[发明专利]发动机混合结构

说明书

提供了一种用于发动机的燃料和气体混合结构。该混合结构包括被构造成定位在燃料喷射器和发动机的汽缸之间的主体。主体限定内部容积，该内部容积被构造成从主体外部接收气体(例如，空气)，并在内部容积中接收来自燃料喷射器的一股或多股燃料流。主体还包括一个或多个上部通道和一个或多个下部通道，其被构造成向内部容积提供相对于彼此基本相近的量的流。主体还限定一个或多个混合物管道，其被构造成在将燃料和气体混合的同时将燃料和气体的羽流从内部容积引导到一个或多个出口端口，并穿过所述混合物管道到达汽缸。

技术领域

本文描述的主题涉及减少发动机中碳烟形成的结构和组件。

背景技术

在压燃式发动机中，燃料可以被直接喷射到被压缩的热气体中，诸如空气或空气与再循环废气的混合物。燃料在燃料喷射到发动机汽缸中的位置附近与这些缸内气体混合。当相对较冷的燃料与较高温气体混合时，所得混合物达到足以点火的温度。这可以是动态事件，并且燃料可以被点燃且可以在燃料喷雾羽流的最前端燃烧，同时燃料继续被喷射到喷雾羽流的另一端。

由于夹带到喷射的燃料中的气体的温度保持较高，因此可以减小燃料喷射与汽缸中的燃料-空气混合物的点火之间的延迟。这可导致在初始点火之前燃料喷雾羽流具有次优的燃料-空气混合比，这可能会产生碳烟。碳烟的产生和相应的堆积会降低发动机的性能，并最终导致需要对发动机进行清洁或其他维修。另外，某些法规或法律可能会限制发动机可产生颗粒物或其他排放物的量。

发明内容

在一个实施例中，一种混合结构包括限定轴线的主体，所述主体沿所述轴线从喷射器侧朝向相对的活塞侧延伸。所述主体具有靠近所述轴线的面向内的表面和远离所述轴线的面向外的表面，所述面向内的表面限定中央容积。所述主体的喷射器侧被构造成面对发动机汽缸的燃料喷射器，而所述主体的活塞侧被构造成面对发动机汽缸的活塞头。所述主体包括一个或多个管道表面，该管道表面限定从所述中央容积延伸穿过所述主体的一个或多个燃料-空气混合物管道。所述主体还包括从所述中央容积延伸穿过所述主体的一个或多个上部空气通道。靠近所述中央容积处，所述一个或多个上部空气通道比所述一个或多个燃料-空气混合物管道更靠近喷射器侧设置。所述主体还包括从所述中央容积延伸穿过所述主体的一个或多个下部空气通道。靠近所述中央容积处，所述一个或多个下部空气通道比所述一个或多个燃料-空气混合物管道更靠近活塞侧设置。所述中央容积被构造成从所述燃料喷射器接收一股或多股燃料流，并从所述一个或多个上部空气通道接收一股或多股空气流，以及从所述一个或多个下部空气通道接收一股或多股空气流。所述一个或多个上部空气通道和所述一个或多个下部空气通道被构造成向所述中央容积提供相对于彼此基本相近的量的流。在运行期间，至少一股所述燃料流与来自所述一个或多个上部空气通道的一股或多股空气流和来自所述一个或多个下部空气通道的一股或多股空气流混合，以形成具有指定的空燃比的燃料-空气混合物。所述燃料-空气混合物管道被构造成将燃料-空气混合物从所述主体中引出并引入到发动机汽缸的燃烧室中。