[發明專利]用于燃料噴射的方法和系統

有效

• 申請號: 201610023554.2
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105781768B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: O·貝克邁爾;H·H·羅蘭德;R·I·勞瑟
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02D41/30
• 分類號: F02D41/30;F02M55/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

本發明涉及用于燃料噴射的方法和系統。提供用于將燃料噴射到發動機的燃燒室中的方法和系統。在一個示例中，一種系統可包括中空圓錐形噴射器和控制該噴射器的控制單元。控制單元可檢測進氣門的位置并且觸發噴射過程，其中噴射器可被配置為在噴射過程中將燃料噴灑出進氣導管，通過環形間隙，并且進入發動機的燃燒室。

相關申請的交叉引用

本申請要求2015年1月14日提交的德國專利申請號102015200455.4的優選權，其全部內容通過引用被并入此處，用于所有目的。

技術領域

本說明書總體涉及用于將燃料噴射到內燃發動機中的方法和系統。

背景技術

本主題涉及具有燃燒室、進氣導管和進氣門的發動機，所述進氣導管可與燃燒室相關聯并且可用于向燃燒室供應進氣空氣，所述進氣門可被設計成在第一位置關于燃燒室關閉進氣導管并且可經進一步配置在第二位置敞開環形間隙。主題發動機可進一步包括與燃燒室相關聯的噴射器，用于將燃料噴射到具有所述發動機的機動車輛中。本主題可進一步涉及為上述發動機系統提供的噴射方法。

已知包括布置在進氣管道內的噴射裝置的發動機，或更具體地為，內燃發動機，Baeuerle等人在DE 102008044244 A1中示出了一種示例方式。在其中，Baeuerle公開了包括至少一個燃燒室和至少一個空氣進氣導管的內燃發動機，所述至少一個燃燒室可通過進氣門封閉，所述至少一個進氣導管通向所述進氣門。以上提到的現有技術進一步包括燃料噴射裝置，該燃料噴射裝置包括與至少一個燃燒室相關聯的第一噴射閥和第二噴射閥，用于將燃料計量噴射到至少一個進氣導管中。為實現混合物的制備和燃料/空氣混合物在所提供的燃燒室內的最終燃燒，兩個噴射閥被設計成使得第一噴射閥排放具有充分大圓錐角的廣泛使用的圓錐形噴霧式樣，而所提供的第二噴射閥排放包括相對于第一所提供的噴射閥的圓錐角更尖銳的圓錐角的圓錐形噴霧式樣。

然而，發明人在此已經認識到使用此類系統的潛在問題。作為一個示例，燃料噴射器可產生形狀像實心圓錐的噴霧式樣。在產生實心圓錐形噴霧中，噴霧噴射器的有用性可未得到充分利用。具體地，當燃料噴射器產生的細小的液體噴霧與除了燃燒室內的環形間隙的預定目標(諸如活塞或進氣門)以外的表面接觸時，先前的細霧可收集并且形成尺寸相對較大的液滴。當在燃燒室內混合空氣和燃料時，可優選地提供處于相對細小顆粒形式的液體燃料，使得可更容易地以更有效的方式完全混合燃料和進氣空氣。

發明內容

在一個示例中，上述問題可通過一種用于將燃料噴射到發動機的燃燒室中的方法得到解決，該方法包括：響應于打開與燃燒室相關聯的進氣門，通過聯接到進氣導管的噴射器將燃料噴射到燃燒室中，其中所噴射的燃料具有中空圓錐的幾何結構。這樣，中空圓錐形進氣導管可使得能夠使用內燃發動機內的燃燒室的整個環形間隙來噴射燃料。這可導致較大數量的燃料被引入到燃燒室中。

作為一個示例，本公開的實施例可包括具有燃燒室、進氣導管、進氣門、噴射器和控制單元的內燃發動機，所述進氣導管與燃燒室相關聯用于向燃燒室供應進氣空氣，所述進氣門可被配置為在第一位置中關于燃燒室關閉進氣導管并且在第二位置中關于燃燒室敞開環形間隙，所述噴射器與燃燒室相關聯用于噴射燃料，所述控制單元用于控制噴射器。

根據本主題，控制單元可被配置為檢測進氣門的第二位置并且可以被進一步配置為當進氣門處于第二位置時觸發噴射器的噴射過程。在第二位置中，噴射器可布置在進氣導管內，并且可被配置為在噴射過程期間將燃料噴灑到進氣導管外并且通過燃燒室內的環形間隙。在一個示例中，噴射器可包括中空圓錐形狀，該中空圓錐形狀可被配置為以可包括中空圓錐的幾何結構的構造排放燃料。這樣，中空圓錐形噴霧式樣可使得能夠更有效地使用所供應的燃料，并且可噴射燃料而無需弄濕所提供的內燃發動機的進氣導管和進氣門內的其他表面。