[發(fā)明專利]發(fā)動機(jī)的燃料噴射裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810967771.6
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN109424463B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 松本浩太;漆原友則;末岡賢也;丸山慶士;宮本亨;神代雄大;樸啟太
• 申請（專利權(quán)）人: 馬自達(dá)汽車株式會社
• 主分類號: F02D43/00
• 分類號: F02D43/00
• 代理公司: 上海瀚橋?qū)＠硎聞?wù)所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲

為了高精度地控制燃燒室內(nèi)的混合氣的分布，本發(fā)明提供一種發(fā)動機(jī)（1）的燃料噴射裝置，具備向燃燒室（17）內(nèi)部噴射燃料的燃料噴射部（6）、使燃燒室（17）內(nèi)部產(chǎn)生渦流的渦流產(chǎn)生部（56）、和控制部（10）。燃料噴射部（6）噴射第一燃料（f1）及第二燃料（f2）。第一燃料（f1）的噴霧到達(dá)渦流后，第二燃料（f2）的噴霧通過渦流到達(dá)第一燃料（f1）的噴霧移動到的位置。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的技術(shù)涉及發(fā)動機(jī)的燃料噴射裝置。

背景技術(shù)

關(guān)于本公開，專利文獻(xiàn)1中公開了通過渦流使燃料回旋、擴(kuò)散從而形成分層混合氣的燃料噴射裝置。具體而言，在壓縮行程的末期進(jìn)行噴射少量燃料的輔助噴射。通過渦流使該燃料回旋以及擴(kuò)散，由此在火花塞的周圍形成分層混合氣，并使該分層混合氣著火以形成火種。在該燃燒之中或之后進(jìn)行燃料的主噴射。藉此，能夠切實地進(jìn)行壓縮著火。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2009-108778號公報。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題：

然而，專利文獻(xiàn)1記載的技術(shù)無法在燃燒室中形成恰當(dāng)?shù)幕旌蠚獾姆植肌?/p>

因此，此處公開的技術(shù)的目的在于提供一種能在燃燒室中形成恰當(dāng)?shù)幕旌蠚夥植嫉陌l(fā)動機(jī)的燃料噴射裝置。

解決問題的手段：

例如，若燃料濃度濃的區(qū)域與稀薄的區(qū)域分散，形成不均一的混合氣，則無法恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行燃燒，會使燃燒噪聲増大或使燃燒溫度過高而生成NOx，從而使著火變得不穩(wěn)定而難以進(jìn)行穩(wěn)定的燃燒。

本申請發(fā)明人確立了通過恰當(dāng)利用渦流能夠在燃燒室內(nèi)形成恰當(dāng)?shù)幕旌蠚夥植嫉募夹g(shù)。另，在此“混合氣分布”意味著燃料與氣體（主要為空氣，有時也包括已燃?xì)怏w）的混合氣的分布。

具體而言，此處公開的技術(shù)涉及具有燃燒室的發(fā)動機(jī)的燃料噴射裝置，所述燃燒室由在汽缸的內(nèi)部沿其中心軸滑動的活塞區(qū)劃出底面。

所述燃料噴射裝置具備：向所述燃燒室內(nèi)部噴射燃料的燃料噴射部；使所述燃燒室內(nèi)部產(chǎn)生渦流的渦流產(chǎn)生部；和控制所述燃料噴射部的控制部。所述燃料噴射部噴射噴霧到達(dá)所述渦流產(chǎn)生部產(chǎn)生的所述渦流的包括至少第一燃料及第二燃料在內(nèi)的多個燃料。并且，所述第一燃料的噴霧到達(dá)所述渦流后，所述第二燃料的噴霧通過所述渦流到達(dá)所述第一燃料的噴霧移動到的位置。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，向有渦流形成的燃燒室內(nèi)部噴射噴霧到達(dá)渦流的多個燃料（包括至少第一燃料及第二燃料）。渦流為與汽缸的中心軸延伸的方向正交地形成的回旋流（橫渦）。渦流即使燃燒室的容積、發(fā)動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)等發(fā)生變化，其流速仍較為穩(wěn)定。

第一燃料的噴霧到達(dá)那樣的渦流后，第二燃料的噴霧通過渦流到達(dá)第一燃料的噴霧移動到的位置。即，第一燃料的噴霧到達(dá)渦流后，第二燃料的噴霧通過渦流到達(dá)第一燃料的噴霧移動到的位置、即第一燃料的噴霧所在的位置。其結(jié)果是，第二燃料的噴霧與第一燃料的噴霧匯合，從而形成燃料濃度濃的濃混合氣。該濃混合氣以乘著渦流保持較濃狀態(tài)的狀態(tài)一邊擴(kuò)散一邊移動。

因此，能夠利用渦流使噴射的燃料匯集并集中，從而能形成燃料濃度濃的濃混合氣。通過利用渦流來控制該燃料的混合氣的隨時間的變化，能夠在燃料噴射后規(guī)定的正時于燃燒室內(nèi)部形成恰當(dāng)?shù)幕旌蠚夥植肌?/p>

也可以是所述渦流產(chǎn)生部產(chǎn)生渦流比為4以上的渦流。

此處，渦流比為用對每個氣門升程測定進(jìn)氣流橫向角速度并求積分的值除以發(fā)動機(jī)角速度得到的值。進(jìn)氣橫向角速度能通過臺架（rig）試驗進(jìn)行測定。

在渦流比為4以上時，能使噴射的燃料乘著渦流在燃燒室內(nèi)部的廣闊范圍內(nèi)移動，因此能夠形成更均質(zhì)的混合氣。因此，能夠更高精度地控制燃燒室內(nèi)部的混合氣分布。