Inyector de combustible para motor de inyección de combustible en cilindro
Descripción general
 De este modo, reduciendo HC y NOx de una manera equilibrada. ] Una cavidad de combustión 11 está formada en la cara superior del pistón 3, y el tapón de encendido 14 está dispuesto correspondiente a esta cavidad de combustión 11. Orientación del combustible inyectado desde la válvula de inyección de combustible 15 es una primera dirección F1 hacia la cavidad de combustión 11, las dos direcciones de la segunda dirección F2 hacia la bujía 14. Preferiblemente, la relación de cantidad de combustible de inyección en cada dirección F1, F2 se cambia de acuerdo con la carga del motor.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un dispositivo de inyección de combustible para un motor de tipo inyección de combustible de cilindro.
Antecedentes de la técnica
Entre los motores de tipo ot que se encienden por una bujía de encendido, se ha propuesto un tipo de inyección de combustible de cilindro de inyección directa de combustible desde una válvula de inyección de combustible a una cámara de combustión. Por inyección directa de combustible en la cámara de combustión, el objetivo de la estratificación del combustible, como combustible en Li abajo atmósfera atmósfera pobre es decir, la relación aire-combustible, es un intento se hace para mejorar la economía de combustible. En última instancia, también se espera que la economía de combustible se pueda mejorar aún más al reducir la pérdida de bombeo al eliminar la válvula de mariposa para ajustar la cantidad de aire de admisión. Es decir, en este tipo de motor, se espera que el control de la carga mediante el ajuste de la cantidad de combustible de inyección se lleve a cabo, en última instancia, como el motor diesel.
En el motor del tipo de inyección de combustible en cilindro, se forma una cavidad de combustión cóncava en la superficie superior del pistón, y se dispone una bujía correspondiente a la cavidad de combustión. Por otro lado, como también se hace en un motor diesel, la dirección de inyección de combustible de la válvula de inyección de combustible generalmente se dirige hacia la cavidad de combustión (véase la patente japonesa abierta a consulta por el público n.º 189612/1988). Además, para garantizar la inflamabilidad, se propone establecer la inyección de combustible hacia una bujía en lugar de una cavidad de combustión.
Tarea de solución
Como se describió anteriormente, cuando el combustible inyectado se dirige a la cavidad de combustión, se produce una combustión lenta, que es preferible para reducir NOx, pero causa un problema de que la cantidad de descarga de HC aumenta. Por otro lado, cuando el combustible inyectado se dirige a la bujía, se produce una combustión rápida, lo que es ventajoso para reducir el HC, pero causa un problema de que la cantidad de NOx descargada aumenta.
Sumario de la invención Es un objeto de la presente invención proporcionar un dispositivo de inyección de combustible para un motor de tipo de inyección de combustible en cilindro capaz de reducir tanto NOx como HC de una manera equilibrada.
Solución
Con el fin de lograr el objeto anterior, en la presente invención, básicamente, el combustible se inyecta tanto en la cavidad de combustión como en la bujía. Específicamente, la presente invención se configura de la siguiente manera como su primera configuración. Es decir, el motor del tipo de inyección de combustible en el cilindro para inyectar combustible directamente desde la válvula de inyección de combustible a la cámara de combustión, la dirección de puntería del combustible inyectado desde la válvula de inyección de combustible, una hacia la cavidad de combustión formada en la superficie superior del pistón Una primera dirección y una segunda dirección hacia una bujía dispuesta correspondiente a la cavidad de combustión, y la cantidad de combustible dirigida hacia la segunda dirección con respecto a la cantidad de combustible orientada en la primera dirección Se configura para que sea más grande que eso en el momento de alta carga a baja carga.
Además, la presente invención tiene la segunda configuración de la siguiente manera. Es decir, el motor del tipo de inyección de combustible en el cilindro para inyectar combustible directamente desde la válvula de inyección de combustible a la cámara de combustión, una cavidad de combustión cóncava formada en la superficie superior del pistón, y una cavidad de combustión central, alrededor de la cavidad central de combustión está constituido por una cavidad de combustión anular formado de forma anular de manera que rodee la bujía de manera que correspondan a las cavidades de combustión centrales están dispuestos, la dirección de directividad del combustible inyectado desde la válvula de inyección de combustible, hacia la cavidad central de combustión Donde la primera dirección se establece en dos direcciones, una primera dirección y una segunda dirección hacia el enchufe de encendido. En este caso, es posible establecer una relación de una cantidad de combustible dirigida en la segunda dirección con respecto a la cantidad de combustible para ser dirigido en la primera dirección como en el momento de baja carga se hace mayor que la alta carga.
Por tanto la configuración, la válvula de inyección de combustible, como un tipo de agujero de dos boquilla que tiene un primer orificio de la boquilla y segundo orificio de la boquilla, uno de los orificios de inyección del primer orificio de inyección y el segundo orificios de inyección Es posible dirigir el orificio de inyección en la primera dirección y dirigir el otro orificio de inyección en la segunda dirección.
Según la presente invención, la reducción en cualquier caso de acuerdo con la reivindicación 1 y la reivindicación 2, la combustión rápida extrema se suprime se puede lograr la reducción de NOx y también se suprime al mismo tiempo lento de combustión extrema HC .
En particular, mediante la configuración como se describe en la reivindicación 1 o la reivindicación 3, mientras que el NOx no es un problema grave, HC es en el momento de baja carga en cuestión, el aumento de la relación de combustible que se inyecta hacia la bujía Por lo tanto, este HC puede ser suficientemente reducido. Al mismo tiempo, aunque el HC no plantea un problema grave, es posible reducir suficientemente el NOx aumentando la proporción del combustible dirigido hacia la cavidad de combustión a altas cargas donde NOx es un problema.
De acuerdo con el cuarto aspecto de la presente invención, el número de válvulas de inyección de combustible puede reducirse en comparación con el caso donde las válvulas de inyección de combustible se proporcionan individualmente correspondientes a las dos direcciones de dirección. Las realizaciones preferidas de la presente invención y sus ventajas serán evidentes a partir de la descripción de los siguientes ejemplos.
Descripción de las realizaciones preferidas Las realizaciones de la presente invención se describirán a continuación con referencia a los dibujos adjuntos. Engine muestra en la Figura 1, es un motor de 4-ciclo Otto tipo gasolina, 1 un bloque de cilindros, una culata de cilindro 2, 3 un pistón, una cámara de combustión 4 definido por este o similar 1, 2, 3 Lo ha hecho. La culata de cilindro 2, una ingesta apuestas de puerto y el preparativa lumbrera de escape, respectivamente abreviado se muestra, se forma, cada uno de apuestas de puerto se abre y se cierra en momentos oportunos conocidos en sincronismo con la rotación del cigüeñal por una válvula de admisión o una válvula de escape. En la realización, la válvula de mariposa no está prevista en el conducto de admisión (el ajuste de carga del motor se realiza ajustando la cantidad de inyección de combustible de acuerdo con el grado de apertura del acelerador).
En la superficie superior del pistón 3, se forman una cavidad de combustión central 11 y una cavidad de combustión anular 12, cada una de ellas empotrada. La cavidad de combustión central 11 está formada en una forma sustancialmente semiesférica en el centro del pistón. La cavidad de combustión anular 12 está formada anularmente para rodear la cavidad de combustión central 11 concéntricamente con la cavidad de combustión central 11. Ambas cavidades de combustión 11 y 12 están definidas por una pared divisoria anular 13, y la altura de la pared divisoria 13 se establece para que sea más baja que la porción de borde periférico exterior del pistón 3. De esta forma, la cavidad de combustión formada en la superficie superior del pistón 3 está configurada como un denominado tipo de caldera.
La culata 2 está provista de un tapón 14 de encendido y una válvula 15 de inyección de combustible. El tapón de encendido 14 (hueco de encendido) está dispuesto en el centro de la cámara de combustión 4 correspondiente a la cavidad de combustión central 11. Además, la válvula de inyección de combustible 15 está dispuesta en la porción de borde periférico exterior de la cámara de combustión 4.
válvula de inyección de combustible 15 se establece en 2 de inyección de tipo de agujero tal como se describe más adelante, la dirección de puntería del combustible inyectado desde un orificio de la boquilla se fija para ser dirigido a sustancialmente el centro de la cavidad de combustión central 11. Aunque el combustible inyectado hacia la cavidad central 11 está indicado por el símbolo F1, la pared divisoria 13 está formada con muescas 16 para evitar la interferencia con el combustible inyectado F1. El combustible inyectado desde el otro orificio de inyección de la válvula 15 de inyección de combustible se ajusta para hacer frente a la bujía 14, y el combustible inyectado hacia la bujía 14 se indica mediante F2.
La figura 2 muestra la relación entre la dirección del combustible inyectado desde la válvula de inyección de combustible 15 y la cantidad de calor generado por la combustión. En la Figura 2, los mostrados por la línea de puntos y rayas, el combustible total se obtiene por inyección hacia la cavidad central de combustión 11 (inyectar el combustible total en la dirección F1), valor de pico calorífico este momento se convierte en extremos de combustión lenta Y el HC aumentará. También, los mostrados por la línea discontinua se obtiene por inyección hacia el total de combustible a la bujía 14 (inyectar el combustible total en la dirección F2), esta vez un gran valor clic pico para el valor calorífico se hace de combustión extremadamente rápida , NOx aumentará.
En contraste, como se muestra mediante una línea continua en la Fig. 2, en la presente invención para inyectar combustible en ambas direcciones F1, F2, de manera que la velocidad de combustión adecuada pico clic valor calorífico también adecuado Y es posible reducir tanto HC como NOx de una manera equilibrada.
La relación de cantidad de combustible de inyección de ambas direcciones F 1 y F 2 también se puede establecer constante en todo momento. En este caso, la relación de la cantidad de combustible inyectada, por ejemplo un 60% en la dirección F1, de modo que se establece preferiblemente un 40% a la dirección F2 a fin de aumentar la cantidad de combustible inyectado en la cavidad de combustión central 11.
Es preferible cambiar la relación de la cantidad de combustible de inyección de acuerdo con la carga del motor. Es decir, la baja carga que aunque no es un NOx puede calentar de forma segura valor se reduce HC y inflamabilidad convierte en un problema, para aumentar la relación de cantidad de inyección de combustible de la dirección F2, HC y valor de calentamiento inflamabilidad aumenta la inversa No es un problema, es preferible aumentar la proporción de la cantidad de inyección de combustible en la dirección F1 en el momento de la carga alta a la que el NOx se convierte en un problema.
Más específicamente, cuando se muestra el porcentaje de la cantidad de inyección de combustible en la dirección F2 con respecto a la cantidad de inyección de combustible en la dirección F1 como F2 / F1, en el momento de la carga baja y 5/5, por ejemplo, F2 / F1, en el momento de carga alta, por ejemplo, F2 / F1 debería ser 3/7. Tal cambio en la relación de cantidad de inyección de combustible puede variar continuamente de acuerdo con la carga del motor o puede realizarse de manera escalonada tal como un sistema de dos etapas o un sistema de tres etapas. Debe observarse que es preferible establecer que la cantidad de inyección de combustible en la dirección F1 no sea más pequeña que la cantidad de inyección de combustible en la dirección F2 también cuando se cambia la relación de la cantidad de combustible de inyección.
La figura 3 muestra un ejemplo de la válvula 15 de inyección de combustible. válvula de inyección de combustible 15 se muestra en la Fig. 3, ya que además de ser un segundo expresión orificios de inyección como se ha descrito anteriormente, puede cambiar la relación de la cantidad de inyección de combustible en la dirección F1 y la dirección F2 de acuerdo con la carga del motor Lo que está hecho se muestra.
En la figura 3, el número de referencia 20 designa una carcasa, y una primera válvula de retención 21 y una segunda válvula de retención 22 están ajustadas de forma deslizante en la carcasa 20. La segunda válvula de retención 22 tiene una forma tubular y es deslizable con respecto a la amasadora 20. Además, la primera válvula de retención 21 está ajustada de forma deslizable en la segunda válvula de retención 22.
Por otro lado, un paso de suministro de combustible 23, una cámara 24 que se comunica con el paso de suministro 23, y un primer orificio de inyección 31 y un segundo orificio de inyección 32 conectado a la cámara 24 se forman en el exprimidor 20. La cámara 24 y el orificio de inyección 31 y 32, respectivamente se forman en el extremo distal de la Ke Sing 20, adicionalmente a la porción de extremo distal, un primer asiento de válvula 41 por cada dos dólares válvulas segundo asiento de válvula 42 formado Ha sido hecho. El primer asiento de válvula 41 está ubicado entre la cámara 24 y el primer orificio de inyección 31, y el segundo asiento de válvula 42 está posicionado entre el paso de suministro 23 y la cámara 24.
La primera válvula de retención 21 está asentada y separada del primer asiento de válvula 41 y está normalmente solicitada para asentarse en el primer asiento de válvula 41 mediante el primer muelle 51. Además, la segunda válvula de bola 22 está separada del segundo asiento de válvula 42, y normalmente está presionada para ser asentado en el segundo asiento de válvula 42 por el segundo muelle 52. La fuerza de empuje P1 del primer resorte 51 se establece para que sea más grande que la fuerza de empuje P2 del segundo resorte 52. Además de esto, el área de abertura efectiva del segundo orificio de inyección 22 se establece más grande que el área de abertura efectiva del primer orificio de inyección 21.
La válvula de inyección de combustible 15 estructurada como se describió anteriormente se opera de la siguiente manera: el primer orificio de inyección 31 se dirige a la cavidad de combustión central 11, y el segundo orificio de inyección 32 se dirige a la bujía de encendido 14 . Además, el combustible suministrado al conducto de suministro 23 (gasolina en la realización) está configurado para tener una alta presión por la bomba, y la presión del mismo aumenta a medida que aumenta la carga del motor (la formación de presión del combustible de inyección del motor diesel y Mismo).
Teniendo en cuenta lo anterior, primero, a baja carga, la presión de combustible PF a ser suministrado al paso de suministro 23, mientras que suficientemente mayor que la fuerza de empuje P2 del segundo resorte 52, en contra de la fuerza de empuje P1 del primer resorte 51 Es un poco más grande. Por lo tanto, la segunda válvula de dos dólares 22 mientras que en gran parte separada de la segunda asiento de la válvula 42, el área de abertura efectiva de los segundos orificios de inyección 32 es grande, una cantidad suficiente de combustible se inyecta desde los segundos orificios de inyección 32 . Por otro lado, la primera válvula de retención 21 está solo ligeramente separada del primer asiento de válvula 41, y además, dado que el área de abertura efectiva del primer orificio de inyección 31 es pequeña, la inyección desde el primer orificio de inyección 31 La cantidad de combustible que se inyectará se reduce.
Durante la carga elevada, el PF presión del combustible suministrado al paso de suministro 23 es resultado considerablemente más grande que la fuerza de empuje del primer muelle 51, también la primera válvula de dos dólares 22 en gran medida separada del segundo asiento de válvula 42, el La cantidad de combustible inyectado desde un orificio de inyección 31 también llega a ser suficientemente grande.
Como se describió anteriormente, el área de abertura efectiva sustancial (distancia de separación entre la primera válvula de descenso 21 y el primer asiento de válvula 42) del primer orificio de inyección 32 aumenta en comparación con el caso de baja carga a alta carga, en el momento de baja carga es mayor relación de cantidad de combustible inyectada F2 / F1 es todavía área de abertura efectiva de la F2 alta carga / F1 es pequeño (segundo orificio de la boquilla 32 es constante, los primeros orificios de inyección de acuerdo con un aumento de la carga del motor El área efectiva efectiva de apertura de 31 aumenta).
Aunque la realización se ha descrito anteriormente, la válvula de inyección de combustible 15 también puede proporcionarse por separado de acuerdo con las direcciones de directividad F1, F2 del combustible inyectado. Además, para cambiar la relación de la cantidad de inyección de combustible entre la dirección F1 y la dirección F2 de acuerdo con la carga del motor, la variable orificio de la electromagnética, por ejemplo, la línea de combustible (al menos una de la trayectoria de combustible entre el F1-dirección y direccional F2) Por ejemplo, cambiando el grado de apertura del orificio variable de acuerdo con la carga del motor, o similar.
Efecto de la invención
Breve descripción de los dibujos
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS FIG.
La figura 2 es un diagrama que muestra esquemáticamente el efecto de la presente invención.
La figura 3 es una vista en sección que muestra un ejemplo de una válvula de inyección de combustible utilizada en la presente invención.
3: pistón
11: cavidad de combustión central
12: cavidad de combustión anular
14: bujía
15: válvula de inyección de combustible
31: primer orificio de inyección
32: segundo orificio de inyección
Reclamo
En cilindros del tipo de inyección de combustible del motor para inyectar combustible directamente en la cámara de combustión de la reivindicación 1 de la válvula de inyección de combustible, la dirección de directividad del combustible inyectado desde la válvula de inyección de combustible hacia la cavidad de combustión formada en la superficie superior del pistón una primera dirección, están situados en dos direcciones entre la segunda dirección hacia la bujía de encendido dispuesto en correspondencia con la cavidad de combustión, el combustible se dirige en la segunda dirección respecto a la cantidad de combustible para ser dirigido a la primera dirección Donde la relación entre la cantidad de combustible y la cantidad de combustible a inyectar se establece para que sea mayor que en el momento de una carga alta a baja carga.
En cilindros del tipo de inyección de combustible del motor para inyectar combustible directamente en la cámara de combustión de la reivindicación 2 de la válvula de inyección de combustible, una cavidad de combustión cóncava formada en la superficie superior del pistón, y una cavidad de combustión central, de la cavidad central de combustión está constituido por una cavidad de combustión anular formado de forma anular de manera que rodean la periferia, la bujía de manera que correspondan a las cavidades de combustión centrales están dispuestos, la dirección de directividad del combustible inyectado desde la válvula de inyección de combustible, en la cavidad central de combustión Donde el inyector de combustible se establece en dos direcciones, una primera dirección opuesta a la primera dirección y una segunda dirección hacia el enchufe de encendido.
En la reivindicación 3 de la reivindicación 2, la relación de la cantidad de combustible dirigida en la segunda dirección con respecto a la cantidad de combustible para ser dirigido en la primera dirección se fija a la carga baja se hace más grande que la alta carga Cosas
4. La válvula de inyección de combustible según la reivindicación 1, en la que la válvula de inyección de combustible es de un tipo de dos boquillas que tiene un primer orificio de inyección y un segundo orificio de inyección, en el que el primer orificio de inyección y el Uno de los dos orificios de inyección está orientado en la primera dirección y el otro orificio de inyección está orientado en la segunda dirección.
Dibujo :
Application number :1994-010674
Inventors :マツダ株式会社
Original Assignee :堀田賀雄、森田勝利、河野誠公