[发明专利]用于燃料喷射的方法和系统

说明书

本发明涉及用于燃料喷射的方法和系统。提供用于将燃料喷射到发动机的燃烧室中的方法和系统。在一个示例中，一种系统可包括中空圆锥形喷射器和控制该喷射器的控制单元。控制单元可检测进气门的位置并且触发喷射过程，其中喷射器可被配置为在喷射过程中将燃料喷洒出进气导管，通过环形间隙，并且进入发动机的燃烧室。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年1月14日提交的德国专利申请号102015200455.4的优选权，其全部内容通过引用被并入此处，用于所有目的。

技术领域

本说明书总体涉及用于将燃料喷射到内燃发动机中的方法和系统。

背景技术

本主题涉及具有燃烧室、进气导管和进气门的发动机，所述进气导管可与燃烧室相关联并且可用于向燃烧室供应进气空气，所述进气门可被设计成在第一位置关于燃烧室关闭进气导管并且可经进一步配置在第二位置敞开环形间隙。主题发动机可进一步包括与燃烧室相关联的喷射器，用于将燃料喷射到具有所述发动机的机动车辆中。本主题可进一步涉及为上述发动机系统提供的喷射方法。

已知包括布置在进气管道内的喷射装置的发动机，或更具体地为，内燃发动机，Baeuerle等人在DE 102008044244 A1中示出了一种示例方式。在其中，Baeuerle公开了包括至少一个燃烧室和至少一个空气进气导管的内燃发动机，所述至少一个燃烧室可通过进气门封闭，所述至少一个进气导管通向所述进气门。以上提到的现有技术进一步包括燃料喷射装置，该燃料喷射装置包括与至少一个燃烧室相关联的第一喷射阀和第二喷射阀，用于将燃料计量喷射到至少一个进气导管中。为实现混合物的制备和燃料/空气混合物在所提供的燃烧室内的最终燃烧，两个喷射阀被设计成使得第一喷射阀排放具有充分大圆锥角的广泛使用的圆锥形喷雾式样，而所提供的第二喷射阀排放包括相对于第一所提供的喷射阀的圆锥角更尖锐的圆锥角的圆锥形喷雾式样。

然而，发明人在此已经认识到使用此类系统的潜在问题。作为一个示例，燃料喷射器可产生形状像实心圆锥的喷雾式样。在产生实心圆锥形喷雾中，喷雾喷射器的有用性可未得到充分利用。具体地，当燃料喷射器产生的细小的液体喷雾与除了燃烧室内的环形间隙的预定目标(诸如活塞或进气门)以外的表面接触时，先前的细雾可收集并且形成尺寸相对较大的液滴。当在燃烧室内混合空气和燃料时，可优选地提供处于相对细小颗粒形式的液体燃料，使得可更容易地以更有效的方式完全混合燃料和进气空气。

发明内容

在一个示例中，上述问题可通过一种用于将燃料喷射到发动机的燃烧室中的方法得到解决，该方法包括：响应于打开与燃烧室相关联的进气门，通过联接到进气导管的喷射器将燃料喷射到燃烧室中，其中所喷射的燃料具有中空圆锥的几何结构。这样，中空圆锥形进气导管可使得能够使用内燃发动机内的燃烧室的整个环形间隙来喷射燃料。这可导致较大数量的燃料被引入到燃烧室中。

作为一个示例，本公开的实施例可包括具有燃烧室、进气导管、进气门、喷射器和控制单元的内燃发动机，所述进气导管与燃烧室相关联用于向燃烧室供应进气空气，所述进气门可被配置为在第一位置中关于燃烧室关闭进气导管并且在第二位置中关于燃烧室敞开环形间隙，所述喷射器与燃烧室相关联用于喷射燃料，所述控制单元用于控制喷射器。

根据本主题，控制单元可被配置为检测进气门的第二位置并且可以被进一步配置为当进气门处于第二位置时触发喷射器的喷射过程。在第二位置中，喷射器可布置在进气导管内，并且可被配置为在喷射过程期间将燃料喷洒到进气导管外并且通过燃烧室内的环形间隙。在一个示例中，喷射器可包括中空圆锥形状，该中空圆锥形状可被配置为以可包括中空圆锥的几何结构的构造排放燃料。这样，中空圆锥形喷雾式样可使得能够更有效地使用所供应的燃料，并且可喷射燃料而无需弄湿所提供的内燃发动机的进气导管和进气门内的其他表面。