BR112013026366B1

BR112013026366B1 - Motor de combustão interna

Info

Publication number: BR112013026366B1
Application number: BR112013026366-0A
Authority: BR
Inventors: Tomohiro Sakata; Daisuke Tanaka; Futoshi Yoshimura; Ryo Uchida
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd
Priority date: 2011-04-12
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2021-03-30
Also published as: MY165714A; RU2558178C2; EP2698517A1; EP2698517B1; JP5618000B2; US20140373805A1; EP2698517A4; CN103492686A; BR112013026366A2; RU2013150196A; JPWO2012140986A1; CN103492686B; WO2012140986A1; MX2013011860A; US8983756B2

Abstract

motor de combustão interna. trata-se de um motor de combustão interna possuindo uma câmara de combustão 12 definida por um pistão 11 e por um cilindro 10, e uma válvula de injeção de combustível 20 possuindo vários furos de injeção 101 até 106 e disposta de modo a injetar combustível diretamente dentro do cilindro 10 a partir do lado da câmara de combustão 12. os vários furos de injeção 101 até 106 são configurados de modo que os eixos geométricos centrais de vários borrifos injetados a partir dos ditos vários furos de injeção 101 até 106 na válvula de injeção de combustível 20 sejam orientados em direção a uma parte limite oposta à válvula de injeção de combustível 20 formada na posição do pistão pela superfície de coroa do pistão 11 e pela parede interna do cilindro 10 quando combustível é injetado.

Description

Campo Técnico

[001] A presente invenção se relaciona com um motor de combustão interna.

[002] O presente pedido reivindica prioridade baseado no Pedido de Patete Japonês No 2011-88122, depositado em 12 de abril de 2011. Para os estados designados que reconhecem a incorporação de texto por referência, o conteúdo do pedido mencionado acima é incorporado neste documento por referência e é para ser considerado uma parte da descrição deste pedido.

Técnica de Fundamento

[003] É conhecido um motor de combustão interna de injeção direta com ignição por centelha onde uma válvula de injeção de combustível possui vários furos injetores na parte de ponta da mesma e é disposta para injetar combustível diretamente dentro da câmara de combustível de um cilindro. A parte de extremidade de ponta da válvula de injeção de combustível fica voltada para o interior da câmara de combustão a partir de entre duas aber-turas de admissão adjacentes formadas na borda do topo do cabeçote do cilindro. Durante o curso de admissão, quando o ângulo do virabrequim é 1400 após o ponto morto superior, o borrifo para baixo colide com a cavidade mais próxima do lado de admissão do que do lado de escapamento a partir do furo injetor de injeção inferior, o qual entre os vários furos injeto- res injeta combustível o mais baixo possível. (Documento de Patente 1).

Documentos da Técnica Anterior Documentos de Patente

[004] Documento de Patente 1: Publicação de Patente Japonesa Não Examinada No 2009

Sumário da Invenção Problemas a Serem Resolvidos para Invenção

[005] Entretanto, existia a possibilidade de que a grande quantidade de combustível que aderia ao pistão aumentaria, portanto, a quantidade de material particulado (PM) no gás de escapamento.

[006] O problema, o qual a presente invenção visa endereçar, é proporcionar um motor de combustão interna capaz de reduzir a quantidade de material particulado incluído no gás de escapamento.

Dispositivo para Resolver os Problemas

[007] A presente invenção endereça o problema por orientar o eixo geométrico central do borrifo injetado a partir da válvula de injeção de combustível para a porção limite oposta à válvula de injeção de combustível na posição do pistão formada pela superfície da coroa do pistão e pela parede interna do cilindro quando combustível é injetado.

Efeitos da Invenção

[008] De acordo com a presente invenção, a distância a partir da localização a partir da qual combustível é injetado até a porção limite oposta à válvula de injeção de combustível formada pela superfície de coroa do pistão e pela parede interna do cilindro aumenta durante a injeção de combustível, e assim, é possível controlar a aderência de combustível junto à superfície de coroa do pistão e desse modo reduzir a quantidade de material particu- lado no gás de escape.

Breve Descrição dos Desenhos

[009] A FIG. 1 é um diagrama de blocos de um motor de acordo com uma concreti-zação da presente invenção; A FIG. 2 é uma vista explodida das partes circundando a válvula de injeção de com-bustível na FIG. 1 e apresenta o borrifo injetado a partir da válvula de injeção de combustível; A FIG. 3 é uma vista parcial em seção transversal ao longo da linha III-III na FIG. 2; A FIG. 4 é um diagrama apresentando uma vista do motor e é utilizada para descrever a relação entre a posição do pistão na FIG. 1 e o eixo geométrico central do borrifo injetado a partir da válvula de injeção de combustível; A FIG. 5 é uma vista em perspectiva do pistão e da válvula de injeção de combustível e é utilizada para descrever a aparência no centro do borrifo dentro da câmara de combustão na FIG. 1; A FIG. 6 é um diagrama apresentando uma vista da câmara de combustão na FIG. 1 e é utilizada para descrever a relação entre a posição do pistão e o eixo geométrico central do borrifo injetado a partir da válvula de injeção de combustível; A FIG. 7 é um diagrama apresentando uma vista da câmara de combustão na FIG. 1 e é utilizada para descrever a relação entre a posição do pistão e o eixo geométrico central do borrifo injetado a partir da válvula de injeção de combustível; A FIG. 8 é um diagrama apresentando uma vista da câmara de combustão na FIG. 1 e é utilizada para descrever a relação entre a posição do pistão e o eixo geométrico central do borrifo injetado a partir da válvula de injeção de combustível; A FIG. 9 é um diagrama apresentando a relação de posição entre a posição na qual o eixo geométrico central é orientado para o borrifo injetado a partir de três furos injetores na FIG. 3 e a parte limite do pistão e do cilindro; A FIG. 10 é um diagrama apresentando a relação de posição entre a posição na qual o eixo geométrico central é orientado para o borrifo injetado a partir de um exemplo modificado dos três furos injetores na FIG. 3 e a parte limite do pistão e do cilindro; A FIG. 11 é um diagrama para explicar o eixo geométrico central do borrifo a partir dos furos de injeção da válvula de injeção de combustível em um motor de acordo com outra concretização da presente invenção; A FIG. 12 é uma vista explodida das partes circundando a válvula de injeção de combustível no motor de acordo com outra concretização da presente invenção e apresenta o borrifo injetado a partir da válvula de injeção de combustível.

Concretizações Preferidas da Invenção

[010] Concretizações da presente invenção serão explicadas abaixo baseadas nos desenhos anexos. <Primeira Concretização>

[011] A FIG. 1 é um diagrama de blocos de um motor de acordo com uma concreti-zação da presente invenção. O motor na presente concretização é, por exemplo, um motor de injeção direta com cilindros. Como ilustrado na FIG. 1, o motor é equipado com uma válvula de injeção de combustível 20 que é proporcionada para ficar voltada para o interior de uma câmara de combustão 12 em cada um dos cilindros e com uma vela de ignição 31. Somente um cilindro é ilustrado na FIG. 1; o número de cilindros não está particularmente limitado na presente invenção.

[012] A câmara de combustão 12 é o espaço circundado por um cilindro 10, pela superfície de coroa de um pistão 11 que produz um movimento recíproco dentro do cilindro 10, e por um cabeçote do cilindro 15 que é proporcionado com uma válvula de admissão 13 e com uma válvula de escape 14. A válvula de injeção de combustível 20 é colocada na parte de cima do furo do cilindro 10 voltada para a câmara de combustível 12 a partir do cabeçote do cilindro 15 de modo a injetar combustível dentro da câmara de combustão 12 diretamente a partir da lateral. A vela de ignição 31 é montada para ficar voltada para a câmara de combustão 12 de cada um dos cilindros 12 para inflamar a mistura gasosa introduzida baseada em um sinal de ignição a partir de uma unidade de controle do motor 60. Finalmente, uma cavidade reentrada 111 é formada na superfície de coroa do pistão 11.

[013] A válvula de injeção de combustível 20 abre de acordo com um sinal de pulso de acionamento estabelecido dentro de uma unidade de controle 60 e injeta combustível com uma quantidade e pressão predeterminadas dentro da câmara de combustão 12. A vela de ignição 31 inflama a mistura gasosa enchendo a câmara de combustão 12 baseada no sinal a partir da unidade de controle 60.

[014] O motor é equipado com um sensor de ângulo do virabrequim 32 e com um sensor de ângulo do comando de válvulas 33. O sensor de ângulo do virabrequim emite um sinal de ângulo unitário para o ângulo do virabrequim sincronizado com a rotação do vira- brequim 17. Enquanto isso, o sensor de ângulo do comando de válvulas 33 emite um sinal de referência para cada única rotação do eixo de comando 16 (em outras palavras, corres- pondendo a cada vez que o ângulo do virabrequim é 720 graus). Tanto o sensor de ângulo do virabrequim 32 como o sensor de ângulo do comando de válvulas 33 são conectados com a unidade de controle 60. A unidade de controle 60 detecta a velocidade do motor e a posição do pistão 11 baseada no sinal de ângulo unitário emitido a partir do sensor de ângulo do virabrequim 32. Adicionalmente, a unidade de controle 60 identifica quais dos cilindros estão em seu curso de expansão baseada no sinal de ângulo unitário emitido a partir do sensor de ângulo do virabrequim 32, e no sinal de referência emitido a partir do sensor de ângulo do comando de válvulas 33.

[015] Uma passagem de admissão 40 se comunica com a válvula de admissão 13 do motor, e é proporcionada com um filtro de ar 41, com um medido de fluxo de ar 42, com uma válvula reguladora 43, e com um coletor de admissão 46. A válvula reguladora 43 é proporcionada com um dispositivo de controle da válvula reguladora 44 para controlar a po-sição da válvula reguladora 43 por meio de um atuador tal como um motor CC ou coisa pa-recida. A unidade de controle 60 calcula o torque necessário baseada na posição de operação do pedal do acelerador que é detectada por um sensor de posição do pedal do acelerador (não apresentado), e emite um sinal de acionamento para o dispositivo de controle da válvula reguladora 44. O dispositivo de controle da válvula reguladora 44 eletronicamente controla a posição da válvula reguladora 43 baseado no sinal de acionamento a partir desta válvula de controle 60. A válvula reguladora 43 é adicionalmente proporcionada com um sensor de posição de regulagem 45 para detectar a posição da válvula reguladora 43. O sensor de posição de regulagem 45 é conectado com a unidade de controle 60 e emite o sinal de detecção para a unidade de controle 60.

[016] Um catalisador de purificação de escape 51 para purificar o escapamento e um silencioso 52 para reduzir o ruído bem como esfriar o escapamento são proporcionados ao longo da passagem de escapamento 50 que se comunica com a válvula de escape 14 do motor.

[017] A unidade de controle 60 é fabricada a partir de um micro controlador que contém uma CPU, ROM, RAM, conversor de analógico para digital, e uma interface de saída, e é conectada com vários sensores descritos acima. A unidade de controle 60 controla a válvula reguladora 43 via o dispositivo de controle da válvula reguladora 44 de acordo com o estado de acionamento detectado baseado nos sinais a partir dos vários sensores; aciona o injetor de combustível integrado 20 para desse modo controlar a quantidade de combustível injetado, e estabelece o tempo de ignição para desse modo controlar a ignição da vela de ignição durante o tempo de ignição estabelecido.

[018] Quando da ativação, a unidade de controle 60 inicia a combustão de carga estratificada. Neste exemplo, para um ciclo, a unidade de controle 60 direciona uma primeira injeção durante um período de injeção inicial que é próximo de 90 graus após o ponto morto superior (por exemplo, quando o ângulo do virabrequim está entre 90 e 120 graus após o ponto morto superior durante o curso de admissão) e direciona uma segunda injeção quando o ângulo do virabrequim está entre 300 e 340 graus após o ponto morto superior durante o curso de admissão. Além disso, a unidade de controle 60 direciona combustão homogenia para tempos diferentes do de ativação. Neste exemplo, para um ciclo, a unidade de controle 60 direciona injeção quando o ângulo do virabrequim é 80 até 240 graus após o ponto morto superior durante o curso de admissão.

[019] A seguir, a parte de caracterização da presente invenção, ou seja, a direção de injeção da válvula de injeção de combustível 20 será descrita utilizando a FIG. 2 até a FIG. 4. A FIG. 2 ilustra a válvula de injeção de combustível 20 na FIG. 1, bem como sua câmara de combustão circundante 12, e é para descrever o borrifo injetado a partir da válvula de injeção de combustível 20. A FIG. 3 é uma vista parcial em seção transversal ao longo da linha III-III na FIG. 2 e é para descrever o eixo geométrico central do borrifo injetado a partir do furo de injeção da válvula de injeção de combustível 20. A FIG. 4 ilustra uma parte de um diagrama de blocos para o motor quando observando uma seção transversal incluindo o eixo geométrico central do cilindro. A FIG. 4 é utilizada para descrever a relação entre a posição do pistão e o centro do borrifo injetado a partir da válvula de injeção de combustível 20.

[020] Vários furos de injeção são proporcionados na válvula de injeção de combustível 20; além disso, a válvula de injeção de combustível 20 pode ser proporcionada, por exemplo, com cinco ou seis furos de injeção. Na descrição dada abaixo, a válvula de injeção de combustível possui seis furos de injeção.

[021] O borrifo de combustível a partir dos furos de injeção 101 até 106 é injetado a partir da parte de ponta da válvula de injeção de combustível 20 e propaga-se para formar um formato de cone. O borrifo geral que contém todos os borrifos a partir dos furos de injeção 101 até 106 é injetado de modo que baseado na disposição dos furos injetores e no eixo geométrico do borrifo (posteriormente descrito), o formato geral do borrifo formado por todos os borrifos se expande em direção ao cabeçote do cilindro (para cima) e propaga-se de modo a formar uma parte de um formato cônico que é exprimido próximo do pistão (para baixo).

[022] Como apresentado na FIG. 2, quando o eixo geométrico central da válvula de injeção de combustível 20 é pego na direção longitudinal da válvula de injeção de combustível 20 (linha reta L1 na FIG. 2), o eixo geométrico central da válvula de injeção de combustível 20 (linha reta L1 na FIG. 2) é orientado mais em direção ao pistão na direção radial do furo do cilindro 10. Portanto, os seis furos de injeção podem ser proporcionados na parte de porta da válvula de injeção de combustível 20 voltada para a câmara de combustão 12 de modo que quando as seção transversal do borrifo injetado a partir da válvula de injeção de combustível 20 é observado em uma posição que é uma distância predeterminada (C na FIG. 2) ao longo do eixo geométrico central longe da parte de ponta da válvula de injeção de combustível 20, o eixo geométrico central dos borrifos a partir dos seis furos de injeção serão dispostos como ilustrado na FIG. 3. A proximidade do furo de injeção da válvula de injeção de combustível 30 ou da parte de ponta da válvula de injeção de combustível 20 pode ser configurada de modo que a colocação do eixo geométrico central dos seis borrifos corresponda substancialmente à colocação dos furos de injeção da válvula de injeção de com- bustível 20 mesmo quando a seção transversal de um borrifo arbitrário é visualizada. Na FIG. 3, o eixo geométrico X é o eixo geométrico em uma direção perpendicular à linha III-III e à linha reta L1 na FIG. 2. Adicionalmente, em direção ao cabeçote do cilindro 15 está a direção positiva do eixo geométrico Y e em direção ao pistão 11 está a direção negativa do eixo geométrico Y.

[023] A colocação dos borrifos injetados a partir dos seis furos de injeção 101 até 106 é ao longo da linha III-III na seção transversal como apresentada na FIG. 3. Esta colocação é substancialmente a mesma que a colocação dos furos de injeção 101 até 106 na parte de ponta da válvula de injeção de combustível 20; a linha axial para cada um dos borrifos injetados a partir dos furos de injeção 101 até 106 se propaga e progride enquanto mu-tuamente mantendo um formato similar. Cinco furos de injeção 101, 102, 104, 105, 106 dos seis furos de injeção 101 até 106 são dispostos em um formato de um triângulo orientado para cima na parte de ponta da válvula de injeção de combustível 20. Adicionalmente, dos seis furos de injeção dispostos no formato do triângulo, o furo de injeção 106, o qual é colocado na parte mais de cima do triângulo na parte de ponta da válvula de injeção de combustível 20 é colocado mais próximo do cabeçote do cilindro 15. Para os furos de injeção restantes dispostos no formato do triângulo, o furo de injeção 102 é colocado no vértice inferior esquerdo do triângulo, o furo de injeção 104 é colocado no vértice inferior direito do triângulo, o furo de injeção 101 é colocado entre o furo de injeção 106 e o furo de injeção 102, enquanto o furo de injeção 105 é colocado entre o furo de injeção 106 e o furo de injeção 104. O furo de injeção 101 e o furo de injeção 105, e o furo de injeção 102 e o furo de injeção 104 são dispostos simetricamente um ao outro com respeito à linha reta conectando o furo de injeção 103 com o furo de injeção 106. Na parte de ponta da válvula de injeção de combustível 20, o furo de injeção 103 é colocado mais baixo do que o furo de injeção 106, e colocado mais próximo ao pistão 11.

[024] Por exemplo, quando a injeção de combustível é iniciada próxima de 90 graus após o ponto morto superior e a injeção acontece entre 90 graus e 120 graus após o ponto morto superior, o tempo de injeção controlado pela unidade de controle 60 é tal que quando o borrifo alcança a superfície da parede interna da câmara de combustão (pistão ou parede do furo), o pistão está na posição similar a esta ilustrada na FIG. 4 e nesta hora que o ângulo do virabrequim está, por exemplo, próximo de 100 graus após o ponto morto superior no curso de admissão. Neste tempo de injeção, ou próximo a este tempo, quando o combustível injetado alcança a superfície da parede interna da câmara de combustão, os eixos geométricos centrais (linha reta LS na FIG. 4) dos respectivos borrifos injetados a partir da válvula de injeção de combustível 20 possuindo os furos de injeção 101 até 106 dispostos como acima descrito, são orientados em direção a uma parte de limite A (a parte circundada pela linha pontilhada A na FIG. 4) formada oposta à válvula de injeção de combustível 20 pela superfície de coroa do pistão 11 e pela parede interna do cilindro 10. Em outras palavras, neste exemplo, a direção de injeção dos furos de injeção 101 até 106, a colocação da válvula de injeção de combustível 20 e o tempo de injeção são configurados de modo que a distância a partir do furo de injeção da válvula de injeção de combustível 20 e até a parede interna da câmara de combustão constituída pela superfície de coroa do pistão 11 ou do furo seja mais longa quando o combustível é injetado.

[025] Da mesma maneira que a FIG. 4, FIG. 5 é uma vista em perspectiva do interior da câmara de combustão apresentando a aparência do centro do borrifo quando a injeção é executada entre 90 graus e 120 graus após o ponto morto superior, e o borrifo alcança a parede interna (para do pistão ou do furo) da câmara de combustão próximo de 100 graus após o ponto morto superior no curso de admissão. A seção sombreada na FIG. 5 ilustra a seção limite A formada oposta à válvula de injeção de combustível 20 pela superfície de coroa do pistão 11 e pela parede interna do cilindro 10. Para impedir um aumento no grau de sobreposição entre os borrifos e assim, o excesso de concentração de combustível, os borrifos são estabelecidos até certo grau com a parte limite A como o centro e injetados a partir do furo de injeção 103 e do furo de injeção 106 que são alternadamente dispostos na parte de cima e na parte de baixo; entretanto, o eixo geométrico central do furo de injeção 101 através do furo de injeção 106 geralmente é orientado em direção à parte limite no lado opostos da válvula de injeção de combustível 20 formada pela superfície de coroa do pistão 11 e pela parede interna do cilindro 10. Mais especificamente, cada um dos eixos centrais dos borrifos injetados a partir dos furos de injeção 101, 102, 104, 105 da presente concretização é definitivamente orientado em direção à parte limite A formada oposta à válvula de injeção de combustível 20 pela superfície de coroa do pistão 11 e pela parede interna do cilindro 10.

[026] De modo a impedir um aumento no grau de sobreposição e desse modo impedir a concentração em excesso do combustível, os borrifos adjacentes no sentido do perímetro no cilindro são orientados de modo que os centros se espalham uns dos outros quando vistos em um plano. Desta maneira, os vários furos injetores 101 até 106 são configurados de modo que os eixos geométricos centrais dos vários borrifos injetados a partir dos vários furos de injeção 101 até 106 na válvula de injeção de combustível 20 são orientados em direção à parte limite A oposta à válvula de injeção de combustível 20 formada na posição do pistão pela superfície de coroa do pistão e pela parede interna do cilindro quando combustível é injetado. O borrifo geral que contém todos os borrifos a partir dos furos de injeção 101 até 106 é injetado de modo que o formato do borrifo geral formado por todos os borrifos se expande em direção ao cabeçote do cilindro (para cima) e espalha de modo a formar uma parte de um formato cônico que é exprimido próximo do pistão (para baixo).

[027] Por meio disto, o combustível injetado a partir da válvula de injeção de com-bustível 20 será injetado ao longo da distância mais longa sem um aumento no grau de so-breposição entre os mesmos, e, portanto, é possível impedir a concentração em excesso do combustível enquanto controlando a aderência do combustível junto à superfície de coroa do pistão 11 e à parede interna do cilindro 10. Em outras palavras, o borrifo é orientado em direção à vizinhança da parte limite A quando o ângulo do virabrequim é 100 graus após o ponto morto superior, e, portanto, na combustão com carga estratificada, a injeção deve ser distribuída de modo que o máximo possível o borrifo seja a distância mais longa correspon- dendo à primeira injeção distribuída quando o ângulo do virabrequim está entre 90 graus e 120 graus após o ponto morto superior do curso de admissão.

[028] A seguir, será descrita a orientação do eixo geométrico central utilizando a FIG. 6 até a FIG. 8 para o borrifo de combustível injetado a partir dos furos de injeção 101 até 106. A FIG. 6 até a FIG. 8 são vistas em seção transversal incluindo o eixo geométrico central do cilindro e cada uma apresenta uma parte de um diagrama de blocos para o motor quando a seção transversal. A FIG. 6 até a FIG. 8 serão utilizadas para descrever a relação entre a posição do pistão 11 e o eixo geométrico central do borrifo injetado a partir da válvula de injeção de combustível 20. Os ângulos ilustrados na FIG. 6 até a FIG. 8, a saber, 500, 700, 900, 1100, 1500 representam o ângulo do virabrequim. O ângulo do virabrequim é visto como 00 quando o pistão está no ponto morto superior. A posição do pistão 11 no desenho corresponde ao ângulo do virabrequim exibido.

[029] Neste exemplo, a primeira condição é que o eixo geométrico central do borrifo injetado a partir do furo de injeção 103 seja disposto para ser orientado mais próximo do ponto morto inferior do que da parte limite A (quando o ângulo do virabrequim é 100 graus) e colocado de modo que o eixo geométrico central do borrifo não seja orientado em direção a pelo menos a superfície de coroa do pistão 11 quando o ângulo do virabrequim é 150 graus após o ponto morto superior no curso de admissão. Esta primeira condição é estabelecida devido a se o eixo geométrico central do borrifo injetado a partir do furo de injeção 103 for orientado para a vizinhança da parte limite A quando o ângulo do virabrequim é 100 graus após o ponto morto superior, o borrifo irá sobrepor outros borrifos (levando à concentração em excesso). O eixo geométrico central dos borrifos injetados a partir dos furos de injeção 101, 102, 104, 105, 106 além do furo de injeção 103 pode ser orientado em direção à vizinhança da parte limite A como anteriormente descrito, com a parte limite A formada pela superfície de coroa do pistão 11 e pela parede interna do cilindro 10 quando o ângulo do virabrequim é 100 graus após o ponto morto superior; e adicionalmente não orientado em direção à superfície da coroa do pistão quando o ângulo do virabrequim é 110 graus após o ponto morto superior no curso de admissão. Ou seja, como apresentado na FIG. 6, o eixo geométrico central do borrifo injetado a partir do furo de injeção 103 é disposto mais próximo do cabeçote do cilindro 15 do que uma linha reta (linha LB na FIG. 6) a partir da parte limite B até o ponto central na parte de ponta da válvula de injeção de combustível 20 no ângulo do virabrequim de 150 graus. Adicionalmente, os eixos centrais dos borrifos injetados a partir dos furos de injeção restantes 101, 102, 104 até 106 além do furo de injeção 103 são dispostos mais próximos do cabeçote do cilindro 15 do que uma linha reta (linha LC na FIG. 6) partir da parte limite C até o ponto central na parte de ponta da válvula de injeção de combustível 20 no ângulo do virabrequim de 110 graus. Da mesma maneira que a parte limite A, a parte limite B e a parte limite C são opostas à válvula de injeção de combustível 20 e formadas pela superfície de coroa do pistão 11 e pela parede interna do cilindro. A parte limite B é a parte limite na posição do pistão 11 quando o ângulo do virabrequim é 150 graus, e a parte limite C é a parte limite na posição do pistão 11 quando o ângulo do virabrequim é 110 graus.

[030] Em adição, a segunda condição é que o eixo geométrico central do borrifo in-jetado a partir do furo de injeção 106 seja disposto para ser orientado mais próximo do ponto morto superior do que da parte limite A (quando o ângulo do virabrequim é 100 graus) e co-locado de modo que o eixo geométrico central do borrifo não seja orientado em direção a pelo menos a parede interna do cilindro 10 quando o ângulo do virabrequim é 70 graus após o ponto morto superior no curso de admissão. Esta segunda condição é estabelecida devido ao fato de que se o eixo geométrico central do borrifo injetado a partir do furo de injeção 106 for orientado para a vizinhança da parte limite A quando o ângulo do virabrequim é 100 graus após o ponto morto superior, o borrifo irá sobrepor outro borrifos (levando à concentração em excesso). O eixo geométrico central dos borrifos injetados a partir dos furos de injeção 101 até 105 além do furo de injeção 106 pode ser orientado em direção á vizinhança da parte limite A como anteriormente descrito, com a parte limite A formada pela superfície de coroa do pistão 11 e pela parede interna do cilindro 10 quando o ângulo do virabrequim é 100 graus após o ponto morto superior, e adicionalmente não orientado em direção à parede interna do cilindro 10 quando o ângulo do virabrequim é 90 graus após o ponto morto superior no curso de admissão. Ou seja, como apresentado na FIG. 7, o eixo geométrico central do borrifo injetado a partir do furo de injeção 106 é disposto para ficar mais próximo do vira- brequim 17 do que a linha reta (linha rega LD na FIG. 7) a partir da parte limite D até o ponto central da parte de ponta da válvula de injeção de combustível 20 no ângulo do virabrequim de 70 graus; os eixos geométricos centrais dos borrifos injetados a partir dos furos de injeção restantes 101 até 105 além do furo de injeção 106 são dispostos para serem mais próximos do virabrequim 17 do que a linha reta (linha reta LE na FIG. 7) a partir da parte limite E até o ponto central na parte de ponta da válvula de injeção de combustível no ângulo do virabrequim de 90 graus.

[031] Além disso, uma terceira condição é que os eixos geométricos centrais dos borrifos injetados a partir dos furos de injeção 101 até 106 sejam dispostos orientados para o interior da cavidade 111 proporcionada na superfície de coroa do pistão 11 quando o ângulo do virabrequim está mais próximo do ponto morto superior do que 50 graus antes do ponto morto superior no curso de compressão. Em outras palavras, como apresentado na FIG. 8, o eixo geométrico central (L3) do borrifo injetado a partir do furo de injeção 103; o eixo geométrico central (L6) do borrifo injetado a partir dos furos de injeção 106; e o eixo geométrico central (L5) do borrifo injetado a partir dos furos de injeção 101, 102, 104, 105, o qual está entre o eixo geométrico central (L3) e o eixo geométrico central (L6) são orientados em direção ao interior da cavidade 111 que é proporcionada na superfície de coroa do pistão 11.

[032] É possível adotar cada uma destas condições independentemente, entretanto, a configuração no exemplo mencionado acima (descrito com referência à FIG. 6 até a FIG. 8) adota tanto a primeira condição como a segunda condição, onde os borrifos a partir do furo de injeção 103 e do furo de injeção 106 são respectivamente dispostos verticalmente com alguma distância longe um do outro (na parte limite A). Garantir que ambos os borrifos estejam alguma distância longe um do outro desse modo de forma confiável garante que a sobreposição não irá levar à concentração em excesso do combustível.

[033] O sentido da largura do ponto central para os vários furos de injeção (o centro na direção X na FIG. 3) é estabelecido para ser uma distância relativamente longa a partir do furo de injeção até a parte limite na superfície de coroa do pistão e do furo. Portanto, mesmo quando é necessário aumentar o número de furos de injeção e assim dispor mais dos furos de injeção verticalmente (direção Y na FIG. 3), é possível reduzir a quantidade de combustível (fluxo da parede) que adere à superfície de coroa do pistão ou na parede interna do furo se a sobreposição na direção vertical for estabelecida a partir da direção da largura do ponto central (o centro na direção X na FIG. 3), como ilustrado no exemplo mencionado acima. Se o número de furos de injeção aumentar, a área de cada furo de injeção individual pode ser tornada relativamente menor e assim facilitar a atomização do combustível constituindo o borrifo.

[034] Na presente invenção, quando a unidade de controle 60 direciona a injeção do combustível nos tempos de injeção descritos acima para a combustão de carga estratificada ou para a combustão homogênea, é possível controlar a aderência de combustível junto à superfície de coroa do pistão por configurar os furos de injeção 101 até 106 para satisfazer a primeira condição mencionada acima. Ou seja, no todo, somente o combustível a partir primariamente do furo de injeção 103 é orientado em direção á superfície de coroa do pistão, e tudo que ele considera é o combustível que vaporizou através de uma longa distância até chegar ao pistão. A primeira condição é estabelecida de modo que, em adição a considerar um erro ou coisa parecida na pressão ou quantidade de combustível, quando a unidade de controle 60 direciona a injeção de combustível no tempo de injeção, uma quantidade reduzida de combustível é aderida à superfície de coroa do pistão 11. Assim, reduzir o combustível que adere á superfície de coroa do pistão 11 desse modo reduz a quantidade de material particulado contido nos vapores de exaustão e, portanto, neste exemplo, a válvula de injeção de combustível 20 e os furos de injeção de combustível 101 até 106 são dis- postos para satisfazer a primeira condição mencionada acima para desse modo reduzir o material particulado contido no gás de escape.

[035] Na presente invenção, quando a unidade de controle 60 direciona a injeção do combustível nos tempos de injeção descritos acima para combustão de carga estratificada ou para combustão homogênea, é possível controlar a aderência de combustível à parede interna do cilindro 10 por configurar os furos de injeção 101 até 106 para satisfazer na segunda condição mencionada acima. Ou seja, no todo, somente o combustível principalmente a partir do furo de injeção 106 é orientado em direção à parede interna do cilindro, e tudo que ela pega é o combustível que vaporizou através de uma longa distância até chegar na parede interna. A segunda condição é estabelecida de modo que, em adição a considerar um erro ou coisa parecida na pressão ou quantidade de combustível, quando a unidade de controle 60 direciona a injeção de combustível no tempo de injeção, uma quantidade reduzida de combustível adere à parede interna do cilindro 10. Com isto, neste exemplo, dispor a válvula de injeção de combustível 20, e os furos de injeção 101 até 106 para satisfazer a segunda condição mencionada acima desse modo reduz a quantidade de combustível que colide com a parede interna do cilindro 10 e, portanto, impede a diluição do óleo sobre a parede do cilindro.

[036] Em adição, na presente invenção, quando a unidade de controle 60 direciona a injeção do combustível no tempo de injeção descrito acima para a combustão de carga estratificada, estabelecer a orientação dos furos de injeção 101 até 106 para satisfazer a terceira condição mencionada acima desse modo garante que o combustível injetado seja orientado em direção à cavidade 111 durante a combustão de carga estratificada, portanto causando que o combustível se acumule ao redor da vela de ignição no tempo de ignição e assim melhore a estabilidade da partida do motor durante o ciclo de combustão de carga estratificada.

[037] Aqui, a relação de posição entre os furos de injeção 101 até 106 neste exemplo e a relação entre as três condições mencionadas acima serão descritas utilizando a FIG. 9. A FIG. 9 é um diagrama para explicar para cada ângulo de virabrequim a relação de posição entre a posição na qual o eixo geométrico central é orientado para o borrifo injetado a partir dos três furos de injeção na FIG. 3 e a parte de limite entre o pistão 11 e o cilindro 10. Na FIG. 9, as linhas pontilhadas a até f representam uma parte da parte limite oposta à válvula de injeção de combustível 20 e formada pela superfície de coroa do pistão 11 e a parede interna do cilindro 10. Estas linhas pontilhadas representam a posição da parte limite quando o ângulo do virabrequim é 50 graus, 70 graus, 90 graus, 110 graus, 130 graus e 150 graus, respectivamente. Além disso, a direção adicionalmente diferente das linhas pontilhadas a até f na direção do eixo geométrico Y na FIG. 9 corresponde a mais próximo da parede interna do cilindro 10 e a direção adicionalmente negativa diferente das linhas pontilhadas a até f na direção do eixo geométrico Y corresponde a mais perto da superfície da coroa do pistão 11. Por exemplo, quando o ângulo do virabrequim é 100 graus, o eixo geométrico central para os borrifos injetados a partir dos furos de injeção 101, 102, 104, 195 é orientado em direção à parte limite do pistão 11 e do cilindro 10; o eixo geométrico central do borrifo injetado a partir do furo de injeção 106 é orientado na parede interna do cilindro 10, mais próximo do cilindro 10 do que da parte limite, e o eixo geométrico central do borrifo injetado a partir do furo de injeção 103 é orientado na superfície da coroa do pistão 11, mais próximo do pistão 11 do que da parte limite.

[038] Como apresentado na FIG. 9, quando o ângulo do virabrequim está entre 90 graus e 120 graus, deixe a injeção de combustível ser iniciada em 90 graus e o início da injeção de combustível ser pega como um ponto de referência. Enquanto o borrifo progride a partir do furo de injeção e o ângulo do virabrequim fica próximo de 100 graus, no mínimo os borrifos injetados a partir dos furos de injeção 101, 102, 104 até 106 irá parecer mais próximos da direção positiva do eixo geométrico Y do que da linha pontilhada d. Ou seja, os borrifos injetados a partir dos furos de injeção 101, 102, 104 até 106 são orientados para iniciar na parte limite do pistão 11 e do cilindro 11 e chegar próximo da parede interna do cilindro 10 e, portanto, satisfazer a primeira condição para reduzir a aderência do combustível à superfície de coroa do pistão 11. Adicionalmente, os borrifos a partir dos furos de injeção 101 até 105 estão mais na direção negativa do eixo geométrico Y do que a linha pontilhada c. Ou seja, os borrifos a partir dos furos de injeção 101 até 105 são orientados para iniciar na parte limite do pistão 11 e do cilindro 10 e chegam próximos do pistão 11 e, portanto, satisfazem a segunda condição de modo que o combustível tende a não colidir com a parede interna do cilindro. Além disso, quando combustível é injetado quando o ângulo do vira- brequim é 50 graus próximo do ponto morto superior, os eixos geométricos centrais para os borrifos injetados a partir dos furos de injeção 101 até 106 estão mais na direção negativa no eixo geométrico Y do que a linha pontilhada a. Ou seja, os furos de injeção 101 até 106 são orientados em direção à cavidade 111 proporcionada na superfície de coroa do pistão 11 e, portanto, satisfazem a terceira condição, e assim, permitem partida estável do motor utilizando combustão de carga estratificada.

[039] Como mencionado acima, neste exemplo, o eixo geométrico central do borrifo injetado a partir da válvula de injeção de combustível 20 é orientado em direção à parte limite oposta à válvula de injeção de combustível 20 formada na posição do pistão pela superfície de coroa do pistão 11 e pela parede interna do cilindro 10 quando combustível é injetado. Desse modo, a aderência de combustível junto à superfície de coroa do pistão 11 e à parede interna do cilindro 10 pode ser controlada.

[040] Em adição, neste exemplo, dentre os vários furos de injeção 101 até 106, o furo de injeção 103 é colocado mais próximo do pistão 11; o eixo geométrico central do borrifo injetado a partir do furo de injeção 103 é disposto de modo a não ser orientado em direção à superfície de coroa do pistão 11 quando o ângulo do virabrequim é 150 graus após o ponto morto superior no curso de admissão, enquanto os eixos geométricos centrais dos borrifos injetados a partir dos furos de injeção restantes 101, 102, 104 até 106 além do furo de injeção 103 são dispostos de modo a não serem orientados em direção á superfície de coroa do pistão 11 quando o ângulo do virabrequim é 110 graus após o ponto morto superior no curso de admissão. Desse modo, a aderência de combustível junto à superfície de coroa do pistão 11 pode ser reduzida e assim, reduzir a quantidade de material particulado contido no gás de escape.

[041] Em adição, neste exemplo, dentre os vários furos de injeção 101 até 106, o furo de injeção 106 é colocado mais próximo do cabeçote do cilindro 15; o eixo geométrico central do borrifo injetado a partir do furo de injeção 106 é disposto de modo a não ser orientado em direção à parede interna do cilindro 10 quando o ângulo do virabrequim é 70 graus após o ponto morto superior no curso de admissão, enquanto os eixos geométricos centrais dos borrifos injetados a partir dos furos restantes 101 até 105 além do furo de injeção 106 são dispostos de modo a não serem orientados em direção à parede interna do cilindro 10 quando o ângulo do virabrequim é 90 graus após o ponto morto superior no curso de admissão. Desse modo, a colisão de combustível com a parede interna do cilindro 10 pode ser reduzida para desse modo controlar a diluição de óleo na parede do cilindro.

[042] Além disso, neste exemplo, os respectivos eixos geométricos centrais dos borrifos injetados a partir dos vários furos de injeção 101 até 106 são orientados em direção à cavidade 111 proporcionada na superfície de coroa do pistão 11 quando o ângulo do vira- brequim está mais próximo do ponto morto superior do que de 50 graus antes do ponto morto superior no curso de compressão. Desse modo, neste exemplo, é possível melhorar a estabilidade da partida do motor durante a combustão de carga estratificada.

[043] Neste exemplo, o combustível é injetado durante a combustão de carga estra-tificada quando o ângulo do virabrequim está entre 90 graus e 120 graus após o ponto morto superior no curso de admissão, e quando o ângulo do virabrequim está entre 300 graus e 340 após o ponto morto superior no curso de admissão. Adicionalmente, o combustível injetado durante a combustão homogênea quando o ângulo do virabrequim está entre 80 graus e 240 graus após o ponto morto superior no curso de admissão. Desse modo, o tempo de injeção pode ser estabelecido sob o tipo de condição onde o material particulado contido no gás de escape pode ser reduzido.

[044] Além disso, enquanto neste exemplo os furos de injeção 101 até 106 são dis- postos como apresentado na FIG. 3, os furos de injeção 101 até 106 também podem ser dispostos como apresentado na FIG. 10. A FIG. 10 é uma vista parcial em seção transversal ao longo da linha III-III na FIG. 2 e é para descrever o eixo geométrico central do borrifo injetado a partir dos furos de injeção da válvula de injeção de combustível 20.

[045] Como apresentado na FIG. 10, os seis furos de injeção 101 até 106 são colo-cados ao longo de uma curva no mesmo plano e são colocados simetricamente ao redor do eixo geométrico Y. Dentre os seis furos de injeção 101 até 106, tanto o furo de injeção 101 como o furo de injeção 106 estão na extremidade mais positiva do eixo geométrico Y e são colocados com o menor vão entre os mesmos. O furo de injeção 102 e o furo de injeção 105 são os segundos mais próximos da extremidade positiva do eixo geométrico Y e possuem o segundo vão mais curto entre os mesmos. Finalmente, o furo de injeção 103 e o furo de in-jeção 104 estão na extremidade mais negativa do eixo geométrico Y e colocados com o mais longo vão entre os mesmos.

[046] Quando os furos de injeção 101 até 106 estão alinhados para corresponderem à parte limite do pistão 11 e do cilindro 10 (não existem furos de injeção dispostos verticalmente) como apresentado na FIG. 10, neste exemplo, os eixos geométricos centrais dos borrifos injetados a partir dos furos de injeção 101 até 106 são dispostos orientados em direção à superfície de coroa do pistão 11 quando o ângulo do virabrequim é 110 graus após o ponto morto superior no curso de admissão. Desse modo, a aderência de combustível junto à superfície de coroa do pistão 11 pode ser reduzida e assim, reduzir a quantidade de material particulado contido no gás de escape.

[047] Além disso, no caso mencionado acima, para este exemplo, os eixos geométricos centrais dos borrifos injetados a partir dos furos de injeção 101 até 106 são dispostos de modo a não serem orientados em direção à parede interna do cilindro 10 quando o ângulo do virabrequim é 90 graus após o ponto morto superior no curso de admissão. Desse modo, o combustível colidindo com a parede interna do cilindro 10 pode ser reduzido para desse modo controlar a diluição do óleo lubrificante do motor na parede do cilindro.

[048] Finalmente, enquanto para este exemplo o caso de proporcionar seis furos de injeção 101 até 106 foi descrito, não existe necessidade de configurar seis furos de injeção 101 até 106; podem existir cinco furos de injeção.

[049] Além disso, a unidade de controle 60 neste exemplo corresponde ao “dispositivo de controle de válvula de injeção de combustível” na presente invenção. <Segunda Concretização>

[050] A FIG. 11 é um diagrama para explicar o eixo geométrico central do borrifo in-jetado a partir dos furos de injeção da válvula de injeção de combustível 20 e um motor de acordo com outra concretização da presente invenção. Este exemplo é diferente da primeira concretização descrita acima pelo fato que as condições adicionadas incluem vetores que representam a direção dos borrifos. Além disso, configuração é similar a esta da primeira concretização descrita acima e estas descrições são invocadas aqui. A FIG. 11 é uma vista parcial em seção transversal ao longo da linha III-III na FIG. 2.

[051] A colocação dos borrifos injetados a partir dos seis furos de injeção 101 até 106 é ao longo da linha III-III da FIG. 2 na seção transversal como apresentada na FIG. 11. Esta colocação é substancialmente a mesma que a colocação dos furos de injeção 101 até 106 na parte de ponta da válvula de injeção de combustível 20; a linha axial para cada um dos borrifos injetados a partir dos furos de injeção 101 até 106 se propaga e progride enquanto mutuamente mantendo um formato similar. Os seis furos de injeção 101 até 106 são colocados simetricamente ao redor da linha central dos seis furos de injeção 101 até 106 (correspondendo à linha reta III-III e ao eixo geométrico Y na FIG. 11), com o furo de injeção 103, e o furo de injeção 106 sendo colocados na linha central. O furo de injeção 106 é colo-cado mais próximo do pistão do que o eixo geométrico central da válvula de injeção de combustível 20 (linha reta L1 na FIG. 2); além disso, o furo de injeção 103 é colocado abaixo da posição do furo de injeção 106 mais próximo do pistão 11.

[052] O furo de injeção 101 e o furo de injeção 105 são colocados simetricamente com respeito ao eixo geométrico Y, e o furo de injeção 102 e o furo de injeção 104 são colo- cados simetricamente ao redor do eixo geométrico Y na direção do eixo geométrico X, o furo de injeção 101 é colocado entre o furo de injeção 103 e o furo de injeção 106, e o furo de injeção 102; na direção do eixo geométrico Y, o furo de injeção 101 é colocado entre o furo de injeção 102 e o furo de injeção 103. Na direção do eixo geométrico X, o furo de injeção 105 é colocado entre o furo de injeção 103 e o furo de injeção 106, e o furo de injeção 104; e na direção do eixo geométrico Y, o furo de injeção 105 é colocado entre o furo de injeção 103, e o furo de injeção 104.

[053] Na presente invenção, a terceira condição de acordo com a primeira concreti-zação é que os eixos geométricos centrais dos borrifos injetados a partir dos furos de injeção 101 até 106 seja dispostos orientados em direção ao interior da cavidade 111 proporcionada na superfície de coroa do pistão 11 quando o ângulo do virabrequim está mais próximo do ponto morto superior do que de 50 graus antes do ponto morto superior no curso de compressão. Adicionalmente, não somente o borrifo de combustível é direcionado em direção a cavidade 111, mas também na presente invenção as condições seguintes foram adicionadas para mais efetivamente orientar os borrifos de combustível em direção à vela de ignição 31.

[054] A FIG. 12 é um diagrama em seção transversal da câmara de combustão 12 e será utilizada para explicar os borrifos injetados a partir da válvula de injeção de combustível 20. Cada um dos vários furos de injeção 101 até 106 é orientado em direção à direções diferentes como descrito acima. Adicionalmente, vetores podem ser utilizados para representar a orientação de cada um dos furos de injeção 101 até 106. Os vetores para os furos de injeção 101 até 106 são vetores no (ao longo) do eixo geométrico central dos furos de injeção 101 até 106. Aqui, o tamanho dos vetores para os furos de injeção 101 até 106 será o mesmo para todos (quantidade escalar).

[055] Os borrifos para os furos de injeção 101 até 106 são injetados a partir de um ponto central (ponto O na FIG. 12) na parte de ponta da válvula de injeção de combustível 20 e propagados para formar um formato cônico onde o eixo geométrico central do borrifo é o centro do mesmo. Portanto, o ponto inicial para os vetores dos furos de injeção 101 até 106 será o ponto central mencionado acima. Adicionalmente, o vetor (VK) na FIG. 12 representa a soma de todos os vetores representando os furos de injeção 101 até 106. O vetor de soma corresponde ao centro da direção do borrifo geral a partir dos furos de injeção 101 até 106.

[056] Os componentes de vetor do vetor de soma (VK) podem ser quebrados em um componente na direção perpendicular (eixo P na FIG. 12) ao eixo geométrico de movimento do pistão 11 e em direção à vela de ignição, e em um componente na direção (eixo Q na FIG. 12) ao longo do eixo geométrico de movimento do pistão 11 e em direção ao pistão 11 em um plano incluindo o vetor de soma (VK) e o eixo geométrico de movimento do pistão 11 (o eixo geométrico central do cilindro 10). O vetor (VK) irá representar o componente do vetor de soma (VK) na direção do eixo geométrico P, e o vetor (Vkq) irá representar o componente do vetor de soma (Vk) na direção do eixo geométrico Q, como apresentado na FIG. 12.

[057] Assim, a quarta condição é que os eixos geométricos centrais dos furos de in-jeção 101 até 106 sejam colocados de modo que a quantidade escalar do vetor de soma (VK) na direção do eixo geométrico P (componente do eixo geométrico P de Vk) seja 40% até 50% da quantidade escalar (tamanho) do vetor de soma (VK). Ou seja, os eixos geométricos centrais dos furos de injeção 101 até 106 são colocados de modo que a porcentagem da quantidade escalar do vetor (Vkp) com respeito à quantidade escalar do vetor de soma (VK) seja 40% até 50%.

[058] Assim, o borrifo orientado em direção à direção da vela de ignição 31 a partir dos furos de injeção 101 até 106 é estabelecido dentro de uma faixa constante enquanto o borrifo também pode ser orientado em direção à cavidade 111; portanto, uma mistura gasosa altamente inflamável pode ser produzida ao redor da vela de ignição 31 enquanto controlando a quantidade de combustível injetada durante a combustão de carga estratificada. Como resultado, é possível realizar um processo de combustão de carga estratificada mais estável, para reduzir o hidrocarboneto (HC) não queimado, e adicionalmente reduzir o material particulado contido no gás de escape.

[059] Para adicionalmente melhorar a eficácia da combustão de atraso estável, bem como a redução de substâncias tóxicas no gás de escape, a segunda concretização coloca os eixos geométricos centrais dos furos de injeção 101 até 106 de modo que a quantidade escalar do vetor de soma (VK) na direção do eixo geométrico P fique entre 44,3% até 48,3% (faixa de 46,3+2%) da quantidade escalar do vetor de soma (VK).

[060] Adicionalmente, na segunda concretização, a direção do eixo geométrico P é uma direção perpendicular ao eixo geométrico de movimento do pistão 11 na seção transversal incluindo o eixo geométrico de movimento do pistão e o vetor de soma (VK). Em outras palavras, a direção do eixo geométrico P é uma direção ao longo de uma linha reta (linha reta na direção radial do cilindro 10) cruzando de forma perpendicular com uma linha que se estende a partir do ponto central (O na FIG. 12) na parte de ponta da válvula de injeção de combustível 20 em direção a uma linha vertical à vela de ignição 31. Em outras palavras, a direção do eixo geométrico P é a direção radial do cilindro 10 oposta ao furo através do qual o eixo geométrico central (linha reta L1 na FIG. 2) da válvula de injeção de combustível 20 é orientado. Números de Referência 10 Cilindro 11 Pistão 12 Câmara de combustão 13 Válvula de Admissão 14 Válvula de escape 15 Cabeçote do cilindro 16 Comando de válvulas 17 Virabrequim 20 Válvula de injeção de combustível Vela de ignição Sensor de ângulo do virabrequim Sensor de ângulo do comando de válvulas Passagem de admissão Filtro de ar Medidor de vazão Válvula reguladora Dispositivo de controle da válvula reguladora Sensor de posição da válvula reguladora Coletor de admissão Passagem de escape Catalisador de purificação do escape Silencioso Unidade de controle 31 32 33 40 41 42 43 44 45 46 50 51 52 60 101 até 106 Furo de injeção

Claims

1. Motor de combustão interna possuindo uma câmara de combustão (12) definida por um pistão (11) e por um cilindro (10), e uma válvula de injeção de combustível (20) possuindo uma pluralidade de furos de injeção (101, 102, 103, 104, 105, 106) e colocada próxima de uma válvula de admissão (13) de modo a injetar combustível diretamente dentro do cilindro (10) a partir do lado da câmara de combustão (12), o motor de combustão interna CARACTERIZADO pelo fato de que: a pluralidade de furos de injeção (101, 102, 103, 104, 105, 106) são configurados de modo que o formato do borrifo que é o formato geral formado pela pluralidade de borrifos injetados a partir da pluralidade de furos de injeção (101, 102, 103, 104, 105, 106) na válvula de injeção de combustível se expanda em direção ao cabeçote do cilindro (15) e forme uma parte de um formato cônico que é exprimido próximo do pistão (11); e cada um dos eixos geométricos centrais dentre a pluralidade de borrifos injetados a partir de uma pluralidade de furos de injeção específicos (101, 102, 104, 105) é orientado em direção a uma parte limite (A) próxima da válvula de escape (14) formada na posição do pistão pela superfície de coroa do pistão (11) e pela parede interna do cilindro (10) quando o combustível é injetado e dentre a dita uma pluralidade de furos de injeção (101, 102, 103, 104, 105, 106), o eixo geométrico central é orientado mais próximo do ponto morto inferior do que da parte limite (A) para o borrifo injetado a partir de um furo de injeção único (103) não incluído dentre a dita pluralidade de furos de injeção específicos (101, 102, 104, 105), em que a colocação da válvula de injeção de combustível (20) e o tempo de injeção são configurados de modo que a distância a partir da válvula de injeção (20) e a superfície de coroa do pistão (11), ou a parede interna do cilindro (10), é a mais longa quando o combustível é injetado.

2. Motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que dentre a pluralidade de furos de injeção (101, 102, 103, 104, 105, 106), o eixo central do borrifo injetado a partir do furo de injeção (103) mais próximo do pistão (11) é colocado de modo a não ser orientado em direção a uma superfície de coroa do pistão (11) quando o ângulo do virabrequim é 150 graus após o ponto morto superior no curso de ad-missão; e dentre a pluralidade de furos de injeção (101, 102, 103, 104, 105, 106), os eixos ge-ométricos centrais são colocados de modo a não serem orientados em direção à superfície de coroa do pistão (11) quando o ângulo do virabrequim é 110 graus após o ponto morto superior no curso de admissão para os borrifos injetados a partir dos furos de injeção restantes além do furo de injeção (103) mais próximo do pistão (11).

3. Motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que dentre a pluralidade de furos de injeção (101, 102, 103, 104, 105, 106), o eixo geométrico central do borrifo injetado a partir do furo de injeção (106) mais próximo do cabeçote do cilindro (15) é colocado de modo a não ser orientado em direção á parede interna do cilindro (10) quando o ângulo do virabrequim é 70 graus após o ponto morto superior no curso de admissão; e dentre a pluralidade de furos de injeção (101, 102, 103, 104, 105, 106), os eixos ge-ométricos centrais são colocados de modo a não serem orientados em direção ao cabeçote do cilindro (15) quando o ângulo do virabrequim é 90 graus após o ponto morto superior no curso de admissão para os borrifos injetados a partir dos furos de injeção restantes além do furo de injeção (106) mais próximo do cabeçote do cilindro (15).

4. Motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que cada um dos eixos geométricos centrais para os borrifos injetados a partir da pluralidade de furos de injeção (101, 102, 103, 104, 105, 106) são colocados de modo a não serem orientados em direção à superfície de coroa do pistão (11) quando o ângulo do virabrequim é 110 graus após o ponto morto superior no curso de admissão.

5. Motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1 ou 4, CARACTERIZADO pelo fato de que cada um dos eixos geométricos centrais para os borrifos injetados a partir da pluralidade de furos de injeção (101, 102, 103, 104, 105, 106) são colocados de modo a não serem orientados em direção à parede interna do cilindro (10) quando o ângulo do virabrequim é 90 graus após o ponto morto superior no curso de admis-são.

6. Motor de combustão interna, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que cada um dos eixos geométricos centrais para os borrifos injetados a partir dentre a pluralidade de furos de injeção (101, 102, 103, 104, 105, 106) são colocados de modo a serem orientados em direção à cavidade (111) proporcionada na superfície de coroa do pistão (11) quando o ângulo do virabrequim está mais próximo do ponto morto superior do que de 50 graus antes do ponto morto superior no curso de compressão.

7. Motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que um vetor de soma (Vk) dos vetores representando a direção dos borrifos nos respectivos eixos geométricos centrais dos borrifos injetados a partir da pluralidade de furos de injeção (101, 102, 103, 104, 105, 106), e um componente do vetor de soma (Vk) que está incluído no plano contendo o eixo geométrico de movimento do pistão (11), e que se move em uma direção perpendicular ao dito eixo geométrico de movimento são tais que o componente é entre 40% e 50% do tamanho do vetor de soma (Vk).

8. Motor de combustão interna, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de adicionalmente compreender: um dispositivo de controle de válvula de injeção de combustível que controla a válvula de injeção de combustível (20) para injetar combustível durante a combustão de carga estratificada quando o ângulo do virabrequim está entre 90 graus e 120 graus após o ponto morto superior no curso de ad-missão, e quando o ângulo do virabrequim está entre 300 graus e 340 graus após o ponto morto superior no curso de admissão; e que é configurado para controlar a válvula de injeção de combustível (20) para injetar combustível durante a combustão homogênea quando o ângulo do virabrequim está entre 80 graus e 240 graus após o ponto morto superior no curso de admissão.