[發明專利]缸內直噴火花點火式內燃機及其燃料噴射方法

有效

• 申請號: 200910130183.8
• 申請日: 2009-03-24
• 公開（公告）號: CN101545437A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 藤川龍也;西本敏朗;山川正尚;志志目宏二;佐藤圭峰
• 申請（專利權）人: 馬自達汽車株式會社
• 主分類號: F02M61/14
• 分類號: F02M61/14
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所
• 代理人: 張惠萍

技術領域

本發明涉及一種所設置的多噴口型燃料噴射閥將燃料直噴到燃燒室內的缸內直噴火 花點火式內燃機及其燃料噴射方法，特別涉及一種使混合氣的均勻性提高的技術。

背景技術

到目前為止，將燃料直噴到燃燒室內的火花點火式內燃機（也稱為直噴式發動機）中 有一種內燃機包括具有多個噴口的多噴口型燃料噴射閥（多孔噴油器）。

例如，在專利文獻1中公開了一種直噴式發動機。該直噴式發動機，為實現層狀燃燒， 在燃燒室的進氣一側上部設置有多孔噴油器，從該多孔噴油器朝著形成在活塞頂面的凹陷 部噴射一部分燃料，該一部分燃料由凹陷部引導到火花塞附近。

專利文獻1中的凹陷部形成在活塞的頂面，且從中央部位到進氣一側，形成得很大。 上述一部分燃料朝著該凹陷部的進氣一側的部位噴去。在這樣的層狀燃燒中，為實現穩定 的層狀化，通常是在壓縮行程中噴射燃料。

有時候，要進行與層狀燃燒不同的均勻燃燒，即讓大致均勻的混合氣分散在整個燃燒 室內之后，再使其進行燃燒。

在進行均勻燃燒的情況下，一般是在將進氣引進燃燒室的進氣行程中噴射燃料，利用 此時所產生的燃燒室內的進氣的流動，形成均勻地分散在整個燃燒室內的混合氣。在該情 況下，尤其是有效地活用了從進氣一側朝著排氣一側縱向打旋兒的較強的進氣的流動（也 稱為翻滾氣流）。

《專利文獻1》日本公開特許公報特開2007-170206號公報

—本發明要解決的技術問題—

因為使用上述專利文獻1中的多孔噴油器時，是朝著活塞的凹陷部噴射燃料，所以以 下各方面很有利。即，能夠使附著在氣缸壁面上的燃料減少，從而能夠更好地防止燃燒不 良等。

但是，卻有可能出現以下不良現象。即，因為該燃料的噴射方向接近正下方，所以， 若為進行均勻燃燒而在進氣行程中噴射燃料，則該已噴射的燃料就會與翻滾氣流發生碰 撞，翻滾氣流的翻滾強度就被減弱，這樣使混合氣均勻分散的效率就會下降。

發明內容

本發明正是為解決上述技術問題而研究開發出來的，其目的在于：能夠借助于燃料的 噴射增大翻滾氣流的強度，從而進一步促進混合氣在燃燒室內均勻地分散。

—為解決技術問題的技術方案—

為達成上述目的，在本發明中，設定了燃料的噴射方向，以便借助于燃料的噴射增大 翻滾氣流的強度。

具體而言，是一種缸內直噴火花點火式內燃機，在頂端部具有多個噴口的燃料噴射閥 被設置成將燃料直噴到氣缸內的燃燒室中。所述燃料噴射閥的頂端部的多個噴口，是多個 噴口中朝向最上方噴射燃料的上方噴射噴口、位于該上方噴射噴口的下側且比該上方噴射 噴口朝向下方規定角度噴射燃料的側向噴射噴口、以及位于該側向噴射噴口的下側且在多 個噴口中朝向最下方噴射燃料的下方噴射噴口；所述燃燒室的上面由形成在氣缸蓋中的頂 部構成，所述燃燒室的下面由活塞的頂面構成；所述頂部設置有分別借助進氣閥開啟、關 閉的兩個進氣口，進氣被從所述進氣口引進燃燒室內，以便進氣在燃燒室內的上方從進氣 一側朝著排氣一側流動；所述燃料噴射閥的頂端部從在所述頂部的周緣部位相鄰的兩個進 氣口之間面向燃燒室內；在所述活塞的頂面凹設有凹陷部，且在火花塞的下方，所述凹陷 部從該頂面大致中央部位偏向位于排氣一側。所述凹陷部形成為在其圓周側面具有朝下方 彎曲且傾斜的傾斜面的球面狀。該凹陷部從所述活塞的大致中央部位偏向排氣一側；來自 所述下方噴射噴口的下方霧流，在進氣行程中曲軸轉角成為上止點過后100度時在所述凹 陷部的從排氣一側的端部算起靠進氣一側、且在所述凹陷部的從進氣一側的端部算起靠排 氣一側的任一位置碰撞，且從所述燃料噴射閥看相對于氣缸的軸線撞向排氣一側的所述傾 斜面。

在該結構下，在燃燒室的頂部設置有分別借助進氣閥打開、關閉的兩個進氣口，從這 些進氣口引進到燃燒室內的進氣的流動情況如下。首先，在燃燒室內的上方從進氣一側朝 著排氣一側流動。接著，在排氣一側朝著下方流動后，再沿著活塞的頂面朝著進氣一側流 動。之后，在進氣一側朝上方流動。進氣就這樣在整個燃燒室內在縱向上做很大的盤旋。

也就是說，在進氣行程的燃燒室內，在排氣一側朝著下方，在進氣一側朝著上方流動 即在縱向上打旋兒的所謂的翻滾氣流。

設置有多個噴口的燃料噴射閥的頂端部從在頂部的周緣部的進氣一側面向燃燒室內， 在活塞的頂面凹設有偏向排氣一側的凹陷部。