[发明专利]用于内燃机的燃料喷射单元

说明书

本公开提供了一种用于内燃机的燃料喷射单元。燃料喷射单元包括：分离器，分离器设置在用以将空气供应至形成在发动机盖中的燃烧室的进气端口中，分离器将空气通道分割成上通道和下通道；叶片，叶片设置在分离器的前面并且通过旋转而打开或关闭上通道或下通道；以及第一喷射器，第一喷射器设置在进气端口的上方。具体地，当第一喷射器喷射燃料时，叶片不与燃料干涉。

技术领域

本公开涉及一种用于配备有汽油直喷(GDI)和多点喷射(MPI)以提高燃料效率并且减少EM(排放物质)的内燃机的燃料喷射单元。

背景技术

该部分中的陈述仅提供了与本公开有关的背景信息并且不能构成现有技术。

随着对开发高压喷射器和提高燃料效率的需求的增加，已经开始了开发GDI。GDI发动机能够通过在部分负荷运行过程中执行约40:1的超稀燃烧(ultra-lean combustion)的燃烧系统而显著提高燃料效率。

如图1所示，GDI发动机包括利用强烈的滚动将吸入空气引导至燃烧室11中的进气端口12和用于排出燃烧气体的排气端口13，其中，将燃料直接喷射到燃烧室11中的喷射器14设置在进气端口12的一侧处并且通过产生火花而点燃从喷射器14喷射的燃料的火花塞15设置在燃烧室11的上方。具体地，用于增强吸入空气的流量的碗部(bowl，活塞碗)17形成在活塞16的顶部上。

相应地，通过进气端口12流入碗部17中的吸入空气在碗部17的壁上流动的同时流量增加，并且从喷射器14直接喷射的燃料撞击碗部17的壁，由此在活塞16的热表面上蒸发并且一旦由于碗部17中的吸入空气的强烈流动而蒸发则与吸入空气混合，由此产生分层的气体混合物。尽管气体混合物在整个燃烧室中处于压缩状态，然而，火花塞周围产生分层的浓缩气体混合物，并且在这种状态下，发生燃烧。

如上所述，当吸入空气撞击形成在活塞16的顶部上的碗部17的壁并且从喷射器14喷射的燃料也撞击碗部17的壁时，吸入空气的流量增加。燃料撞击碗部17的区域被称为壁引导碗(wall guide bowl)。

我们发现，因为喷射到碗部中的燃料在撞击活塞的壁的同时蒸发，所以比不撞击活塞的壁的燃料蒸发得更迟。相应地，后蒸发的燃料更迟参与燃烧，因此，产生烟灰并且增加氢碳(HC)排放量。

具体地，我们发现，在冷启动条件(例如，当不加热活塞时)，排出更多的烟气并且仅通过进气端口增强吸入空气的流量，因此，全负荷下的性能由于进气端口上的负荷而降低。

上述内容仅旨在助于对本公开的背景的理解并且并不旨在指本公开落在已为本领域技术人员已知的相关领域的范围内。

发明内容

相应地，本公开解决了相关领域中发生的上述问题并且提出了用于具有GDI和MPI类型的内燃机的燃料喷射单元，从而能够通过抑制燃料壁变湿而提高燃料效率并且减少EM。

就本公开的一方面而言，提供了一种用于内燃机的燃料喷射单元，燃料喷射单元包括：分离器，分离器设置在进气端口中，进气端口被配置为将空气供应至形成在发动机盖中的燃烧室并且被配置为将空气通道分割成上通道和下通道；叶片，叶片设置在分离器的前面并且被配置为通过旋转而打开或关闭上通道或下通道；以及第一喷射器，第一喷射器设置在进气端口的上方，其中，当第一喷射器喷射燃料时，叶片不与燃料干涉。

分离器的后端可定位在第一喷射器的端部。

分离器和叶片可形成在单个模块中。

第一喷射器可以设置在发动机盖中。

发动机盖的气门角是预定值或更小，以使得第一喷射器可以设置在进气端口中。

被配置为将燃料直接喷射到燃烧室中的第二喷射器可以设置在进气端口下方。

规避槽可以形成在分离器的末端处，以避免在喷射燃料时分离器与第一喷射器干涉。