[發明專利]燃燒室進氣裝置

有效

• 申請號: 201110308096.4
• 申請日: 2011-10-12
• 公開（公告）號: CN102444461A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: L.馬格羅;D.麥卡羅尼
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: F02B23/00
• 分類號: F02B23/00;F02M35/104
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

技術領域

本發明涉及燃燒室的進氣裝置，且特別地涉及直噴式柴油發動機的燃燒室的進氣口構造。

背景技術

設計燃燒室或者汽缸，以及與其相關的端口時的一個重要方面是形成有效腔內運動區域，其形式為被稱作“漩渦”的軸向渦流。有效的設計產生高度漩渦，以允許空氣或空氣/燃料的混合物在燃燒室內的快速分布，這將產生有效的燃燒。

另一個設計標準是排出系數，其是對來自端口的質量流量的量度標準，或燃燒室的透過性，其代表了進氣口使用空氣或空氣/燃料混合物填充燃燒室的效率。這也被稱作發動機吸氣。

在已知的四缸發動機中，通過為每個汽缸提供兩個進氣口或進氣管道而提高了體積效率。管道的設計是不同的。一種被配置為具有高漩渦值，而另一種被配置為具有高透過性水平。這樣的裝置的一個問題是具有高透過性的端口提供了相反的漩渦渦流，這導致了整體漩渦值的下降。一個此前提出的解決方案是在端口附近安裝漩渦片(Swirl?flap)，以產生需要的漩渦值，并由此獲得需要的燃燒效率。但是，漩渦片的使用必然會造成體積效率的下降。

發明內容

本發明的內容尋求提供改進的腔內運動。本發明的內容也尋求提供一種具有改進了的體積效率的進氣裝置。

根據本發明的第一方面，提供一種用于大致圓柱形的燃燒室的進氣裝置，其包括第一和第二進氣管道，其中所述裝置被配置為使得第一進氣管道在燃燒室內產生基本上旋轉的流動，而第二管道產生包括第一和第二分量的流動，所述第一分量被基本上軸向地引導進入燃燒室，而所述第二分量在燃燒室內產生基本上旋轉的流動，其中由第一管道和第二分量產生的旋轉的流動具有相同的旋轉方向(sense)。

上述的裝置的一個優勢是燃燒室內高體積效率與良好的流動分布的組合。這允許了發動機，特別是現代柴油機在不損失低端扭矩的情況下增加功率密度。因此高性能和燃油經濟性被保持。

在優選配置中，第二管道包括第一支管，其具有被布置為敞開至燃燒室內的第一端，以及連接至第二支管的第二端，所述第二支管垂直于所述第一支管地延伸，第一和第二支管的連接部被構造為具有外側部分圓柱形壁(outer?part-cylindrical?wall)，以及基本上和該外壁共軸線的內側部分圓柱形壁(inner?part-cylindrical?wall)，該外側部分圓柱形壁具有基本上平行于燃燒室的縱向軸線的縱向軸線。

該裝置的優勢是沿第二支管的流入縱向流動在外壁和內壁之間穿過，以產生流過第一支管的旋轉流動，從而在燃燒室內產生基本上旋轉的第二分量的流動。

優選地，內壁僅在外壁遠離燃燒室的一部分高度內延伸。

優選地，內壁和外壁包括形成部分圓形的橫截面。

優選地，內壁的部分圓形部分和基本上直的部分結合，所述平的部分橫過所述第二支管延伸。

該裝置的優勢是沿第二支管的流入流動撞擊在基本上平的部分上，且成為沿第一支管的流動，以產生流入燃燒室中的基本上軸向的第一分量的流動。因此，在第一支管自身中，不需要設置用來分隔流動的壁，從而降低了在第一支管的制造中涉及的成本，并簡化了其中的機加工過程。

所述基本上直的部分的高度可遠離所述內壁的部分圓形部分地增加。

在優選實施例中，在遠離第二支管且遠離燃燒室的內壁和外壁部分處，內壁以及外壁中斷，且被沿基本上垂直方向延伸的端面壁互相連接，內壁、外壁和端面壁一起形成了環狀通道。

該裝置的優勢是環狀通道的配置能夠有助于將旋轉流動引導經過第一支管，并進入燃燒室中。

在優選配置中，基本上圓柱形的副燃燒室被形成為和燃燒室鄰近，所述副燃燒室被與燃燒室鄰近的外壁的高度的一部分部分地劃界。

該配置的優勢是副燃燒室為流入第一支管的旋轉以及軸向流動的經過提供了合適的路徑。

在垂直延伸的端面壁和第二支管之間，外壁可能沿圓周在徑向凹陷部分中延續，所述凹陷部分也部分地將所述副燃燒室劃界。

副燃燒室的頂部可被平臺部分限定，其邊沿被內側部分圓柱形壁的底部以及外側圓柱形壁的所述凹陷部分的頂部所限定。

根據本發明的第二方面，提供一種用于燃燒室的進氣管道裝置，該裝置包括第一支管和第二支管，所述第一支管具有被設置為敞開至燃燒室中的第一端以及連接至第二支管的第二端，所述第二支管垂直于所述第一支管延伸，第一支管和第二支管的連接部被配置為包括外側部分圓柱形壁和內側部分圓柱形壁，該內側部分圓柱形壁具有與第一支管的縱向軸線基本上平行的縱向軸線，該內側部分圓柱形壁和該外側壁基本上共軸線。