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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit Einspritzung
in den Zylinder bzw. Direkteinspritzung und Funkenzündung.
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Eine
Schichtladungsverbrennung ist bekannt, die eine Verbrennung ermöglicht,
bei der das Luft-Kraftstoffverhältnis im gesamten Zylinder
niedriger als das stöichiometrische Luft-Kraftstoffverhältnis ist,
indem ein entflammbares Luft-Kraftstoffgemisch nur in einem Teil
des Zylinders gebildet wird, wobei Kraftstoff verwendet wird, der
beim Kompressionshub eingespritzt wird und dieses entflammbare Luft-Kraftstoffgemisch
unter Verwendung einer Zündkerze gezündet und
verbrannt wird. Bei der Schichtladungsverbrennung muss jedoch der
Zündspalt der Zündkerze zum Zeitpunkt der Zündung
im entflammbaren Luft-Kraftstoffgemisch positioniert sein. Um dies
zu erreichen, gibt es einen Vorschlag, unter Verwendung eines Hohlraums
in der Oberseite des Kolbens den Kraftstoff in einem Winkel zu der
Zündkerze hin einzuspritzen, um das entflammbare Luft-Kraftstoffgemisch
an der Zündkerze zu erzeugen, wobei ein Hohlraum verwendet
wird, der oben im Kolben gebildet ist. Wenn dies getan wird, wird
jedoch der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt durch die Position des Kolbens
beschränkt. Um es zu ermöglichen, den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt
ohne diese Beschränkung festzulegen, offenbart beispielsweise
die
japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung
HEI 4-107485 eine Brennkraftmaschine mit Funkenzündung
und Einspritzung in den Zylinder, die Kraftstoff von einem Kraftstoffeinspritzventil
einspritzt, das im Wesentlichen in der Mitte im oberen Abschnitt
des Zylinders angeordnet ist, einen Kraftstoffstrom erzeugt, der
im Inneren des Zylinders herumfliegt, während er sich mit
der Luft vermischt, und dieses Luft-Kraftstoffgemisch mittels einer
Zündkerze zündet und verbrennt.
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In
dieser Brennkraftmaschine vom Typ mit Funkenzündung und
Einspritzung in den Zylinder wird eine Erdelektrode einer Zündkerze
auf der Seite einer Mittelelektrode hin zu dem Kraftstoffeinspritzventil
positioniert. Als ein Ergebnis trifft der Luft-Kraftstoffgemischstrom
auf die Erdelektrode, aber nicht direkt auf die Mittelelektrode,
die hinter der Erdelektrode positioniert ist. Auf diese Weise wird
die Mittelelektrode nicht mit dem flüssigen Kraftstoff
benetzt, der in dem Luft-Kraftstoffgemischstrom enthalten ist, was
es ermöglicht, eine Fehlzündung zu verhindern.
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In
der vorstehend erörterten Brennkraftmaschine vom Typ mit
Einspritzung in den Zylinder und Funkenzündung ist es möglich,
die Mittelelektrode davor zu schützen, durch den flüssigen
Kraftstoff feucht zu werden. Andererseits wird es jedoch nicht garantiert,
dass der Luft-Kraftstoffgemischstrom mit dem Zündspalt
zwischen der Erdelektrode und der Mittelelektrode in Kontakt kommt,
so dass es möglich ist, dass bei der Zündung des
Luft-Kraftstoffgemischstroms ein Zündproblem auftritt.
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Diese
Erfindung schafft daher eine Brennkraftmaschine vom Typ mit Einspritzung
in den Zylinder und Funkenzündung, die dazu fähig
ist, eine überragende Schichtladungsverbrennung zu realisieren,
indem ein Luft-Kraftstoffgemischstrom, der durch Kraftstoff gebildet
ist, der von einem Kraftstoffeinspritzventil in einen Zylinder eingespritzt
wird und im Inneren des Zylinders herumfliegt, während
er sich mit Luft vermischt, unter Verwendung einer Zündkerze
verlässlicher gezündet und verbrannt wird.
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Eine
Brennkraftmaschine vom Typ mit Einspritzung in den Zylinder und
Funkenzündung nach einem Aspekt der Erfindung ist mit einem
Kraftstoffeinspritzventil, das Kraftstoff direkt in einen Zylinder einspritzt,
und einer Zündkerze versehen. Diese Brennkraftmaschine
verwendet den Zündfunken, um einen Luft-Kraftstoffgemischstrom
zu zünden und zu verbrennen, der durch Kraftstoff gebildet
wird, der von dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird und im
Inneren des Zylinders herumfliegt, während er sich mit
Luft vermischt. Die Zündkerze weist eine erste Elektrode
und eine zweite Elektrode auf. Die zweite Elektrode weist einen
im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt auf. Ein Zündspalt,
der zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode gebildet
ist, weist Öffnungen in drei Richtungen auf, und die Zündkerze
ist so angeordnet, dass der Luft-Kraftstoffgemischstrom direkt durch
den Zündspalt geht, wobei er durch zwei Öffnungen
unter den genannten Öffnungen in drei Richtungen geht,
die in zwei einander gegenüberliegende Richtungen zeigen.
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In
der vorstehend erörterten Brennkraftmaschine vom Typ mit
Einspritzung in den Zylinder und Funkenzündung weist der
Zündspalt der Zündkerze, der zwischen der ersten
Elektrode und der zweiten Elektrode gebildet wird, Öffnungen
in drei Richtungen auf, und die Zündkerze ist so angeordnet,
dass der Luft-Kraftstoffgemischstrom, der durch Kraftstoff gebildet
wird, der von dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird und
in dem Zylinder herumfliegt, während er sich mit Einlassluft
vermischt, direkt durch den Zündspalt geht, wobei er durch
zwei Öffnungen unter den genannten Öffnungen in
drei Richtungen geht, die in zwei einander gegenüberliegende
Richtungen zeigen. Als ein Ergebnis ist es möglich, eine gute
Schichtladungsverbrennung zu realisieren, weil der Luft-Kraftstoffgemischstrom,
der durch den Zündspalt geht, verlässlich von
der Zündkerze gezündet und verbrannt wird, anstatt
die zweite Elektrode der Zündkerze senkrecht zu treffen
und dadurch vom Passieren durch den Zündspalt abgehalten
zu werden.
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Weil
der Kraftstoff mit der Einlassluft vermischt wurde, ist der Anteil
von flüssigem Kraftstoff in dem Luft-Kraftstoffgemischstrom,
der durch den Zündspalt geht, niedrig, so dass die erste
Elektrode nicht genug befeuchtet wird, um eine Fehlzündung
zu verursachten. Außerdem erweitert sich der (elektrische)
Bogen, der über den Zündspalt erzeugt wird, zusammen
mit dem Luft-Kraftstoffgemischstrom stromabwärts, so dass
ein Luft-Kraftstoffgemischstrom, der bereits durch den Zündspalt
gegangen ist, ebenfalls gleichzeitig gezündet werden kann.
Zünden des Luft-Kraftstoffgemischstroms über einen
weiten Bereich verbessert die Entflammbarkeit des Luft-Kraftstoffgemischstroms
auf diese Weise weiter. Wenn die Zündkerze so angeordnet
wäre, dass der Luft-Kraftstoffgemischstrom durch die andere Öffnung
außer den beiden einander gegenüber liegenden Öffnungen
in den Zündspalt kommen würde, würde
der im Zündspalt erzeugte Bogen von der zweiten Elektrode
blockiert, und daher könnte er sich nicht stromabwärts
erstrecken. Als ein Ergebnis könnte die Entflammbarkeit
des Luft-Kraftstoffgemischstroms nicht in der vorstehend beschriebenen Weise
verbessert werden.
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Das
Kraftstoffeinspritzventil kann im Wesentlichen in der Mitte in einem
oberen Abschnitt des Zylinders angeordnet sein und Kraftstoff in
eine Vielzahl von Richtungen winklig nach unten in einer im Wesentlichen
radialen Form einsprit zen, und die Zündkerze kann so angeordnet
sein, dass der Luft-Kraftstoffgemischstrom, der durch Kraftstoff
gebildet wird, der in eine der Vielzahl von Richtungen eingespritzt wird
und im Inneren des Zylinders herumfliegt, während er sich
mit Luft vermischt, durch den Zündspalt geht, indem er
durch die Öffnungen unter den Öffnungen geht,
die in zwei einander gegenüberliegende Richtungen zeigen.
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In Übereinstimmung
damit verbinden sich die Luft-Kraftstoffgemischströme,
die von dem Kraftstoff gebildet werden, der in der Vielzahl von
Richtungen während der ersten Hälfte der Einspritzzeit
eingesetzt wurde, in einer Ringform in der Nähe der Spitze
des Kolbens als ein Luft-Kraftstoffgemisch, das beinahe keinen flüssigen
Kraftstoff enthält, weil sich der Kraftstoff während
des Zündzeitpunkts fortschreitend mit der Einlassluft vermischt.
Die Luft-Kraftstoffmischung, die durch den Kraftstoff gebildet wird,
der in einer Richtung in der zweiten Hälfte der Einspritzzeit
eingespritzt wird, geht durch den Zündspalt und verlängert
den Bogen zum Zündzeitpunkt nach unten. Als ein Ergebnis
wird der Luft-Kraftstoffgemischstrom verlässlich über
einen großen Bereich gezündet und verbrannt. Das Luft-Kraftstoffgemisch,
das in einer Ringform verbunden ist, wird auch verlässlich
durch die Flamme verbrannt, so dass eine gute Schichtladungsverbrennung
realisierbar ist.
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Außerdem
kann die Zündkerze so angeordnet sein, dass ein äußerer
seitlicher Abschnitt des Luft-Kraftstoffgemischstroms direkt durch
den Zündspalt geht.
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Eine
Brennkraftmaschine vom Typ mit Einspritzung in den Zylinder und
Funkenzündung nach einem anderen Aspekt der Erfindung ist
mit einem Kraftstoffeinspritzventil, das Kraftstoff direkt in einen Zylinder
einspritzt, und einer Zündkerze versehen. Diese Brennkraftmaschine
verwendet die Zündkerze, um einen Luft-Kraftstoffgemischstrom,
der durch Kraftstoff gebildet wird, der von dem Kraftstoffeinspritzventil
eingespritzt wird und innerhalb des Zylinders herumfliegt, während
er sich mit Luft vermischt, zu zünden und zu verbrennen.
Die Zündkerze weist eine erste Elektrode und eine zweite
Elektrode auf. Die zweite Elektrode weist einen im Wesentlichen L-förmigen
Querschnitt auf. Ein Zündspalt wird zwischen der ersten
Elektrode und der zweiten Elektrode gebildet, und die Zündkerze
ist so an geordnet, dass der Luft-Kraftstoffgemischstrom direkt durch diesen
Zündspalt geht.
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Die
vorstehenden und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der
Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen deutlich, in denen gleiche Bezugszeichen verwendet werden,
um ähnliche Elemente zu bezeichnen, und in denen:
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1 eine
Längsschnittansicht ist, die ein Konzept einer Brennkraftmaschine
vom Typ mit Funkenzündung und Direkteinspritzung nach einer
beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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2 eine
Ansicht eines Bodens eines Zylinderkopfes von unten ist, wie er
von einer Kolbenseite der Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung
und Funkenzündung nach 1 her gesehen
wird,
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3 eine
vergrößerte Ansicht des Bereichs in der Nähe
einer Zündkerze in 1 ist;
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4 eine
Seitenansicht der Zündkerze in 3 ist;
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5 eine
vergrößerte Ansicht des Bereichs in der Nähe
der Zündkerze in 2 ist; und
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6 eine
vergrößerte Ansicht des Bereichs in der Nähe
einer Zündkerze nach dem Stand der Technik ist.
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1 ist
eine Längsschnittansicht, die ein Konzept einer Brennkraftmaschine
mit Direkteinspritzung und Funkenzündung nach einer beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung zeigt. 2 ist eine Ansicht eines Zylinderkopfes
von unten, also von der Seite des Kolbens der Brennkraftmaschine
in 1 her gesehen. Der Aufbau der Brennkraftmaschine mit
Direkteinspritzung und Funkenzündung nach dieser beispielhaften
Ausführungsform wird nun mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben.
Die Brennkraftmaschine ist mit einem Kraftstoffeinspritzventil 1, einer
Zündkerze 2, einem Paar von Einlassventilen 3, einem
Paar von Auslassventilen 4 und einem Kolben 5 versehen.
Das Kraftstoffeinspritzventil 1 ist im Wesentlichen in
der Mute des oberen Abschnitts eines Zylinders angeordnet und wird
verwendet, um Kraftstoff direkt in den Zylinder einzuspritzen. Die
Zündkerze 2 ist in der Nähe des Kraftstoffeinspritzventils 1 angeordnet.
In dieser beispielhaften Ausführungsform sind die Auslassventile 4 kleiner
als die Einlassventile 3 und die Zündkerze 2 ist
zwischen den zwei Auslassventilen 4 angeordnet.
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Das
Kraftstoffeinspritzventil 1 spritzt in der Ansicht von
oberhalb des Kolbens 5 Kraftstoff in einer Vielzahl von
Richtungen in einem Winkel nach unten im Allgemeinen radial ein.
In dieser beispielhaften Ausführungsform spritzt das Kraftstoffeinspritzventil Kraftstoff
in sechs Richtungen ein. 3 ist eine vergrößerte
Ansicht des Bereichs in der Nähe der in der 1 gezeigten
Zündkerze, und 4 ist eine Seitenansicht der
in 3 gezeigten Zündkerze. Wie in den 3 und 4 gezeigt
sind eine Mittelelektrode 2a auf der Mittelachse und eine
andere Elektrode 2c, die einen Zündspalt 2b zwischen
sich und der Mittelelektrode 2a bildet, am äußersten
Ende der Zündkerze 2 vorgesehen. Typischerweise
ist die andere Elektrode eine Erdelektrode, aber auch die Mittelelektrode
kann die Erdelektrode sein. Die andere Elektrode weist einen im
Wesentlichen L-förmigen Querschnitt auf, wie in 4 gezeigt,
indem sie einen parallelen Abschnitt 21c aufweist, der
im Wesentlichen parallel zur Mittelachse der Zündkerze 2 ist,
und einen senkrechten Abschnitt 22c, der im Wesentlichen
in Bezug auf die Mittelachse der Zündkerze 2 senkrecht
ist.
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Auf
diese Weise ist der Zündspalt 2b der Zündkerze 2 in
zwei Richtungen durch den parallelen Abschnitt 21c und
den senkrechten Abschnitt 22c der anderen Elektrode 2c geschlossen,
während er in drei Richtungen offen ist. Von diesen drei Öffnungen ist
eine eine vordere Öffnung 21b, die senkrecht zu dem
parallelen Abschnitt 21c der anderen Elektrode 2c ist.
Die verbleibenden zwei Öffnungen sind Seitenöffnungen 22b und 23b,
die parallel zum parallelen Abschnitt 21c der anderen Elektrode 2c sind
und die einander gegenüber liegen.
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Das
Kraftstoffeinspritzventil 1 weist eine Vielzahl von Löchern
mit runden Querschnitten auf und spritzt daher säulenförmige
Kraftstoffströme in eine Vielzahl von Richtungen. Der von
dem Kraftstoffeinspritzventil 1 in säulenförmigen
Strömen eingespritzte Kraftstoff wird durch die Reibung
mit Luft verdampft, wenn er sich mit Luft vermischt, die in dem Zylinder
herumfliegt, wodurch er einen Luft-Kraftstoffgemischstrom bildet,
der sich wie in den 1 und 2 gezeigt
in einer konischen Form ausbreitet. Während der Schichtladungsverbrennung
wird Kraftstoff in der zweiten Hälfte des Kompressionshubs eingespritzt.
Der Kraftstoff, der in der ersten Hälfte der Kraftstoffeinspritzzeit
eingespritzt wird, vermischt sich ausreichend mit der Luft und wird
verdampft, um zum Zündzeitpunkt ein Luft-Kraftstoffgemisch
zu bilden. Dieses Luft-Kraftstoffgemisch verbindet sich mit den
benachbarten Luft-Kraftstoffgemischen, die ähnlich gebildet
werden, so dass ein ringförmiges Luft-Kraftstoffgemisch
in der Nähe der oberen Oberfläche des Kolbens
erzeugt wird, wie in den 1 und 2 gezeigt.
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Inzwischen
verbindet sich der in der zweiten Hälfte des Einspritzzeitraums
in jede Einspritzrichtung eingespritzte Kraftstoff mit dem ringförmigen Luft-Kraftstoffgemisch
zu einem Luft-Kraftstoffgemischstrom, der sich bis zum Zündzeitpunkt
unmittelbar nach dem Beenden der Einspritzung von Kraftstoff in
konischer Form ausbreitet. Wenn also einer der Luft-Kraftstoffgemischströme,
der sich in konischer Form ausbreitet, durch die Zündkerze 2 so
gezündet wird, dass er brennt, wird sich die Flamme zum
ringförmigen Luft-Kraftstoffgemisch fortpflanzen. Auch
die anderen Luft-Kraftstoffgemischströme, die sich in einer
konischen Form ausbreiten, verbrennen fortschreitend in einer Richtung
hin zur Innenseite des brennenden ringförmigen Luft-Kraftstoffgemisches,
so dass es möglich ist, den gesamten eingespritzten Kraftstoff
verlässlich zu verbrennen. Als ein Ergebnis ist es möglich,
eine Schichtladungsverbrennung mit einem magereren als dem stöichiometrischen
Luft-Kraftstoffverhältnis erfolgreich in dem gesamten Zylinder
zu realisieren.
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In
dieser beispielhaften Ausführungsform ist die Anordnung
der Zündkerze zum verlässlichen Zünden
und Verbrennen eines der Luft-Kraftstoffgemischströme,
die sich in einer konischen Form ausbreiten, während sie
sich mit der Luft vermischen, in 3 ebenso
wie in 5 gezeigt, die eine vergrößerte
Ansicht des Bereichs in der Nähe der in 2 gezeigten
Zündkerze ist. Die Zündkerze 2 ist so
angeordnet, dass der Luft-Kraftstoffgemischstrom, der durch Kraftstoff
gebildet wird, der sich mit Luft vermischt, während er
in dem Zylinder herumfliegt, durch den Zündspalt 2b geht,
indem er durch die zwei einander gegenüber liegenden Seitenöffnungen 22b und 23b unter
den drei Öffnungen des Zündspalt 2b der
Zündkerze 2 geht. Das heißt, die Zündkerze 2 ist
so angeordnet, dass sowohl der parallele Abschnitt 21c als
auch der senkrechte Abschnitt 22c der anderen Elektrode 2c der
Zündkerze 2 im Wesentlichen parallel zu einem
Teil des Luft-Kraftstoffgemischstroms sind, der durch den Zündspalt 2b geht. In
dieser beispielhaften Ausführungsform sind der parallele
Abschnitt 21c und der senkrechte Abschnitt 22c der
anderen Elektrode 2c der Zündkerze 2 nicht parallel,
sondern eher mit Bezug auf die Richtung, in der Kraftstoff eingespritzt
wird, leicht wie durch den Pfeil gezeigt geneigt.
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Wenn
die Zündkerze 2 so angeordnet wäre, dass
der parallele Abschnitt 21c der anderen Elektrode 2c der
Zündkerze 2 dem Luft-Kraftstoffgemischstrom gegenüber
läge, wie in 6 gezeigt, würde der
Luft-Kraftstoffgemischstrom gegen den parallelen Abschnitt 21c der
anderen Elektrode 2c der Zündkerze 2 senkrecht
aufprallen und sich teilen. Als ein Ergebnis kann der Luft-Kraftstoffgemischstrom möglicherweise
nicht durch den Zündspalt 2b gehen, der hinter
dem parallelen Abschnitt 21c angeordnet ist, wie in 6 gezeigt.
In diesem Fall kann es Schwierigkeiten dabei geben, den Luft-Kraftstoffgemischstrom
zu zünden, selbst wenn ein Bogen in dem Zündspalt
erzeugt wird.
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In
dieser beispielhaften Ausführungsform kann andererseits
der Luft-Kraftstoffgemischstrom verlässlich durch den in
dem Zündspalt erzeugten Bogen gezündet und verbrannt
werden, wie in den 3 und 5 gezeigt,
weil das Luft-Kraftstoffgemisch verlässlich durch den Zündspalt 2b der
Zündkerze geht. Weil das Luft-Kraftstoffgemisch, das durch
den Zündspalt 2b geht, durch Kraftstoff gebildet
wird, der sich mit Luft vermischt, während er in dem Zylinder
herumfliegt, enthält es nicht genügend flüssigen
Kraftstoff, um die Mittelelektrode 2a ausreichend zu benetzen,
um eine Fehlzündung zu verursachen.
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Außerdem
erstreckt sich, wie in 3 gezeigt, ein Bogen III, der
in dem Zündspalt 2b erzeugt wird, zusammen mit
dem Luft-Kraftstoffgemischstrom hin zur stromabwärtigen
Seite. Als ein Ergebnis kann ein Luft-Kraftstoffgemischstrom, der
bereits durch den Zündspalt 2b gegangen ist, ebenfalls gleichzeitig
gezündet werden. Zünden des Luft-Kraftstoffzündstroms über
einen weiten Bereich auf diese Weise verbessert die Entflammbarkeit
des Luft-Kraftstoffgemischstroms noch weiter. Wenn die Zündkerze 2 so
angeordnet wäre, dass der Luft-Kraftstoffgemischstrom durch
die vordere Öffnung 21b in den Zündspalt 2b eintreten
würde – d. h., so angeordnet, dass sie in die
Richtung entgegen der (d. h. symmetrisch zu der) Position zeigen
würde, die in 6 gezeigt ist – würde
der in dem Zündspalt 2b erzeugte Bogen von der
anderen Elektrode 2c blockiert werden, was es dem Bogen
erschweren würde, sich zur stromaufwärtigen Seite
zu erstrecken. Als ein Ergebnis wäre es nicht möglich,
die Entflammbarkeit des Luft-Kraftstoffgemischstroms zu verbessern,
wie es mit der vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsform
möglich ist.
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Somit
ist die beispielhafte Ausführungsform eine solche, dass
Kraftstoff, der in der ersten Hälfte des Einspritzzeitraums
in einer Vielzahl von Richtungen eingespritzt wird, sich als ein
Luft-Kraftstoffgemisch in einer Ringform in der Nähe der
oberen Oberfläche des Kolbens zum Zündzeitpunkt
in der letzten Phase des Kompressionshubs verbindet. In dieser beispielhaften
Ausführungsform geht einer der Luft-Kraftstoffgemischströme,
der durch Kraftstoff gebildet wird, der in einer der Filtervorrichtungen
in der zweiten Hälfte des Einspritzzeitraums eingespritzt wurde,
durch den Zündspalt 2b. Dieser Luft-Kraftstoffgemischstrom
veranlasst den Bogen III dazu, sich zur stromabwärtigen
Seite zu erstrecken. Durch verlässliches Zünden
und Verbrennen dieses Luft-Kraftstoffgemischstroms wird auch die Luft-Kraftstoffmischung,
die in einer Ringform verbunden ist, verlässlich durch
diese Flamme verbrannt, wodurch eine exzellente Schichtladungsverbrennung
erreichbar ist.
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In
dieser beispielhaften Ausführungsform ist die Zündkerze 2 so
angeordnet, dass der äußere Umfangsabschnitt des
Luft-Kraftstoffgemischstroms, der sich in einer konischen Form ausbreitet,
durch den Zündspalt 2b der Zündkerze 2 geht.
Der äußere Umfangsabschnitt des konischen Luft-Kraftstoffgemischstroms
wird durch Kraftstoff gebildet, der sich zur Außenseite
hin verteilt hat, während er von dem mittleren Abschnitt
her verdampft. Die vorstehende Anordnung der Zündkerze 2 verringert
die Wahrscheinlichkeit, dass die Mittelelektrode 2a von
flüssigem Kraftstoff feucht wird wenn der Luft-Kraftstoffgemischstrom
durch den Zündspalt 2b durchgeht. Erhöhen
des Abstands vom Kraftstoffeinspritzventil 1 zur Zündkerze 2 in
einem gewissen Maß führt natürlich zu
einem niedrigeren Anteil von flüssigem Kraftstoff in dem
Luft-Kraftstoffgemischstrom, weil der mittlere Teil des konischen
Luft-Kraftstoffgemischstroms eine Möglichkeit gehabt hat,
sich ausreichend mit Luft zu vermischen. In diesem Fall kann der
mittlere Teil des konischen Luft-Kraftstoffgemischstroms auch durch
den Zündspalt 2b der Zündkerze 2 gehen.
In diesem Fall sind der parallele Abschnitt 21c und der
senkrechte Abschnitt 22c der anderen Elektrode 2c der
Zündkerze 2 im Wesentlichen parallel zu der Richtung,
in der Kraftstoff eingespritzt wird.
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In
dieser beispielhaften Ausführungsform spritzt das Kraftstoffeinspritzventil 1 Kraftstoff
in sechs Richtungen ein, aber die Erfindung ist natürlich nicht
darauf beschränkt. Das heißt, die Anzahl von Richtungen,
in die das Kraftstoffeinspritzventil 1 den Kraftstoff einspritzt,
ist beliebig und kann geeignet festgelegt sein. Beispielsweise kann
die Erfindung auch auf einen Fall angewendet werden, in dem Kraftstoff
von dem Kraftstoffeinspritzventil nur in einer Richtung eingespritzt
wird. Außerdem spritzt das Kraftstoffeinspritzventil in
der beispielhaften Ausführungsform den Kraftstoff in säulenförmigen
Strömen ein, aber es kann den Kraftstoff ebenfalls in flachen fächerförmigen
Strömen oder in konisch geformten Strömen einspritzen.
In jedem Fall muss die Zündkerze 2 nur so angeordnet
sein, dass der Luft-Kraftstoffgemischstrom, der durch Kraftstoff
gebildet wird, der vom Kraftstoffventil eingespritzt wird und innerhalb des
Zylinders herumfliegt, während er sich mit Luft vermischt,
durch den Zündspalt 2b der Zündkerze 2 geht,
indem er durch die einander entgegengesetzten Seitenöffnungen 22b und 23b geht.
Zu Der Luft-Kraftstoffgemischstrom, der durch den Zündspalt 2b geht,
indem er durch die Seitenöffnungen 22b und 23b geht,
muss nicht notwendigerweise parallel zum parallelen Abschnitt 22b und
zum senkrechten Abschnitt 22c der anderen Elektrode 2c der Zündkerze 2 durch
den Zündspalt 2b gehen. Weil der Luft-Kraftstoffgemischstrom,
der durch Kraftstoff gebildet wird, der in der zweiten Hälfte
des Einspritzzeitraums eingespritzt wird, verlässlich durch
den Bogen gezündet wird, der sich zu der stromabwärtigen
Seite erstreckt, wenn der Luft-Kraftstoffgemischstrom durch den
Zündspalt 2b geht, kann der gesamte eingespritzte
Kraftstoff inklusive des Luft-Kraftstoffgemisches, das durch Kraftstoff
gebildet wird, der in der ersten Hälfte des Einspritzzeitraums
eingespritzt wird, gut verbrannt werden.
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Zusammenfassend
leistet die Erfindung Folgendes:
In einer Brennkraftmaschine
vom Typ mit Direkteinspritzung und Funkenzündung, die eine
Zündkerze verwendet, um ein Luft-Kraftstoffgemisch zu zünden und
zu verbrennen, das durch Kraftstoff gebildet wird, der von einem
Krafteinspritzventil eingespritzt wird und im Inneren eines Zylinders
herumfliegt, während er sich mit der Luft vermischt, weist
die Zündkerze eine erste Elektrode auf, die auf ihrer Mittelachse
gebildet ist, und eine zweite Elektrode, die einen im Wesentlichen
L-förmigen Querschnitt aufweist, wobei ein Zündspalt,
der zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode gebildet
ist, in drei Richtungen offen und so angeordnet ist, dass der Luft-Kraftstoffgemischstrom
direkt durch den Zündspalt geht, indem er durch die Öffnungen
aus den Öffnungen geht, die in zwei einander gegenüber
liegende Richtungen zeigen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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