能、污染物排放和機械強度約束大大增加，而為滿足這些目標的手段是完全相反的。
[0005]因此，性能提高通常導(dǎo)致排放物增加和更高的機械應(yīng)力。
[0006]為了克服這些約束并確保有限的污染物排放和在發(fā)動機的整個工作范圍上滿足機械強度，尤其在非常高負荷時，使用燃燒室中存在的所有氧化劑，例如包括環(huán)境壓力下的空氣、增壓空氣或者空氣(增壓或不增壓)和再循環(huán)燃燒氣體的混合物的氧化劑是非常重要的。
[0007]實際上，燃燒室中的燃料混合物(氧化劑/燃料)需要盡可能均勻。
[0008]實踐中，燃料維持限制在碗中且不能與主要包含在擠壓區(qū)(即位于由氣缸壁和氣缸頭的與活塞相對的面界定的燃燒室的上部分的容積)內(nèi)的氧化劑混合。
[0009]這包括在燃燒區(qū)中產(chǎn)生高富余區(qū)域、在該燃料混合物燃燒時產(chǎn)生大量的煙灰、一氧化碳(CO)和未燃碳氫化合物(HC)的缺點。
[0010]另外，熱載荷聚集在活塞的重入部分，即標記活塞碗(pistonbowl)與包圍擠壓區(qū)的上區(qū)域之間的過渡的碗頸部或者直徑限制部，其在非常高載荷下可能限制機械強度。
【背景技術(shù)】
[0011]如專利申請JP-5-71，347更佳描述的，克服上述缺點的一個解決方案包括使用燃料噴射裝置，該燃料噴射裝置具有至少兩個片角度的噴射頭和包含具有兩個燃燒容積的碗的活塞。
[0012]相比于傳統(tǒng)的發(fā)動機，這允許使用更大量的氧化劑以及在燃燒室的更大表面面積上分布熱載荷。
[0013]然而，該構(gòu)造不允許優(yōu)化內(nèi)部空氣動力以使用兩個燃燒室中可用的所有氧化劑并最小化來自各個片的燃料噴射之間的重疊。最后，該構(gòu)造未最小化由液體燃料潤濕的壁。
[0014]為了克服這些缺點，且如
【申請人】所提交的法國專利申請13-60，426中更好地描述的，提出了使用一種內(nèi)燃機，該內(nèi)燃機包括燃料噴射裝置和活塞，該燃料噴射裝置帶有具有至少兩個片角度的噴頭，該活塞包括具有兩個燃燒容積的碗但具有實質(zhì)上提高燃燒質(zhì)量的活塞形狀和內(nèi)部空氣動力特性。
[0015]然而，該形狀主要適于高壓縮比，例如18量級。實際上，由于下片的燃料噴射直接撞擊碗的切向于活塞的表面的環(huán)形部分，碗的容積受限。這導(dǎo)致小的碗容積并因此導(dǎo)致高壓縮比。
[0016]然而，包含更低壓縮率、例如13.5與16.5之間的燃燒室的發(fā)動機是有利的。這允許降低燃燒室中的最大壓縮壓力和連接桿軸承上的應(yīng)力。由此，對于高性能和高功率密度發(fā)動機，該降低是尤其有用的。
[0017]因此，本發(fā)明的目的是通過提供一種活塞形狀和噴射方法來改善上述的發(fā)動機，該活塞形狀和噴射方法實質(zhì)上提高了混合物的質(zhì)量和壓縮率范圍在13.5與16.5之間的燃燒室的燃燒，從而獲得高性能收獲，以及顯著的消耗和排放(CO、氮氧化物、未燃燒物、煙灰)收獲，同時降低燃燒室中的最大壓應(yīng)力和連接桿軸承經(jīng)受的應(yīng)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]因此，本發(fā)明涉及壓燃直噴式內(nèi)燃機，包括至少一個氣缸、承載燃料噴射裝置的氣缸頭、在該氣缸中滑動的活塞、在一側(cè)上由活塞的上表面界定的燃燒室，該活塞包括突起，突起沿氣缸頭的方向延伸并布置在凹碗的中心內(nèi)，所述發(fā)動機包括噴射裝置，該噴射裝置以具有不同片角度的至少兩個燃料噴射片，具有噴射軸線Cl的下片和具有噴射軸線C2的上片，在燃燒室的至少兩個混合區(qū)域中噴射燃料，其特征在于，所述區(qū)域之際包括中心B的環(huán)形容積，其具有平坦底部，下片燃料噴射以下片噴射軸線Cl包含在中心B與突起之間的方式噴入該平坦底部。
[0019 ]燃料噴射片可以同軸地布置在彼此之上。
[0020]所述噴射裝置可包括至少兩個噴射器，所述至少兩個噴射器以不同片角度的燃料噴射片噴射燃料。
[0021]所述片中的一片的片角度至多105°，而另一片的片角度至少150°。
[0022]發(fā)動機活塞可包括半徑Rl和R2的環(huán)面容積、碗底直徑H)、碗底內(nèi)部直徑FID、碗開口直徑BD、頸部直徑⑶、上噴射直徑IDl、碗的徑向段2*Cb的展開長度、突起高度H以及碗高度L，以及所述碗的尺寸可滿足以下條件的至少一個:
[0023].比率BD/L可以小于6，較佳地小于4，
[0024]?比率FD/BD可以小于1，
[0025].ro-FID可以完全是正的，
[0026]?比率2*Cb/BD可以小于2，
[0027]?比率GD/BD范圍可以在0.7和I之間，
[0028].比率Η/L大于50%，較佳地大于60%，
[0029].比率1?2/1?1可以小于1，較佳地小于0.6，
[0030]?比率IDl/⑶可以大于I，
[0031].IDl可以小于(GD+(2*Cb-GD)*2/3)。
[0032]碗可以包括突起的傾斜面的傾斜角a3、通過在一點處撞擊環(huán)面來噴射入環(huán)面的下片燃料噴射的主軸線與撞擊點的切線形成的傾斜角a4、外圓形表面的切線與側(cè)壁的傾斜角a5，以及水平面與大致平面壁的切線的傾斜角a6，其特征在于所述碗可以滿足以下條件中的至少一個:
[0033].a3可以大致等于下片的噴射片半角A1/2，
[0034].a4可以大于 100。，
[0035].a5范圍可以在0°和60°之間，較佳地大致在30°和40°之間，
[0036].a6范圍可以在15。和75。之間，
[0037]本發(fā)明還涉及壓燃直噴式內(nèi)燃機的噴射方法，該壓燃直噴式內(nèi)燃機包括至少一個氣缸、承載燃料噴射裝置的氣缸頭、在該氣缸中滑動的活塞、在一側(cè)上由活塞的上表面界定的燃燒室，該活塞包括突起，突起沿氣缸頭的方向延伸并布置在凹碗的中心內(nèi)，所述方法包括以具有不同片角度的至少兩個燃料噴射片，具有噴射軸線Cl的下片和具有噴射軸線C2的上片中噴射燃料，其特征在于，對于在碗的底部與上片的燃料噴射的原點之間的活塞的位置，其大致相對應(yīng)于D = L4+IDl/tan(a2)，其中L4是碗底部與上片燃料噴射的撞擊點之間的高度，IDl是撞擊點之間的上噴射直徑且a2是上片頂部出的角度的一半，所述方法包括將下片燃料以燃料噴射片的軸線Cl包含在中心B與突起之間的方式噴射入一區(qū)域，該區(qū)域包括中心B的環(huán)面容積。
【附圖說明】
[0038]在閱讀下文參考附圖以非限制性示例給出的描述之后，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將清楚，附圖中:
[0039]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機，以及
[0040]圖2是圖1所示發(fā)動機的活塞碗輪廓的一半部分的放大局部視圖。
【具體實施方式】
[0041]參考圖1，壓燃直噴式內(nèi)燃機包括至少一個氣缸10、在上部分關(guān)閉氣缸的氣缸頭
12、由氣缸頭承載的燃料噴射裝置以及活塞16，活塞16沿軸線XX’在氣缸中往復(fù)直線運動滑動。
[0042]燃料理解為諸如柴油、煤油的液體燃料或者具有允許包含該燃料的直接噴射系統(tǒng)的壓燃式發(fā)動機運行的物理化學(xué)特性的任何其它燃料。
[0043]該發(fā)動機還包括燃燒氣體排放裝置18和用于氧化劑的進氣裝置24，燃燒氣體排放裝置18具有至少一個排放管20，可以通過諸如廢氣閥22的任何方式來控制排放管20的打開，進氣裝置24具有至少一個進氣管26，可以通過諸如進氣閥28的任何方式來控制進氣管26的打開。
[0044]氧化劑理解成環(huán)境壓力下的空氣或者增壓空氣或者空氣(增壓或未增壓)和已燃燒氣體的混合物。
[0045]噴射裝置包括較佳地沿活塞的軸線XX’布置的至少一個燃料噴射器30，燃料噴射器30的噴嘴32包括多個孔，燃料通過這些孔沿發(fā)動機的燃燒室34方向噴射和投射。
[0046]來自這些噴射裝置，投射的燃料形成至少兩個噴射片，這里是兩個燃料噴射40和42片36和38，在所示的示例中，這兩個片具有與活塞16的軸線合并的總軸線，同時軸向重疊定位。
[0047]更精確地，更靠近活塞16的片36在下面的描述中稱為下片，而更遠離該活塞的片38稱為上片。
[0048]如可在圖1中看到的，這兩個片形成彼此不同的片角度Al和A2。片角度應(yīng)理解為由源自噴射器的圓錐形成的頂角，噴射器的虛周壁穿過燃料噴射40和42的所有軸線Cl和C2。
[0049]有利地，下片的片角度Al最多等于105°，較佳地范圍在40°與75°之間，而上片的片角度A2最多等于180°，較佳地范圍在150°與180°之間。
[0050]為了簡化，在余下的描述中，角度al相對應(yīng)于A1/2，而角度a2相對應(yīng)于A2/2(參見圖2)。
[0051]由此，兩個片角度之間的差至少50°，從而限制兩個片之間的燃料噴射重疊并因此形成諸如煙灰的污染物。
[0052]當然，噴射裝置也可以不沿軸線XX，布置，但在該情形中，來自燃料噴射器的燃料噴射片的總軸線至少基本上平行于該軸線XX’。
[0053]類似地，可以考慮每個片由不同的噴射器(單片噴射器)來承載，該噴射器專用于燃燒室的不同區(qū)域。
[0054]燃燒室34由氣缸頭12的與活塞相對的內(nèi)表面、氣缸10的圓形內(nèi)壁以及活塞16的上表面44來界定。
[0055]活塞的上表面包括凹碗46，這里凹碗的軸線與氣缸的軸線合并，凹碗的凹腔朝向氣缸頭并容納突起48，突起48布置在碗的大致中心并朝向氣缸頭12升起，同時較佳地與來自噴射器30的燃料片的軸線同軸。
[0056]當然，可以考慮碗的軸線與氣缸的軸線不同軸，但主要的是布局，根據(jù)該布局，燃料噴射片、突起的軸線以及碗的軸線較佳地合并。
[0057]另外，參考圖2大致呈截頭形狀的突起48包括頂部50，頂部50在朝向活塞16外部對稱遠離軸線XX ’移動的同時延伸大致線性傾斜表面52，該大致線性傾斜表面52通過傾斜側(cè)面54向下延伸至碗的底部56。
[0058]當然，傾斜表面52可以是不存在的(零長度)且因此傾斜側(cè)面54將突起的頂部連接至碗的底部。
[0059]在圖2的示例中，該碗的底部通過大致平面表面56實體化并在一側(cè)在點K處連接至凹圓形表面58，該凹圓形表面呈具有半徑Rl的圓弧形式，稱為內(nèi)圓形表面，其連接至傾斜表面54的底部，且該碗的底部在另一側(cè)在點M處連接至另一凹圓形表面60，該凹圓形表面60呈具有半徑R2的圓弧形式，稱為外圓形表面，在其另一端在點N處連接至側(cè)表面62(這里基本上垂直)。
[0060]兩個圓形表面58和60以及平面表面56由此界定環(huán)形容積的下部分，這里環(huán)面的大致圓柱形部分64。
[0061 ] 側(cè)壁62仍是遠離軸線XX’移動而延伸凸圓形表面66，該凸圓形表面66成具有半徑R3的圓弧形式，稱為再進入部，引導(dǎo)至傾斜平面68，該傾斜平面68連接至凹拐點表面69，凹拐點表面69連接至大致平面表面。該平面表面由外凸表面72連續(xù)，該外凸表面72呈具有半徑R5的圓弧形式，其通向平面表面74，該平面表面74向上延伸至氣缸壁的附近。
[0062]由此，燃燒室包括兩個不同區(qū)域Zl和Z2，其中發(fā)生它們包含的氧化劑(增壓或者不增壓的空氣，或者空氣和再循環(huán)燃燒氣體的混合物)與來自噴射器的燃料的混合，以及由此形成燃料混合物的燃燒。
[0063]由突起48界定的區(qū)域Zl、在碗底部處的環(huán)面64、壁62以及凸圓形表面66形成與燃料噴射軸線Cl的下片36關(guān)聯(lián)的燃燒室的下區(qū)域。由平面68界定的區(qū)域Z2、凹表面69、大致平面表面70、凸表面72、平面表面74、氣缸和氣缸頭12的內(nèi)周壁形成與燃料噴射軸線C2的上片38關(guān)聯(lián)的該室的上區(qū)域。
[0064]在此構(gòu)造中，對于靠近頂部死點中心的活塞位置，該碗包括:
[0065]-直徑DD外的碗底部，具有被認為在軸線XX’與點M之間的半徑，點M在平面表面56與半徑為R2的表面60之間的接合處，
[0066]-直徑DD內(nèi)的碗底部，具有被認為在軸線XX’與點K之間的半徑，點K在平面表面56與半徑為Rl的表面58之間的接合處，
[0067]-碗開口直徑BD，具有被認為在碗底部附近并相對應(yīng)于軸線XX’與外凹表面60的最遠點之間量取的距離的半徑，
[0068]-頸部直徑GD，具有相對應(yīng)于軸線XX’與界定該碗的外部分的垂直壁62之間的距離，
[0069]-上噴射直徑IDl，具有相對應(yīng)于軸線XX’與拐點表面69在點P(點P在傾斜平面68與凹表面70之間)處的起始點之間的距離的半徑，通過界定噴射器噴嘴的軸線上的噴射軸線C2的原點T2與點P之間的噴射38的長度L6，滿足公式IDl/s in(a2)，
[0070 ]-碗的徑向半部分Cb的展開長度，包括從突起頂部與軸線XX ’交叉點至氣缸壁的長度，
[0071]-在點M出的碗底部與突起的頂部之間的突起高度H，
[0072]-在點M處的碗底部與平面表面74之間的碗高度L，
[0073]-相對應(yīng)于側(cè)壁62的延伸的接合高度L3，該側(cè)壁62的延伸被認為在外圓形表面60在點N處的端點與外圓形表面6 6的起點之間，
[0074]-被認為在點P與點M之間的高度L4，
[0075]-傾斜表面54相對于垂直線的傾斜角度a3，
[0076]-通過界定噴嘴的軸線上噴射軸線Cl的原點Tl與點F之間的噴射40長度L5，由撞擊環(huán)面的下片36燃料噴射的主軸線Cl與撞擊點F的切線形成的傾斜角a4。該長度L5滿足公式ID2/sin(al)，其中ID2相對應(yīng)于具有相對應(yīng)于軸線XX’與點F之間的距離的半徑，
[0077]-被認為在外圓形表面60與側(cè)壁62在點NMD處的切線的傾斜角a5，
[0078]-水平面相對于大致平面壁70的切線的傾斜角a6，
[0079]-水平面相對于傾斜平面68在相交點P處的傾斜角a7。
[0080]所有這些參數(shù)關(guān)于頂部死點中心附近的活塞16位置來考慮，其相對應(yīng)于點M與噴射42的軸線C2的原點T2之間的距離D。
[0081]更精確地，距離D等于高度L4和高度C的和，高度C相對應(yīng)于原點T2和點P之間的軸向高度。該高度相對應(yīng)于公式IDl/tan(a2)。
[0082]由此，該碗的尺寸和角度參數(shù)滿足以下條件中的至少一個:
[0083]-角度a4大于100°，該大小使得下片燃料噴射撞擊半徑Rl的下降表面58并將該燃料噴射重定向到平面表面56上和半徑R2的表面60上，并由此在環(huán)面中產(chǎn)生朝向氣缸的頂部和中心的空氣動力學(xué)向上運動，其允許與上片更多的相互利用，
[0084]-角度a5必須是正的且小于60°。較佳地必須是30°至40°量級，從而將下片36燃料噴射40朝向氧化劑容積S2引導(dǎo)，以使用該區(qū)域的氧化劑同時限制該燃料朝向上片38向上流動，
[0085]-突起48的頂部的位置盡可能靠近噴射器30的噴嘴32，從而限制噴射器下方不會有燃料噴射撞擊的氧化劑的體積。由此，比率Η/L大于40%且較佳地大于60%。
[0086]-角度a3大致等于下片的角度al。由此，下片噴射的總軸線與突起的斜面54相切。下噴射由此可以在撞擊活塞之前通過完全蒸發(fā)而撞擊圓形表面58。
[0087]-兩個片之間的氧化劑體積S2不為零，因為各片之間的相互作用不利于污染物。然而，體積S2需要最小化。因此，環(huán)面與再進入部66(中心R3的凸圓形表面)之間的連接長度L3必須使得L3/(2*R2的長度)〈1或者(L3/R2的長度〈2)，以確保上片38與下片36之間可用的氧化劑體積S2相對于由下片的噴射產(chǎn)生的燃料體積是低的，
[0088]-布置在從再進入部66起始的活塞的上部分中的第二燃燒區(qū)用于上片38的燃料噴射42，
[0089]-區(qū)域Z2的燃燒體積至少等于碗的總?cè)莘e的十分之一。
[0090]-稱為擠壓區(qū)的該區(qū)域由傾斜平面68、凹表面69、平面表面70、凸表面72以及平面表面74形成。角度a6范圍在10°和75°之間，其允許燃燒燃料噴射42從而在活塞上產(chǎn)生空氣動力學(xué)運動并還允許在擠壓區(qū)使用氧化劑。該空氣動力學(xué)允許在活塞上更好的燃料/氧化劑混合，尤其在發(fā)動機膨脹階段過程中，由此促進燃燒氣體的氧化，
[0091]-為了促進噴射42撞擊在擠壓區(qū)上，在再進入部與表面70之間設(shè)置引導(dǎo)表面68。該引導(dǎo)表面可以在再進入部的連接處倒圓角或者是大致平面。該引導(dǎo)表面的目的是集中燃料噴射42并將燃料噴射朝向凸表面72引導(dǎo)。由此，該引導(dǎo)表面在相交點P處具有角度a7，其與角度a2之間的差小于45°，
[0092]-表面58和60必須通過不為零長度(尺寸等于H)減去FID)的平坦底部連接，
[0093]-拐點表面69的位置使得距離(L5+(FD-FID))和L6大致具有相同的量級(0.5〈(L5+(FD-FID) )/L6〈2)。由此，有利地，下片和上片的燃料噴射將基本上同時分別撞擊環(huán)面的表面60和拐點區(qū)域，
[0094]-直徑IDl必須使得ID1/GD>1且IDl〈(GD+(Cb-GD)*2/3)。這允許燃料噴射42優(yōu)化活塞上方的空氣動力學(xué)。
[0095]此外，
[0096].比率BD/L小于6，較佳地小于4，
[0097].比率R2/R1小于1，較佳地小于0.6，
[0098]?比率 ro/BD 小于 1，
[0099].比率Cb/BD小于2，從而維持燃料的完全蒸發(fā)并防止氣缸壁潤濕，
[0100].為了環(huán)面的空氣動力學(xué)和燃料噴射的向上流動，比率GD/BD范圍在0.7與I之間，
[0101].比率Η/L大于40%，較佳地大于60%，從而最小化噴射器噴嘴與突起之間的氧化劑體積，
[0102].為了兩個燃料噴射片同時撞擊在拐點區(qū)域和環(huán)面上的上升部分，比率(L5+(FD-FID) )/L6范圍在0.5和2之間，
[0103].Al范圍在40° 與 105°之間，其中al=Al/2，
[0104].A2范圍在 150° 與 180° 之間，其中a2=A2/2，
[0105].a3大致等于al，
[0106].a4大于 100。，
[0107].a5范圍在0°和60°之間，較佳地大致在10°和50°之間，
[0108].a6范圍在15°和75°之間，
[0109].a7-a2小于45。，
[0110]?比率 ID1/GD 大于 1，
[0111].IDl小于(GD+(Cb-GD)*2/3)。
[0112]由此，通過該碗?yún)?shù)，下片36燃料噴射直接目標是環(huán)面64且它們不直接撞擊再進入部66。
[0113]因此，下燃料/氧化劑混合物的燃燒基本上發(fā)生在下活塞容積中，即在環(huán)面中，而上燃料/氧化劑混合物的燃燒基本上發(fā)生在擠壓區(qū)中并在活塞上方。
[0114]適于低壓縮率(例如13.5和16.5之間)的該碗?yún)?shù)允許大大確保上片噴射與下片噴射的受限相互作用，其允許燃料/氧化劑混合均勻化，同時在高負載或非常高負載下滿足機械強度要求。
【主權(quán)項】
1.一種壓燃直噴式內(nèi)燃機，包括至少一個氣缸(10)、承載燃料噴射裝置(14)的氣缸頭(12)、在所述氣缸中滑動的活塞(16)、在一側(cè)上由所述活塞的上表面(44)界定的燃燒室(34)，所述活塞包括突起(48)，所述突起(48)沿所述氣缸頭的方向延伸并布置在凹碗(46)的中心內(nèi)，所述發(fā)動機包括噴射裝置，所述噴射裝置以具有不同片角度(A1、A2)的至少兩個燃料噴射片，具有噴射軸線Cl的下片(36)和具有噴射軸線C2的上片(38)，在所述燃燒室的至少兩個混合區(qū)域(Z1、Z2)中噴射燃料，其特征在于，所述區(qū)域的其中之一包括中心B的環(huán)形容積(64)，所述環(huán)形容積(64)具有平坦底部(56)，所述下片的燃料噴射(40)以所述下片的噴射軸線Cl包含在中心B與突起(48)之間的方式噴入所述平坦底部(56)。2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機，其特征在于，所述燃料噴射片(24、26)軸向布置在彼此之上。3.如權(quán)利要求1或2任一項所述的內(nèi)燃機，其特征在于，所述噴射裝置包括至少兩個噴射器，所述至少兩個噴射器以不同的片角度的燃料噴射片噴射燃料。4.如前述權(quán)利要求任一項所述的內(nèi)燃機，其特征在于，所述片的其中之一(24)的片角度(Al)至多105°，而另一片的片角度(A2)至少150°。5.如前述權(quán)利要求中任一項所述的內(nèi)燃機，其特征在于，所述碗包括半徑Rl和R2的環(huán)面容積(64)、碗底直徑H)、碗底內(nèi)部直徑FID、碗開口直徑BD、頸部直徑⑶、上噴射直徑IDl、碗的徑向段2*Cb的展開長度、突起高度H以及碗高度L，其特征在于，所述碗的尺寸滿足以下條件中至少一個: ?比率KVL小于6，較佳地小于4， ?比率FD/BD小于1， ?FD-FID完全是正的， ?比率2*Cb/K)小于2， ?比率⑶/K)范圍在0.7和I之間， ?比率H/L大于50%，較佳地大于60%， ?比率1?2/1?1小于1，較佳地小于0.6， ?比率IDl/⑶大于I， ?IDl 小于(⑶+(2*Cb-GD)*2/3)。6.如前述權(quán)利要求中任一項所述的內(nèi)燃機，其特征在于，所述碗包括外圓形表面(60)、突起(48)的傾斜面(54)的傾斜角(a3)、通過在點(F)處撞擊環(huán)面來噴射入環(huán)面(64)的下片(36)燃料噴射(40)的主軸線(Cl)與撞擊點(F)的切線形成的傾斜角(a4)、外圓形表面(60)的切線與側(cè)壁(62)的傾斜角(a5)，以及水平面與大致平面壁(70)的切線的傾斜角(a6)，其中所述外圓形表面(60)連接至側(cè)壁(62)，所述側(cè)壁(62)與通向連接至凹拐點表面(69)的傾斜平面(68)的凸圓形表面(66)連續(xù)，其特征在于，所述碗滿足以下條件中的至少一個: ?a3大致等于所述下片的噴射片半角A1/2，?a4大于 100°， ?a5范圍在0°和60°之間，較佳地在30°和40°之間， ?a6范圍在15°和75°之間，7.—種壓燃直噴式內(nèi)燃機的噴射方法，所述內(nèi)燃機包括至少一個氣缸(10)、承載燃料噴射裝置(14)的氣缸頭(12)、在所述氣缸中滑動的活塞(16 )、在一側(cè)上由活塞的上表面(44)界定的燃燒室(34)，所述活塞包括突起(48)，突起(48)沿氣缸頭的方向延伸并布置在凹碗(46)的中心內(nèi)，所述方法包括以不同片角度(A1、A2)的至少兩個燃料噴射片，噴射軸線Cl的下片(36)和噴射軸線C2的上片(38)噴射燃料，其特征在于，對于在碗(M)的底部與上片的燃料噴射的原點(T2)之間的活塞(16)的位置(D)，其大致相對應(yīng)于D = L4+IDl/tan(a2)，其中L4是碗底部與上片燃料噴射的撞擊點(P)之間的高度，IDl是撞擊點(P)之間的上噴射直徑且a2是上片頂部出的角度的一半，所述方法包括將下片燃料以燃料噴射片的軸線Cl包含在中心B與突起(48)之間的方式噴射入一區(qū)域，所述區(qū)域包括中心B的環(huán)面容積(64)。
【文檔編號】F02M45/08GK105940200SQ201580006250
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年1月12日
【發(fā)明人】S·理查德, L·馬丁內(nèi)斯, O·拉吉特
【申請人】Ifp新能源公司