專利名稱：具有燃料噴射引發(fā)燃燒室混合的發(fā)動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括直噴式燃料系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
該部分的內(nèi)容提供與本發(fā)明有關(guān)的背景信息，其不必要構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。發(fā)動機(jī)組件可包括直噴式發(fā)動機(jī)燃料系統(tǒng)，其將燃料供應(yīng)直接提供給發(fā)動機(jī)的燃燒室。通常，直噴式燃料系統(tǒng)可包括中心定位的燃料噴射器。在噴射期間，燃料噴射器可提供朝向燃燒室壁引導(dǎo)的多個徑向燃料噴霧。燃料噴射器和得到燃料流的定向可導(dǎo)致燃料沖擊燃燒室壁并因此限制在燃燒室內(nèi)的混合。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)動機(jī)組件可包括發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)、活塞和直噴式燃料系統(tǒng)。發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)可限定氣缸孔，活塞可設(shè)置在氣缸孔內(nèi)，用于在上止點(diǎn)位置和下止點(diǎn)位置之間往復(fù)移位。直噴式燃料系統(tǒng)可包括燃料噴射器，所述燃料噴射器向由活塞和發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)限定的燃燒室提供燃料噴霧。燃料流可大致切向于燃燒室的圓周延伸，且可限定在徑向跨過燃燒室的方向上延伸的中心線。一種方法可包括提供直噴式燃料噴射器，所述直噴式燃料噴射器與由發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)和設(shè)置在發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)限定的氣缸孔中的活塞限定的內(nèi)燃機(jī)燃燒室連通。該方法還可包括將夾帶空氣的燃料噴霧從燃料噴射器與燃燒室的圓周側(cè)壁大體切向地直接噴射到燃燒室中。 可通過切向燃料噴射產(chǎn)生燃料噴霧和燃燒室內(nèi)的其余空氣的旋轉(zhuǎn)流。本發(fā)明涉及下述技術(shù)方案。1. 一種發(fā)動機(jī)組件，包括
發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)，所述發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)限定氣缸孔；
活塞，所述活塞設(shè)置在氣缸孔內(nèi)，用于在上止點(diǎn)位置與下止點(diǎn)位置之間往復(fù)移位；和直噴式燃料系統(tǒng)，所述直噴式燃料系統(tǒng)包括燃料噴射器，所述燃料噴射器向由活塞和發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)限定的燃燒室提供燃料噴霧，燃料噴霧大致切向于燃燒室的圓周延伸并且限定在徑向跨過燃燒室的方向上延伸的中心線。2.根據(jù)方案1所述的發(fā)動機(jī)組件，其中，燃料噴霧的中心線在從燃燒室圓周上的圓周起始點(diǎn)至燃燒室圓周上的第一圓周結(jié)束點(diǎn)的方向上延伸，所述第一圓周結(jié)束點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)方向上從圓周起始點(diǎn)旋轉(zhuǎn)地偏移沿著圓周小于或等于135度。3.根據(jù)方案2所述的發(fā)動機(jī)組件，其中，燃料噴霧包括限定圍繞中心線延伸的內(nèi)徑向外圍和外徑向外圍的噴霧圖案，所述外徑向外圍在從圓周起始點(diǎn)至燃燒室圓周上的第二圓周結(jié)束點(diǎn)的方向上延伸，所述第二圓周結(jié)束點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)方向上從圓周起始點(diǎn)旋轉(zhuǎn)地偏移沿著圓周小于或等于90度。4.根據(jù)方案3所述的發(fā)動機(jī)組件，其中，燃料噴霧限定小于或等于30度的角度跨度。
5.根據(jù)方案1所述的發(fā)動機(jī)組件，其中，燃料噴射器位于延伸通過燃燒室側(cè)壁的開口中，所述燃燒室側(cè)壁限定燃燒室的圓周。6.根據(jù)方案5所述的發(fā)動機(jī)組件，其中，活塞包括相對于活塞的環(huán)形軸向端表面軸向向外延伸的中心圓頂區(qū)域，所述環(huán)形軸向端表面圍繞所述中心圓頂區(qū)域。7.根據(jù)方案6所述的發(fā)動機(jī)組件，其中，活塞包括接合活塞的外圓周和燃燒室的圓周的密封環(huán)，當(dāng)活塞處于上止點(diǎn)位置時，所述燃料噴霧從密封環(huán)軸向向外地定位。8.根據(jù)方案1所述的發(fā)動機(jī)組件，其中，燃料噴射器定位在延伸通過燃燒室的軸向端的開口中。9.根據(jù)方案8所述的發(fā)動機(jī)組件，其中，活塞限定環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽軸向延伸到活塞的端表面中并且與燃料噴射器徑向?qū)R。10.根據(jù)方案1所述的發(fā)動機(jī)組件，其中，燃料噴射器與在至少120兆帕(MPa)的操作壓力下的加壓燃料供應(yīng)流體連通。11. 一種方法，包括
提供直噴式燃料噴射器，所述直噴式燃料噴射器與由發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)中的氣缸孔和設(shè)置在氣缸孔中的活塞限定的內(nèi)燃機(jī)燃燒室連通；
將來自于燃料噴射器的燃料噴霧與燃燒室的圓周側(cè)壁大體切向地直接引導(dǎo)到燃燒室中；以及
從所述噴射產(chǎn)生燃燒室內(nèi)的燃料噴霧和空氣充氣的旋轉(zhuǎn)流。12.根據(jù)方案11所述的方法，其中，所述噴射限定包括用于燃燒事件的噴射開始和噴射終止的燃料噴射時段，所述產(chǎn)生包括燃料噴霧從噴射開始圍繞燃燒室行進(jìn)大約360 度至噴射終止。13.根據(jù)方案11所述的方法，其中，所述噴射從相對于燃燒室圓周側(cè)壁的圓周起始點(diǎn)提供燃料至燃燒室，所述產(chǎn)生包括在初始噴射時提供的燃料噴霧在噴射期間圍繞燃燒室旋轉(zhuǎn)地行進(jìn)到開始位置。14.根據(jù)方案11所述的方法，其中，所述產(chǎn)生包括燃料噴霧的中心線在從燃燒室圓周上的圓周起始點(diǎn)至燃燒室圓周上的第一圓周結(jié)束點(diǎn)的方向上延伸，所述第一圓周結(jié)束點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)噴霧的旋轉(zhuǎn)方向上從圓周起始點(diǎn)旋轉(zhuǎn)地偏移沿著圓周小于或等于135度。15.根據(jù)方案14所述的方法，其中，所述燃料噴霧包括在從圓周起始點(diǎn)至燃燒室圓周上的第二圓周結(jié)束點(diǎn)的方向上延伸的外徑向外圍，第二圓周結(jié)束點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)方向上從圓周起始點(diǎn)旋轉(zhuǎn)地偏移沿著圓周小于或等于90度。16.根據(jù)方案15所述的方法，其中，燃料噴霧限定小于或等于30度的角度跨度。17.根據(jù)方案11所述的方法，其中，燃料噴射器位于延伸通過燃燒室側(cè)壁的開口中，所述燃燒室側(cè)壁限定燃燒室的圓周。18.根據(jù)方案17所述的方法，其中，活塞包括相對于活塞的環(huán)形軸向端表面軸向向外延伸的中心圓頂區(qū)域以及密封環(huán)，所述環(huán)形軸向端表面圍繞所述中心圓頂區(qū)域，所述密封環(huán)接合活塞的外圓周和燃燒室的圓周，所述噴射包括在活塞處于上止點(diǎn)位置時燃料噴霧從密封環(huán)軸向向外地定位。19.根據(jù)方案11所述的方法，其中，所述燃料噴射器定位在延伸通過燃燒室的軸向端部的開口中，所述活塞限定環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽軸向延伸到活塞的端表面中并且
4與燃料噴射器徑向?qū)R，所述噴射包括將燃料噴霧引導(dǎo)到環(huán)形凹槽中。20.根據(jù)方案11所述的方法，其中，所述噴射包括在至少120兆帕(MPa)的操作壓力下向燃料噴射器提供燃料噴霧。進(jìn)一步的應(yīng)用領(lǐng)域從下文提供的說明顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解的是，說明和具體示例僅旨在用于說明的目的且并不旨在限制本發(fā)明的范圍。


本文所描述的附圖僅用于舉例說明目的，且決不旨在限制本發(fā)明的范圍。圖1是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機(jī)組件的示意性截面圖； 圖2是圖1的發(fā)動機(jī)組件的附加示意性截面圖3是根據(jù)本發(fā)明的替代性發(fā)動機(jī)組件的示意性截面圖； 圖4是圖3的發(fā)動機(jī)組件的附加示意性截面圖； 圖5是根據(jù)本發(fā)明的替代性發(fā)動機(jī)組件的示意性截面圖； 圖6是圖5的發(fā)動機(jī)組件的附加示意性截面圖； 圖7是根據(jù)本發(fā)明的第一燃料噴射器噴嘴的示意圖； 圖8是根據(jù)本發(fā)明的第二燃料噴射器噴嘴的示意圖； 圖9是根據(jù)本發(fā)明的第三燃料噴射器噴嘴的示意圖；以及圖10是根據(jù)本發(fā)明的替代性噴射配置的圖形描述； 圖11是包括圖10的噴射配置的發(fā)動機(jī)組件的示意圖；以及圖12是根據(jù)本發(fā)明的替代性發(fā)動機(jī)組件的示意圖。貫穿附圖的幾個視圖，相應(yīng)的附圖標(biāo)記指代相應(yīng)的部件。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)將參考附圖來更完整地描述本發(fā)明的示例。以下說明本質(zhì)上僅為示例性的且絕不旨在限制本發(fā)明、它的應(yīng)用、或使用。提供示例性實(shí)施例，使得本發(fā)明將是完整的并且向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)其范圍。各種具體細(xì)節(jié)被闡述，例如具體部件、裝置和方法的示例，以便提供本發(fā)明實(shí)施例的透徹理解。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將顯而易見的是，不必要采用具體細(xì)節(jié)，并且示例性實(shí)施例可通過許多不同的形式來實(shí)施且其應(yīng)被認(rèn)為不限制本發(fā)明的范圍。在一些示例性實(shí)施例中，不詳細(xì)地描述已知的過程、已知的裝置結(jié)構(gòu)和已知的技術(shù)。當(dāng)元件或?qū)颖环Q為“在……上”、“接合到”、“連接到”或“聯(lián)接到”其它元件或?qū)訒r，所述元件或?qū)涌芍苯釉谄渌驅(qū)由稀⑦B接到或者聯(lián)接到其它元件或?qū)?，或者可存在中間元件或?qū)?。相反，?dāng)一個元件被稱為“直接在……上”、“直接接合到”、“直接連接到”或 “直接聯(lián)接到”其它元件或?qū)訒r，將不存在中間元件或?qū)?。用于描述元件之間關(guān)系的其它詞語應(yīng)當(dāng)以相同的方式來解釋(例如，“在……之間”對比“直接在……之間”、“相鄰”對比“直接相鄰”等等)。如本文所使用的，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)列出條目的一個或多個的任何以及所有組合。雖然在本文中可使用術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等等來描述各種元件、部件、區(qū)域、層和/或區(qū)段，但是這些元件、部件、區(qū)域、層和/或區(qū)段不應(yīng)當(dāng)被這種術(shù)語限制。這些術(shù)語僅可用于將一個元件、部件、區(qū)域、層或區(qū)段與其它區(qū)域、層或區(qū)段區(qū)分開。本文所使用的術(shù)語例如“第一”、“第二”和其它數(shù)值術(shù)語不暗含序列或順序，除非在上下文中清楚地指明。因此，下述討論的第一元件、部件、區(qū)域、層或區(qū)段可稱為第二元件、部件、區(qū)域、層或區(qū)段而不偏離示例性實(shí)施例的教導(dǎo)。參考圖1和2，發(fā)動機(jī)組件10可包括發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)12、燃料系統(tǒng)14和活塞16，所述活塞通過連桿20聯(lián)接到曲軸18。發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)12可包括限定氣缸孔M的發(fā)動機(jī)缸體22和限定進(jìn)氣和排氣端口 28、30的氣缸蓋沈?；钊?6可設(shè)置在氣缸孔M中，并且可在上止點(diǎn) (TDC)位置與下止點(diǎn)(BDC)位置之間往復(fù)地移位，以驅(qū)動曲軸18的旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明同樣可應(yīng)用到包括任何數(shù)量的活塞/氣缸配置、包括相對活塞配置(圖12)以及頂置凸輪和缸體內(nèi)凸輪配置的發(fā)動機(jī)。本發(fā)明還同樣地適用于柴油發(fā)動機(jī)和直噴式汽油發(fā)動機(jī)。活塞16和發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)12協(xié)作以限定燃燒室32。活塞16可具有接合其外圓周和發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)12的密封環(huán)41，以將燃燒室32從發(fā)動機(jī)曲軸箱隔離。燃燒室32可包括圓形截面，所述圓形截面限定燃燒室32的圓周。燃料系統(tǒng)14可包括燃料泵34，所述燃料泵向燃料噴射器36提供加壓油供應(yīng)。在本非限制性示例中，提供給燃料噴射器36的燃料在高負(fù)荷操作期間可以處于至少一百二十兆帕(120 MPa)、更具體地大于二百兆帕(200 MPa)的操作壓力下。燃料系統(tǒng)14在發(fā)動機(jī)的低負(fù)荷和部分負(fù)荷操作下可操作在降低的壓力下。燃料噴射器36與燃燒室32直接連通，從而形成直噴式配置。燃料噴射器36可結(jié)合到具有多個燃料噴射器的燃料軌道(未示出)中。燃料噴射器36可延伸通過燃燒室32的側(cè)壁40，并且提供徑向延伸到燃燒室32 中的燃料噴霧(F1)。燃料噴霧(Fl)可以是精細(xì)霧化的噴霧形式。當(dāng)活塞16處于TDC位置時，燃料噴霧(Fl)可位于活塞16的密封環(huán)41的軸向上方。在本非限制性示例中，燃料噴霧(Fl)可大致切向于燃燒室32的側(cè)壁(圓周)40延伸。更具體地，燃料噴霧(Fl)可限定包括在內(nèi)徑向和外徑向外圍(Pli, P1。)之間的中心線(Cl)的燃料噴霧圖案。中心線(Cl)可在跨過燃燒室32的方向上從圓周起始點(diǎn)42延伸至第一圓周結(jié)束點(diǎn)44，中心線(Cl)在第一圓周結(jié)束點(diǎn)44處與氣缸孔M相交。第一圓周結(jié)束點(diǎn)44可以從圓周起始點(diǎn)42周向地間隔 (旋轉(zhuǎn)地偏移)角度(θ 1)，所述角度θ 1小于或等于一百三十五度。外徑向外圍(Ρ1。)可沿這樣的方向延伸，使得在從圓周起始點(diǎn)42周向地間隔(旋轉(zhuǎn)地偏移)角度(θ 2)的第二圓周結(jié)束點(diǎn)46處與氣缸孔M相交，所述角度θ 2小于或等于九十度。燃料噴霧(Fl)可限定小于或等于三十度的角度跨度(θ 3)。燃料噴霧(Fl)可包括多個股流。所述多個股流可通過燃料噴射器36的噴嘴48產(chǎn)生，所述噴嘴限定通過針形閥51選擇性地打開的多個孔50，如圖7所示。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，燃料噴霧(Fl)可替代性地包括單個股流。所述單個股流可通過燃料噴射器36限定單個開口 M的噴嘴52和菌形閥56產(chǎn)生，如圖8所示。替代性地，如圖9所示，限定單個開口 60的噴嘴58可結(jié)合針形閥62使用，以形成單個環(huán)形股流。在任何配置中，加壓燃料供應(yīng)的高操作壓力和燃料噴霧(Fl)相對于燃燒室32的定向可產(chǎn)生在燃燒室32內(nèi)的旋轉(zhuǎn)渦旋噴霧并且提供混合。當(dāng)燃料噴射推進(jìn)時，燃燒室內(nèi)的空氣旋轉(zhuǎn)將空氣流提供給來自于噴射器的噴霧， 空氣流既不包含燃料也不包括來自于該噴射事件的燃燒產(chǎn)物。在本文描述為“空氣”的燃燒室內(nèi)氣體可包括來自于先前燃燒循環(huán)的再循環(huán)排氣產(chǎn)物。燃料噴霧(Fl)可在圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(Al)的旋轉(zhuǎn)方向(Rl)上行進(jìn)，所述旋轉(zhuǎn)軸線(Al)大體上平行于活塞16的往復(fù)運(yùn)動方向。燃料噴霧(Fl)在燃燒室32內(nèi)的動量可提供空氣充氣和燃料在燃燒室32內(nèi)的混合并且產(chǎn)生燃料噴霧(Fl)和空氣充氣混合氣(燃料-空氣充氣)的旋轉(zhuǎn)流。更具體地，在相應(yīng)燃燒事件(對應(yīng)于做功沖程的缸內(nèi)燃燒)的噴射事件期間，燃料噴霧(Fl)的動量可足夠提供圍繞燃燒室32的燃料-空氣充氣的完全旋轉(zhuǎn)。在噴射事件的開始時(初始噴射)，輸送到燃燒室32的燃料可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(Al)行進(jìn)至少三百六十度，從而在噴射事件的結(jié)束時(噴射終止)返回至噴射位置。從噴射事件的開始至噴射事件的結(jié)束的時間可限定燃料噴射時段。參考圖10和11，在例如部分負(fù)荷操作的操作模式中，其中在噴射事件期間在燃料噴霧中可存在不足夠的動量以將氣缸燃料-空氣充氣旋轉(zhuǎn)三百六十度，燃料的噴射可在多個事件(F1a，F(xiàn)Ib, Flc, FId, FIe)中經(jīng)歷延長的時間段來進(jìn)行，以將燃料更均勻地分配在燃燒室32中。圖10圖形描述了多次噴射。圖10中的χ軸是時間(t)，y軸是噴射器開度， 其中“0”表示關(guān)閉，“1”表示開啟。通過非限制性示例，燃料噴霧(Fl)可包含線性動量(M)，其與噴射壓力水平和噴射持續(xù)時間大致成正比。在噴射事件結(jié)束時燃燒室燃料-空氣充氣具有最終旋轉(zhuǎn)速度 (ω )，其通過將噴霧動量(M)乘以其至燃燒室32中心的切向距離(R)的乘積除以燃燒室氣體的轉(zhuǎn)動慣量(I)來近似。最終旋轉(zhuǎn)速度(ω )可通過在噴射事件之前存在于燃燒室中的燃料-空氣充氣的任何初始旋轉(zhuǎn)速度或渦旋(ω。)來進(jìn)一步增加。在圖3和4中描述了替代性發(fā)動機(jī)組件110。發(fā)動機(jī)組件110可大體上類似于發(fā)動機(jī)組件10。因此，為了簡明起見，基于發(fā)動機(jī)組件10的描述同樣適用的理解，將不再詳細(xì)描述發(fā)動機(jī)組件110，不同之處將在下文描述。發(fā)動機(jī)組件110中的活塞116可包括從活塞116的環(huán)形軸向端表面119延伸的中心圓頂區(qū)域117，所述環(huán)形軸向端表面119圍繞中心圓頂區(qū)域117。燃料噴射器136可將燃料噴霧(F2)引導(dǎo)到被徑向限定在中心圓頂區(qū)域117與發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)112之間的環(huán)形通道121 中。環(huán)形通道121可有助于限定燃料噴霧(F2)的旋轉(zhuǎn)方向(R2)。燃料噴霧(F2)可以是單個股流的形式(例如，圖8中的噴嘴52和菌形閥56或者圖9中的噴嘴58和針形閥62)。然而如上關(guān)于發(fā)動機(jī)組件10所述，燃料噴霧(F2)可替代性地包括多個股流(例如，圖7中的噴嘴48和孔50)。燃料噴霧(F2)的動量和噴霧特性可類似于關(guān)于燃料噴霧(Fl)所述的，且因此將不再詳細(xì)描述。在圖5和6中描述了替代性發(fā)動機(jī)組件210。發(fā)動機(jī)組件210大體上類似于發(fā)動機(jī)組件10。因此，為了簡明起見，基于發(fā)動機(jī)組件10的描述同樣適用的理解，將不再詳細(xì)描述發(fā)動機(jī)組件210，不同之處將在下文描述。發(fā)動機(jī)組件210可包括修改定向的燃料噴射器 236和修改幾何結(jié)構(gòu)的活塞216。更具體地，燃料噴射器236可軸向延伸到燃燒室232中。活塞216可限定在面向燃料噴射器236的軸向端219中的環(huán)形(torroidal)槽室217。環(huán)形(torroidal)槽室217 可包括環(huán)形凹槽221。燃料噴射器236可與環(huán)形凹槽221徑向?qū)R并且將將燃料噴霧(F3) 引導(dǎo)到環(huán)形凹槽221中。環(huán)形凹槽221可有助于限定燃料噴霧(F3)的旋轉(zhuǎn)方向(R3)。燃料噴霧(F3)的動量和噴霧特性可類似于關(guān)于燃料噴霧(Fl)所述的，且因此將不再詳細(xì)描述。此外，由于燃料噴射器236的軸向定向，噴嘴248可限定徑向排出路徑，以產(chǎn)生在環(huán)形凹槽221內(nèi)的旋轉(zhuǎn)渦旋噴霧圖案。 圖12描述了包括相對設(shè)置的活塞315、316的發(fā)動機(jī)組件310。發(fā)動機(jī)組件310可大體上類似于圖3和4中所示的發(fā)動機(jī)組件110。然而，燃料噴射器336在相對設(shè)置的活塞 315,316之間軸向?qū)χ械奈恢锰幙裳由焱ㄟ^燃燒室332的側(cè)壁340。燃料噴射器336可提供燃料噴霧(F4)，所述燃料噴霧(F4)徑向進(jìn)入到燃燒室332中并且切向于燃燒室332的側(cè)壁340?；钊?15、316每個均可限定中心圓頂區(qū)域317、318以提供用于燃料噴霧(F4)的環(huán)形流動路徑。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機(jī)組件，包括發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)，所述發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)限定氣缸孔；活塞，所述活塞設(shè)置在氣缸孔內(nèi)，用于在上止點(diǎn)位置與下止點(diǎn)位置之間往復(fù)移位；和直噴式燃料系統(tǒng)，所述直噴式燃料系統(tǒng)包括燃料噴射器，所述燃料噴射器向由活塞和發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)限定的燃燒室提供燃料噴霧，燃料噴霧大致切向于燃燒室的圓周延伸并且限定在徑向跨過燃燒室的方向上延伸的中心線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)組件，其中，燃料噴霧的中心線在從燃燒室圓周上的圓周起始點(diǎn)至燃燒室圓周上的第一圓周結(jié)束點(diǎn)的方向上延伸，所述第一圓周結(jié)束點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)方向上從圓周起始點(diǎn)旋轉(zhuǎn)地偏移沿著圓周小于或等于135度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)組件，其中，燃料噴霧包括限定圍繞中心線延伸的內(nèi)徑向外圍和外徑向外圍的噴霧圖案，所述外徑向外圍在從圓周起始點(diǎn)至燃燒室圓周上的第二圓周結(jié)束點(diǎn)的方向上延伸，所述第二圓周結(jié)束點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)方向上從圓周起始點(diǎn)旋轉(zhuǎn)地偏移沿著圓周小于或等于90度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機(jī)組件，其中，燃料噴霧限定小于或等于30度的角度跨度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)組件，其中，燃料噴射器位于延伸通過燃燒室側(cè)壁的開口中，所述燃燒室側(cè)壁限定燃燒室的圓周。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機(jī)組件，其中，活塞包括相對于活塞的環(huán)形軸向端表面軸向向外延伸的中心圓頂區(qū)域，所述環(huán)形軸向端表面圍繞所述中心圓頂區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動機(jī)組件，其中，活塞包括接合活塞的外圓周和燃燒室的圓周的密封環(huán)，當(dāng)活塞處于上止點(diǎn)位置時，所述燃料噴霧從密封環(huán)軸向向外地定位。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)組件，其中，燃料噴射器定位在延伸通過燃燒室的軸向端的開口中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)動機(jī)組件，其中，活塞限定環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽軸向延伸到活塞的端表面中并且與燃料噴射器徑向?qū)R。
10.一種方法，包括提供直噴式燃料噴射器，所述直噴式燃料噴射器與由發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)中的氣缸孔和設(shè)置在氣缸孔中的活塞限定的內(nèi)燃機(jī)燃燒室連通；將來自于燃料噴射器的燃料噴霧與燃燒室的圓周側(cè)壁大體切向地直接引導(dǎo)到燃燒室中；以及從所述噴射產(chǎn)生燃燒室內(nèi)的燃料噴霧和空氣充氣的旋轉(zhuǎn)流。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有燃料噴射引發(fā)燃燒室混合的發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)組件可包括發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)、活塞和直噴式燃料系統(tǒng)。發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)可限定氣缸孔，活塞可設(shè)置在氣缸孔內(nèi)，用于在上止點(diǎn)位置和下止點(diǎn)位置之間往復(fù)移位。直噴式燃料系統(tǒng)可包括燃料噴射器，所述燃料噴射器向由活塞和氣缸孔限定的燃燒室提供燃料噴霧。燃料流可大致切向于燃燒室的圓周延伸，且可限定在徑向跨過燃燒室的方向上延伸的中心線。
文檔編號F02B15/00GK102213136SQ20111008190
公開日2011年10月12日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月1日
發(fā)明者R·D·斯特勞布 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司