CN1092759C - 内燃机用空气－燃料混合气形成装置及发动机*** - Google Patents

内燃机用空气－燃料混合气形成装置及发动机*** Download PDF

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Abstract

一种内燃机用空气-燃料混合气形成装置，包括：一在其下游部具有多个分路进气管道并被连接到内燃机的进气歧管；一装设在进气歧管上游部用于控制在进气歧管中流动的气流流速的节流阀；以及一装设在多个分路进气管道与节流阀之间并具有排成一直线的喷射口的燃料喷射器；燃料喷射器用来从喷射口向分路进气管道沿多个方向喷射燃料；并配置成使从喷射口喷射的燃料的相应喷射轴线与通过相应的分路进气管道向内燃机流动的气流的主流线基本一致。

Description

内燃机用空气-燃料混合气形成装置及发动机***
本发明涉及一种内燃机用空气-燃料混合气形成装置，具体涉及这样一种内燃机用混合物形成装置，其用于以许多方向朝多个内燃机气缸喷射燃料的单个燃料喷射器被装设在一节流阀的上游。
为了实现一种价格不贵的、内燃机用燃料喷射装置，在此以前已提出一种***，其中一能以分路方式向许多方向喷射燃料的燃料喷射器被装设在与位于一节流阀上游的气缸相应的一进气歧管的收集部，而燃料则通过一单个燃料喷射器被供应到多个气缸。例如，日本专利未审查公开号63-223364就揭示了这样一个***。
另一方面，在一采用传统化油器的***中，燃料被充分雾化到约30μm的颗粒大小。在一燃料喷射器被装设在节流阀上游的所谓单点式的传统燃料喷射***中，燃料雾化程度不如采用化油器的上述***，但可将从燃料喷射点到气缸的距离制作得较长。因此在这两种***中均能将空气和燃料均匀地混合在一起，即使进气通道中的气流存在偏移，也不会引起相应气缸空气-燃料比的离散，故分配到气缸中的空气量是均匀的。
在上述日本专利未审查公开号63-223364公报中指出了粘附在进气歧管内表面的燃料对各气缸燃料分配的影响，但如该专利公报所述，这受到延伸到相应气缸的进气歧管分路部结构的很大影响，并可主要归因于进气歧管内表面的不规则结构。因此该问题与上述进气管道中的气流偏移无关。
在该***中，其中以分路方式向许多方向喷射燃料的燃料喷射器被装设在节流阀上游并通过单个燃料喷射器将燃料供应到多个气缸，从燃料分路-喷射点到内燃机的距离较短，故不易将空气和燃料均匀混合，而燃料分配到各气缸则主要取决于以分路方式向各个方向分配燃料的多方向燃料分配器的性能，而且如果分配到各气缸的气量均匀，则可将各气缸间的空气-燃料比的离散度保持在一低水准上。
上述日本专利未审查公开号63-223364公报中并指出，供应给各进气管道的燃料量分别取决于从燃料喷射器的各个燃料喷射口喷射的燃料量，各气缸之间的燃料分配只受到孔径离散度的影响。
然而，对于现有多方向燃料喷射器配置在节流阀下游并通过单个燃料喷射器将燃料供应到多个气缸的上述现有技术***，各气缸间的空气-燃料比的离散度已通过试验加以确认，并已发现结果并不总是如以上所理解的，并且尽管被分配到各相应气缸中的气量事实上是均匀，各气缸间的空气-燃料比的离散度变大而引起内燃机输出功率降低以及排放物成分的劣化。根据对燃料分配性能劣化原因的研究，已发现该原因可归诸于在节流阀下游区域处的气流偏移引起的被喷射燃料方向紊乱，因此可见其中存在着未解决的问题。
另一方面，并通过试验证实，为了降低各气缸之间的空气-燃料比的离散度，重要的是通过一辅助进气通道吹入进气通道的空气射流应汇合到雾化燃料中而无偏移。上述日本专利未审查公开号63-223364公报中未揭示过一辅助进气通道的任何结构，尤其是未提到与雾化燃料的关系。因而发现其中也存在问题。
在英国专利GB2059503中公开了一种内燃机用空气一燃料混合所形成装置及发动机***，它包括一在下游部具有多个分支进气管道并与内燃机连接的进气岐管，一设置在所述岐管上游部的节流阀，一设置在该分支管道与节流阀之间的燃料喷射器，其中，燃料喷射阀与进气分支管道交叉成直角。此外，在美国专利USP4159703中揭示了类似的装置，其中燃料管道与进气管道也交叉成直角。在上述现有技术中，因雾化燃料与进气管道因交叉成直角，不能将燃料朝多个分支进气管道直接喷射，从而影响运行能力。
因此，本发明的一个目的在于提供一种内燃机用空气-燃料混合气形成装置及发动机***，其中考虑到雾化燃料方向与气流偏移之间的关系而将燃料均匀地分配到各气缸中，从而保证良好的运行能力。
为达到上述目的，本发明提供一种内燃机用空气-燃料混合气形成装置，包括：一在其下游部具有多个分路进气管道并被连接到内燃机的进气歧管；一装设在所述进气歧管上游部用于控制在所述进气歧管中流动的气流流速的节流阀；以及一装设在所述多个分路进气管道与所述节流阀之间用于从喷射口喷射燃料的燃料喷射器；其特征在于，所述燃料喷射器沿多个方向朝所述相应的分支进气管道直接喷射，其布置方式为：一含有等腰三角形的角平分中垂线的平面包含从所述节流阀朝所述多个分路进气管道流动的所述气流的主流线，该等腰三角形由所述燃料喷射器的相应喷射方向轴线与一位于喷射口处的顶点相应气缸的进气口。
本发明的内燃机用空气一燃料混合气形成装置的另一技术方案的特点在于，燃料喷射器沿多个方向朝所述相应的分支进气管道直接喷射，其配置方式为：从所述喷射口喷射的燃料的相应喷射方向轴线与分别通过所述分路进气管道向所述内燃机流动的气流的主流线一致，该分支进气管道的一安装该燃料喷射器的位置呈直线状延伸至内燃机的相应气缸的进气口。
本发明提供一种内燃机混合形成装置和一种发动机***，其中气流偏移被消除了，也不对喷射燃料的方向产生不利影响，而且改善对于气缸的燃料分配性能，从而保证良好的运行能力。
附图简单说明：
图1表示本发明一实施例用于内燃机的燃料喷射装置的结构；
图2为表示本发明一实施例中燃料喷射器的喷嘴附近的垂向剖视图；
图3为表示本发明一实施例中燃料喷射器附近的俯视图；
图4表示图2的燃料喷射器中的雾化状态；
图5表示本发明一实施例中控制装置的内部结构；
图6表示由图5的控制装置控制的图2的燃料喷射器的流速特性；
图7表示图2的燃料喷射器脉冲宽度的修正系数；
图8(a)至(c)表示气流施加在内燃机中燃料喷射中燃料液滴方向上的影响；
图9表示对进气歧管中气流的计算机模拟的结果；
图10是表示一对比实例中节流阀气门杆方向与燃料喷射方向之间关系的水平剖视图；
图11是表示一对比实例中节流阀气门杆方向与燃料喷射方向之间关系的垂向剖视图；
图12是表示一对比实例中根据节流阀气门杆方向及其对燃料喷射方向引起气流偏移的方案示意图；
图13是表示本发明实施例中节流阀气门杆方向与燃料喷射方向之间关系的水平剖视图；
图14是表示本发明实施例中节流阀气门杆方向与燃料喷射方向之间关系的垂向剖视图；
图15表示节流阀气门杆方向与ΔA/F之间关系测试结果的比较；
图16是表示另一实施例中节流阀气门杆方向与燃料喷射方向之间关系的方案示意图；
图17是表示另一实施例中节流阀气门杆方向与燃料喷射方向之间关系的方案示意图；
图18是表示一对比实例中一辅助空气***的通道出口位置与燃料喷射方向之间关系的水平剖视图；
图19是表示一对比实例中一辅助空气***的通道出口位置与燃料喷射方向之间关系的垂向剖视图；
图20是表示本发明实施例中一辅助空气***的通道出口位置与燃料喷射方向之间关系的水平剖视图；
图21是表示本发明实施例中一辅助空气***的通道出口位置与燃料喷射方向之间关系的垂向剖视图；
图22表示辅助空气***的通道出口位置与ΔA/F之间关系测试结果的比较；
图23是表示本发明另一实施例中一辅助空气***的通道出口位置与燃料喷射方向之间关系的垂向剖视图。
以下结合附图说明本发明的一实施例。
图1为按照本发明一较佳实施例用于内燃机的空气-燃料混合气形成装置及一发动机***的结构。图中示出该发动机***的结构，其中本实施例用于内燃机的空气-燃料混合气形成装置系安装在一内燃机上。
图中，本实施例内燃机混合物形成装置包括一用作一进气通道的一进气歧管2、一节流阀4和一用作一辅助进气通道的一辅助进气管道8。发动机***包括一内燃机1、内燃机混合物形成装置、一用于控制燃料喷射器3等的控制装置10、一用于向燃料喷射器3供应燃料的燃料供应***(未示)、以及各种为控制目的检测信号用的传感器。
具体地说，内燃机1为一直线排列式3气缸发动机，进气歧管2与内燃机1的进气口1a连接。进气歧管2在其下游部处具有三个(多个)分路进气管道2b、2d和2c，这些管道绕一分路点2m在径向相互分开。用于喷射从包括一燃料箱(未示)和一压力泵(未示)的燃料供应***来的燃料的燃料喷射器3被装设在进气歧管2上。燃料喷射器3从多个喷射口(喷射点o)喷射燃料。节流阀4被装设在设于进气歧管2中的燃料喷射器3的上游。
在一些情况下，进气歧管2具有辅助进气管道8，该进气管道在这种情况下为一对节流阀4进行旁路的空气通道并具有一用于通过和关闭进气流动的通道阀8a以及一打开节流阀4的开口8b。
同时，在图1所示的发动机***的结构中，在进气歧管2上装有一用于检测内燃机1负荷状态的进气歧管负压传感器7。而且，为了检测内燃机1的工作状态，还装设有各种传感器，包括一用于检测内燃机1的转速和曲柄角度的曲柄角度传感器(未示)，一节流开放度传感器6和一冷却水温度传感器9。
图2和图3分别为表示本发明一实施例中燃料喷射器的喷嘴附近的垂向剖视图和仰视图(从底面看)。
燃料喷射器3的本体结构为燃料从其上部引入并从一在其末端处的喷嘴部30加以喷射。燃料通过一适于用一电磁力上下移动的可移动阀31加以控制并从形成在喷嘴部30的三个分别用作喷射口的小孔加以喷射，即用于第一气缸的小孔32a，用于第二气缸的小孔32b和用于第三气缸的小孔32c。如图3所示，三个小孔32a、32b和32c相互直线排列，即在一直线上。
图4为表示图2的燃料喷射器中的雾化状态的图。燃料喷射器3具有集中在一个地方的多个小孔(即喷射口)，以使它能从这一个地方(即喷射点0)向许多方向(多个方向)喷射燃料，并由于采用单个燃料喷射器3，将燃料经进气歧管2和进气口1a向内燃机1的各气缸径向喷射。具体地说，在图3中，三个小孔为相互直线排列，以使燃料从喷嘴部30上的喷射点0沿包含在一如图4所示的扇形径向平面中的一ob轴线、一od轴线和一oc轴线的喷射方向轴线喷射。换句话说，是在一包含一限定一具有配置在喷嘴部30的喷射点o上的顶点的大致等腰三角形(ob轴线，底边(b-c)，oc轴线)的角平分中垂线的od轴线的平面中进行喷射。大致等腰三角形可以为一般三角形。
图5为本发明一实施例中控制装置10的内部结构图。如图所示，控制装置10包括一输入线路191，一A/D转换装置192，一中央处理器193，一ROM194，一RAM195和一输出线路196。输入线路191接收一输入信号190(例如从冷却水温度传感器9、节流开放度传感器6等来的信号)以从中去除噪音成分，然后将信号输出到A/D转换装置192。A/D转换装置192对信号进行A/D转换并将其输出到中央处理器193。中央处理器193具有接收A/D转换结果的功能以执行存储在ROM194中的预定程序以进行各种控制和判断。计算结果和A/D转换结果被暂时存储在RAM195中，计算结果并作为控制输出信号197经输出线路196用来对燃料喷射器3等进行控制。然而，控制装置10并不限于这种结构。
同时，控制装置10接收从用于检测内燃机1负荷状态的进气歧管负压传感器7、用于检测内燃机1的工作状态的节流开放度传感器10、冷却水温度传感器9和曲柄角度传感器来的检测信号，并按照这些检测结果产生一用来控制燃料喷射器3的燃料喷射器驱动信号3s。该控制装置并控制一点火线圈(未示)，一点火插头(未示)等。即，控制装置10对发动机***进行燃烧控制。
由控制装置10产生的燃料喷射器驱动信号3s的脉冲宽度(Ti)通过下式(1)计算：
Ti＝KM×PM+Tb        (1)
式中，PM表示由进气歧管负压传感器7测得的进气歧管负压，Tb表示图6所示燃料喷射器的流动特性(Qf)的一无效脉冲宽度修正量。KM表示一修正系数，在此基础上可对发动机***的整个工作范围进行修正，以使空气-燃料比接近于目标值。图7示出其中一个例子。
仍参见图1，燃料喷射器3的喷嘴部30(即喷射点o)位于被配置在进气歧管2的中央部附近的分路点2m处，并在该点处将进气歧管2分成分别朝向相应气缸的分路进气管道2b、2d和2c，含有一由燃料喷射器3的相应的喷射方向轴线(图4中的ob，od和oc轴线)与配置在喷射点o上的顶点(即喷射口)限定的的一大致等腰三角形(图4中的ob轴线，底边(b-c)，oc轴线)的一角平分中垂线(od轴线)的平面，也包含从节流阀4向内燃机1流入分路进气管道2b、2d和2c的气流的主流线(2bj、2dj和2cj轴线)。即，燃料喷射器以这样一种方式来加以配置：含有一由燃料喷射器的相应的喷射方向轴线与配置在喷射口上的顶点限定的一大致等腰三角形的角平分中垂线的平面，也包含了从节流阀向分路进气管道的气流的主流线。
换句话说，含有分别在相应的从分路点2m径向分路的分路进气管道(2b、2d和2c)中流动的气流的主流线(2bj、2dj和2cj轴线)的该平面与含有燃料喷射器3的相应的喷射方向轴线(ob，od和oc轴线)的平面基本重叠。即，本发明燃料喷射器的特点在于，燃料喷射器以这样一种方式配置：从节流阀向相应分路进气管道流动的气流的主流线被包含在带有配置在喷射口上的顶点的由燃料喷射器形成的扇形径向平面中。
具体地说，如图1所示，最好将相应的分路进气管道(2b、2d和2c)与内燃机1连接以使气流的主流线被包含在扇形径向平面中。换句话说，燃料喷射器3配置成使分别限定从喷射口喷射燃料的主流线的相应的喷射方向轴线(ob，od和oc轴线)与通过相应的分路进气管道(2b、2d和2c)向内燃机1流动的气流的主流线(2bj、2dj和2cj轴线)基本一致。采用这种结构，雾化燃料的主流动通过气流的主流线被直接(或直线地)引导到内燃机1，因此防止了象现有技术中存在的雾化燃料粘附在进气歧管壁面的情况。换句话说，雾化燃料的方向与气流偏移之间的关系较为适当，从而允许将燃料(雾化燃料)均匀分配到气缸中去。这一点已由以下将予以说明的试验加以证实了。
即，按照本发明的上述结构的内燃机混合物形成装置包括装设在进气歧管2中用于控制在进气歧管2中流动的空气的流速的节流阀，以及装设在节流阀下游用于以许多方向朝直线排列的内燃机各气缸喷射燃料的燃料喷射器，其特点在于，燃料喷射器以这样一种方式配置，以使含有由燃料喷射器的相应的喷射方向轴线与配置在喷射口上的顶点限定的的一大致等腰三角形的角平分中垂线的平面，也包含从节流阀向内燃机流动的空气的主流线。
现具体说明本发明的以上特点。
首先说明气流偏移对于各气缸间空气-燃料比的离散度产生不利影响的机理。并非所有从燃料喷射器喷射的燃料均以所需方向飞行的，具有细小颗粒尺寸的燃料，质量小、穿透力低，故在燃料喷射器附近浮动，从而受到喷射口附近弱气流偏移的影响以一不稳定形式运动。其结果是这种具有细小颗粒尺寸的燃料被吸入各气缸，从而引起各气缸间空气-燃料比的离散。同时，具有大颗粒尺寸的燃料，质量大、穿透力高，故以所需方向喷射，但在遇到具有大偏移的强气流时也在方向上受到干扰，从而引起各气缸间空气-燃料比的离散。
图8为表示气流对内燃机中燃料喷射中燃料液滴飞行方向之影响的说明图。图8(a)为表示在大气压下气流速度为20m/s状态的曲线图，图8(b)为表示在大气压下气流速度为10m/s状态的曲线图，而图8(c)则为表示在-200mmHg负压下气流速度为10m/s状态的曲线图。这些曲线图表示气流对燃料颗粒(液滴)飞行方向的影响，这种影响通过一计算机模拟加以检验。
图中，左下端表示一燃料喷射位置，纵坐标表示燃料喷射方向，横坐标表示气流方向。如将从这些模拟结果可看到的，空气流速越高以及空气密度(这种情况下为环境压力)越高，受气流影响的燃料颗粒尺寸越大。
因此，为了抑制气缸间空气-燃料比的离散，尽可能地防止气流产生偏移是很重要的。
下面将说明气流为什么产生偏移的原因。
图9为表示对进气歧管中气流的计算机模拟的结果的图。通过计算机模拟对在节流阀4放口程度较小时进气歧管2中的气流进行分析。从这些结果可以看到，从节流阀4的上游到下游的气流不在节流阀4整个周面均匀地流动，而是以一种偏离方式流过阀的相对外周端。此外还可看到由于节流阀下游的气压几乎接近于真空，流过节流阀4的空气流速变为接近于音速。
因此，将看到，气流以高速沿进气歧管2的相对侧壁流动且其流向明显地地偏离了。
如采用回转式节流阀，这种情况下的偏离就不明显。因此，将看到，为了不引起从燃料喷射器喷射的燃料在方向上受到干扰，抑制各气缸间空气-燃料比离散的一个重要问题是转动节流阀方向以与燃料雾化的方向对应，而使气流能以最小的偏移汇合于燃料中。
发明人经大范围的研究发现，最好以这样一种方式来配置一具有直线排列喷嘴的燃料喷射器，以使含有一由燃料喷射器的相应的喷射方向轴线与配置在喷射口上的顶点限定的的一大致等腰三角形的角平分中垂线的平面，也包含从节流阀向内燃机流动的空气的主流线。
然而也已发现按照节流阀的转动方向与燃料雾化方向之间的关系可能有所不同。因此节流阀的转动方向和燃料雾化方向系通过实验加以检验并以各气缸间空气-燃料比的离散作为一评价准则加以考评。其结果将通过对比实例与本发明实施例相互比较进行说明。首先参照图10至12说明对比实例。
图10和11分别为表示一对比实例中节流阀气门杆方向与燃料喷射方向之间关系的水平剖视图和垂向剖视图。图12是表示一对比实例中节流阀气门杆方向引起气流偏移及其对雾化燃料喷射方向的影响的方案示意图。
如图10和11所示，燃料喷射器3(即喷射点o)以这样一种方式来加以配置：含有一由燃料喷射器3的喷射方向轴线(ob，od和oc轴线)与配置在喷射点上的顶点限定的的一大致等腰三角形并垂直于大致等腰三角形底边(b-c)的角平分线的平面(即一包括od轴线的平面)，也包含从节流阀4引向内燃机2的进气歧管2的一轴线2aj。
在这种结构中，虽然燃料被均匀地向进气歧管2的中央喷射，但还存在如图12所示的偏移流动分量，其中，由于底边(b-c)的方向与节流阀气门杆4a的轴线方向配置成相互垂直，分别沿通过节流阀4打开的进气歧管2的两外侧(壁表侧)流动的气流5a和5b增加。其结果是发现雾化燃料被从外向内收拢，如箭头X和Y所示，而使各气缸的空气-燃料比的离散大大增加。即，已发现对比实例中各气缸的空气-燃料比的离散度(ΔA/F)取决于内燃机的工作状态显示为比容许值大3倍，如后面所描述的图15的“对比实例”所示。
本发明的另一实施例将参照图13至15加以说明。
图13和14分别为表示本发明实施例中节流阀气门杆方向与燃料喷射方向之间关系的水平剖视图和垂向剖视图。图15为表示节流阀气门杆方向与ΔA/F之间关系检查结果的比较图。
如图13和14所示，当通过节流阀气门杆4a转过90度将节流阀4配置成使节流阀气门杆4a的方向与底边(b-c)的方向平行时，空气-燃料比的离散度(ΔA/F)可在内燃机的工作状态的一很宽的范围上保持在一允许值范围内，如图15中“实施例”所述。
因此，已通过试验证实，为抑制气缸间空气-燃料比的离散，将空气无偏移地汇合到雾化燃料中是很重要的。
换句话说，在现有技术(日本专利未审查公开号63-223364公报)中谈到了“各气缸之间的燃料分配只受到孔径离散度的影响”，而该公报并未揭示任何形成本发明特点的结构。
如上所述，本发明的结构可将空气-燃料比的离散度(ΔA/F)保持在一低水准上，其中，燃料喷射器3的喷射方向与节流阀4的气门杆4a的方向之间的关系为最佳，即节流阀4的气门杆4a的方向通常配置为与由以一平面方式从燃料喷射器3喷射雾化燃料所形成的、具有配置在喷射口(喷射点o)上的顶点的大致等腰三角形的底边(b-c)平行。
即，本发明的内燃机混合物形成装置的另一特点在于，节流阀的气门杆的方向被配置为与上述假想的大致等腰三角形的底边方向平行，因此在节流角开放度较小区域的气流相对于由燃料喷射器的相应喷射方向轴线形成的一扇形平面将不偏移。因此，本发明的内燃机混合物形成装置用于提供一种如图15所示的能在一很宽范围内保证良好运行的发动机***。
另外，如下所述，节流阀气门杆4a与底边(b-c)并非总是限于图13和14所示。
图16是表示另一实施例中节流阀气门杆方向与燃料喷射方向之间关系的方案示意图。图17是表示另一实施例中节流阀气门杆方向与燃料喷射方向之间关系的方案示意图。
如图16所示，已确认节流阀气门杆4a的一侧边(p-q)一般可以这样一种方式配置成与底边(b-c)平行，即两条侧边构成一长方形或一梯形的对边。
并且，如图17所示，可容易地看到喷射点o系包含在一由节流阀气门杆4a和底边(b-c)形成的平面(p-q-c-b)内，或者一种配置可具有一偏置平面(p′-q′-n-m)和一平面(m-n-c-b)，以及这一种配置可具有一平面(p-q-n-m)(其中节流阀气门杆4a被配置在一角度间隔位置)和一平面(m-n-c-b)。
以下将说明一实施例的结构(辅助空气喷射结构)，其中，进入空气的部分从节流阀旁路并通过辅助进气通道被吹入进气通道。
当节流阀4几乎完全关闭时，穿过用作辅助进气通道的辅助进气管8的空气量在该通道的一开口面积增加时增加。辅助进气管8通常与用作对进气歧管2的壁打开的-放气口的开口8b连通，并将通道阀8a打开以允许穿过辅助进气管8的气流从开口8b喷射以进行冲撞并与流过进气歧管2的气流混合。这里，如果辅助进气管8的开口面积大于节流阀的开口面积，辅助空气即更强烈地喷射，故辅助空气的流动在进气歧管2的气流中是占主导地位的。因此，如果开口8b在位置或方向上偏移，则进气歧管中的气流相应偏移。
因此，在改变通过辅助进气管8吹入进气歧管2的空气的喷射方向时，辅助空气***通道8的开口8b的位置已采用气缸间空气-燃料比的离散度(ΔA/F)作为评价准则进行实验检验和研究。以下将对此进行说明。
图18和19分别是表示一对比实例中一辅助空气***的通道出口位置与燃料喷射方向之间关系的水平剖视图和垂向剖视图。在这种情况下，辅助进气管8下游的开口8b的位置放在使吹入进气歧管2的空气与燃料方向相交。
在该对比实例中，如图18和19所示，将辅助进气管8下游的开口8b偏移到靠近一侧(至分路进气管道2b)。因此，已发现大量空气被分配到靠近第一气缸，使一定量的燃料变稀，同时大量被推到旁边的雾化燃料则被分配到靠近其他气缸，使ΔA/F恶化，如下所述。
换句话说，节流阀4的开口方向和节流阀气门杆4a的朝向如上所述制作得很适当，能将ΔA/F抑制在一允许值内，但已发现，如象图18和19所示那样装设辅助进气管8，则ΔA/F恶化。
图20和21分别是表示本发明实施例中一辅助空气***的通道出口位置与燃料喷射方向之间关系的水平剖视图和垂向剖视图。图22是表示辅助空气***的通道出口位置与ΔA/F之间关系测试结果的比较曲线图。
如图20和21所示，提供这样一种结构，即，将辅助进气管8下游的开口8b装设在在进气歧管2的一总的中央部，并已发现，采用本实施例的结构，可将ΔA/F保持在一允许值内，如图22所示。
即，如图20和21所示，将辅助进气管8移过90度，并使辅助进气管8下游的开口8b向进气歧管2打开，以使从该开口8b进入进气歧管2的气流的空气喷射方向总的来说与上述角平分垂线(od轴线)的方向重叠。换句话说，当将开口8b装设在在进气歧管2的一总的中央部时，可将各气缸间空气-燃料比的离散度(ΔA/F)保持在一允许值内。
因此，本发明的内燃机混合物形成装置的另一特点在于，进气歧管具有用于将空气引入进气歧管而同时对节流阀进行旁路的辅助进气管道，而且辅助进气管道以这样一种方式向辅助进气管道打开，即从该辅助进气管道吹入进气歧管空气的喷射方向与燃料喷射的方向平行并通常与大致等腰三角形的角平分中垂线的方向重叠。
另外，如下所述，开口8b不必总是设置在图20和21所示的位置上。
图23是表示本发明另一实施例中一辅助空气***的通道出口位置与燃料喷射方向之间关系的垂向剖视图。
如图23所示，可容易地看到辅助进气管8下游的开口8b可以是将开口8b的中心配置在线(l，m，n)中任何一条的附近，在该处一含有一从节流阀4向内燃机1和一喷射点o(喷射口)延伸的一进气歧管2的一轴线2aj的平面(2aj-o)，与进气歧管2的一壁面相交。
如上所述，按照本发明，可提供一种能考虑燃料喷射和空气偏移将燃料均匀地分配到各气缸上的内燃机混合物形成装置，以及使用这种内燃机混合物形成装置、在一很宽的范围确保良好的运转的发动机***。
按照本发明，可以实现这样一种内燃机混合物形成装置，它具有用于在内燃机转动的同时在许多方向向内燃机的多个气缸喷射燃料的单个燃料喷射器，其中消除了气流偏移，对喷射燃料的方向也无不利影响，故可令人满意地向各气缸分配燃料，还能得到具有良好运转性的发动机***。

Claims (6)

1.一种用于内燃机的空气-燃料混合气形成装置，包括：一在其下游部上具有多个分支进气管道并与内燃机相连接的进气歧管；一设置在所述进气歧管上游部上用于控制在所述进气歧管中流动的气流流速的节流阀；以及一个设置在所述分支进气管道与所述节流阀之间用于从喷射口喷射燃料的燃料喷射器；其特征在于，所述燃料喷射器沿多个方向朝所述相应的分支进气管道直接喷射，其布置方式为：一含有等腰三角形的角平分中垂线的平面包括从所述节流阀朝所述分支进气管道流动的所述气流的主流线，所述等腰三角形由所述燃料喷射器的相应喷射方向轴线与一位于喷射口处的顶点限定；所述分支进气管道由一安装所述燃料喷射器的位置呈直线状延伸至内燃机的相应气缸的进气口。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述节流阀的一气门杆的方向与所述等腰三角形的一底边平行。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述进气歧管具有一用于将空气引入并同时使空气对所述节流阀进行旁路的辅助进气管道，所述辅助进气管道下游的开口以这样一种方式向所述进气歧管打开，即从所述开口进入所述进气歧管的所述空气的喷射方向与所述角平分中垂线的方向重叠。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述燃料喷射器包括多个相互排成一直线的喷射口。
5.一种内燃机用空气-燃料混合气形成装置，包括：一在其下游部具有多个分路进气管道并被连接到内燃机的进气歧管；一装设在所述进气歧管上游部用于控制在所述进气管道中流动的气流流速的节流阀；以及一装设在所述多个分路进气管道与所述节流阀之间用于从喷射口喷射燃料的燃料喷射器；其特征在于，所述燃料喷射器沿许多方向朝所述多个分路进气管道直接喷射，其配置方式为从所述喷射口喷射的燃料的相应喷射方向轴线与分别通过所述分路进气管道向所述内燃机流动的气流的主流线一致，所述分支进气管由一安装所述燃料喷射器的位置呈直线状延伸至内燃机的相应气缸的进气口。
6.一种发动机***，其特征在于：它使用了如权利要求1至5中任一项所述的内燃机用空气-燃料混合气形成装置。
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