[发明专利]内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机，其能够通过精确设定喷射条件(在此条件下，燃料被喷射入进气道，而不是在汽缸内直接设置燃料喷射器，其将燃料直接喷射入汽缸内部)来实现性能的改进。

背景技术

作为内燃机(发动机)，已知一种发动机，其包括定位在汽缸盖内以使燃料被直接喷射入燃烧室或者每一个汽缸的内部的直接喷射器以及将燃料喷射入进气道的端口喷射器(参考专利文献1)。

在包括直接喷射器和端口喷射器的发动机中，通过在高压下将燃料从直接喷射器直接喷射入汽缸内部，使得燃料的汽化潜热被用于冷却进气，以降低空气-燃料混合物的温度，因此抑制爆震的产生。另外，通过冷却进气，能够提高空气密度，并且因此，在满负荷条件下的进气量能够被提高，以提高发动机的性能。另外，通过将燃料从端口喷射器喷射入进气道，在低负载发动机驱动范围内，空气-燃料混合物的均匀性得到提高，在低负载发动机驱动范围中，在汽缸内部的空气-燃料混合物流是稀薄的，并且空气-燃料混合物的均匀性恶化。

然而，在包括直接喷射器和端口喷射器的发动机中，安装在汽缸盖中的直接喷射器的远端暴露在高温和高压燃烧气体中。因此，即使在燃料从端口喷射器喷入以提高空气-燃料混合物的均匀性的情况下，燃料需要继续从直接喷射器喷射，以通过喷射燃料的冷却效应来冷却直接喷射器的远端。因此，在现有状态下，燃料必须不仅从端口喷射器喷射，而且还要从直接喷射器喷射。另外，从直接喷射器喷射的燃料的一部分与燃烧室壁碰撞并且以液态膜的形式燃烧，导致的问题在于，很多微粒物质被排出。进一步，直接喷射器需要在高压下喷射燃料，并且因此，恐怕高压泵中的动力流失会影响发动机的性能。

对于直接喷射器来说，需要具有耐热和耐压性。进一步，直接喷射器的远端暴露在燃烧气体中，并且因此，由于燃烧物或者燃料的碳化物的产生，沉淀物易于聚集其上，取决于发动机的驱动条件。因此，需要对沉淀物的聚集进行干扰。因此，对于具有直接喷射器的内燃机，所引发的问题是，燃料喷射轴的耗费增加了。

【专利文献1】JP-A-2009-228447

发明内容

因此本发明的一个有利方面在于，提供了一种内燃机，其能够保持在燃料被直接喷射入汽缸内部时所产生的性能，以通过精确控制进气冲程内的燃料喷射条件来获得高性能，而不需要设置直接将燃料喷射入汽缸内部的直接喷射器。

根据本发明的一个方面，提供了一种内燃机包括：

燃料喷射单元，至少包括喷射器、入口开口和进气冲程喷射装置，所述喷射器将燃料从燃料喷射端口喷射入进气道，所述入口开口经由圆柱形部分将所述进气道与汽缸内部连通，所述进气冲程喷射装置使得所述喷射器在进气冲程中喷射燃料；以及

控制器，其使得所述进气冲程喷射装置在进气冲程中使得所述喷射器喷射燃料，从而所述燃料从所述入口开口引入到所述汽缸内部，以使空气-燃料混合物形成在所述汽缸内部，其中

所述燃料从所述喷射器喷入一个范围，当从所述汽缸上方观察时，所述燃料在所述入口开口的内部宽度内扩散，并且当从所述汽缸侧向观察时，其在由阀轴在所述汽缸的中心的一侧中限定的宽度内扩散，所述阀轴在所述入口阀以最大提升水平处于所述入口开口的内部的状态下。

当从所述汽缸的侧向观察时，从所述喷射器喷射的燃料可以扩散至在两个交点之间限定的范围中，在所述两个交点处，沿所述进气道的下表面从当所述入口阀处于最大提升水平时所述入口阀的阀座延伸的线以及沿所述进气道的下表面从在所述入口开口处的座延伸的线分别与在所述圆柱部分和所述进气道之间的边界线交叉。

所述进气道的下表面可具有壁表面，其朝着所述入口开口直线延伸。

所述内燃机能够被设置成，使得所述进气道具有上壁部分，其朝着所述入口开口直线延伸，所述喷射器的所述燃料喷射端口被布置以使所述燃料的喷射方向沿其并平行于所述上壁部分，并且进入所述进气道的进气从所述入口开口的相对侧穿过所述喷射器的所述燃料喷射端口朝着所述入口开口引入，以使燃料的喷射方向和进气的引入方向互相平行。

所述的内燃机可以包括：燃料压力设定装置，用于根据所述内燃机的旋转速度和负载设定燃料压力，其中，所述控制器使得所述燃料压力设定装置在所述内燃机的旋转速度处于旋转速度的预定范围内的状态下提高燃料压力。

附图说明

图1是一个示意结构图，示出了根据本发明的实施例的内燃机的整体。

图2是一个结构图，示出了图1的主要部分。

图3是一个立体图，示出了入口端的外观。