Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritzventil
für eine Brennkraftmaschine.The
The present invention relates to a fuel injection valve
for an internal combustion engine.
Zum
Beispiel offenbart die JP-A-2006-183597 ein
herkömmliches Verbrennungsmaschinensystem, in dem eine
Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die mehrere Düsenlöcher
hat, im Wesentlichen in der Mitte einer oberen Fläche eines Zylinders
einer Verbrennungsmaschine vorgesehen ist. In dem herkömmlichen
System wird Kraftstoff von Düsenlöchern eingespritzt,
um einen konisch geformten Sprühnebel in einem Kompressionshub
zu verursachen, um ein geschichtetes Luftkraftstoffgemisch auszubilden,
wobei hierdurch ein Kraftstoffverbrauch der Verbrennungsmaschine
reduziert wird. Das herkömmliche Verbrennungsmaschinensystem kann
bei einer geschichteten Verbrennung wirksam sein, trotzdem kann
eine Verbrennungsmaschinenleistung unter einer Bedingung nicht ausreichend
erzeugt werden, in der Kraftstoff in einen Einlasshub unter einer
Volllastbedingung eingespritzt wird. Dieser Grund ist nachstehend
beschrieben.For example, the JP-A-2006-183597 a conventional engine system in which a fuel injection device having a plurality of nozzle holes is provided substantially in the center of an upper surface of a cylinder of an internal combustion engine. In the conventional system, fuel is injected from nozzle holes to cause a conically shaped spray in a compression stroke to form a stratified air-fuel mixture, thereby reducing fuel consumption of the internal combustion engine. The conventional engine system may be effective in a stratified combustion, yet an engine output may not be sufficiently generated under a condition in which fuel is injected into an intake stroke under a full load condition. This reason is described below.
Im
Allgemeinen steigen, wenn eingespritzter Kraftstoff und Einlassluft
ausreichend vermischt sind, um ein Luftkraftstoffgemisch auszubilden,
und wenn eine Turbulenz verstärkt wird, die in dem Luftkraftstoffgemisch
zum Zeitpunkt einer Zündung verursacht wird, eine Verbrennungsrate
und eine Ausgangsleistung einer Verbrennungsmaschine. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung
der JP-A-2006-183597 spritzt
jedoch einen konischen Kraftstoffsprühnebel im Wesentlichen
von der Mitte der oberen Fläche des Zylinders in Richtung
eines Kolbens ein. Daher bewegt sich eingespritzter Kraftstoff in
Richtung des Einlassventils in die entgegengesetzte Richtung des Einlassluftstroms.
Dementsprechend wird eine Turbulenz des Luftkraftstoffgemisches
verschlechtert und Kraftstoff und Luft können nicht wirksam
gemischt werden. Dementsprechend kann die Verbrennungsmaschinenausgangsleistung
beeinträchtigt werden.In general, when injected fuel and intake air are sufficiently mixed to form an air-fuel mixture, and when turbulence caused in the air-fuel mixture at the time of ignition is increased, a combustion rate and an output of an internal combustion engine increase. The fuel injection device of JP-A-2006-183597 However, it injects a conical fuel spray substantially from the center of the upper surface of the cylinder toward a piston. Therefore, injected fuel moves in the direction of the intake valve in the opposite direction of the intake air flow. Accordingly, turbulence of the air-fuel mixture is deteriorated, and fuel and air can not be effectively mixed. Accordingly, the engine output can be degraded.
Angesichts
des Vorstehenden und weiterer Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu schaffen, die
zum Verstärken einer Verbrennungsmaschinenleistung und
Reduzieren von Emissionen durch Beschleunigen einer Verbrennungsrate
fähig ist. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu schaffen, die zum
Verstärken einer Zündleistung fähig ist.in view of
From the foregoing and other problems, it is an object of the present invention
Invention to provide a fuel injection device, the
for boosting an engine power and
Reduce emissions by accelerating a combustion rate
is capable. It is another task of the present
Invention to provide a fuel injection device for
Reinforcing a firing capacity is capable.
Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung
derart konfiguriert, dass sie im Wesentlichen in einer Mitte einer
oberen Fläche eines Zylinders einer Brennkraftmaschine
angeordnet ist, der Zylinder einen Raum hat, der in einen Einlassventilbereich,
in dem ein Einlassventil angeordnet ist, und einen Auslassventilbereich,
in dem ein Auslassventil angeordnet ist, durch eine gedachte Ebene
geteilt ist, die parallel zu einer Mittelachse des Zylinders verläuft,
wobei die Kraftstoffeinspritzvorrichtung einen Ventilkörper
aufweist, der ein Kraftstoffloch hat, das eine Verbindung zwischen
einem inneren Raum an einer Seite einer Innenwand des Ventilkörpers
und einem äußeren Raum an einer Seite einer Außenwand
des Ventilkörpers herstellt, einen Ventilsitz, der durch
die Innenwand definiert ist, und einen Kraftstoffdurchgang hat, der
durch die Innenwand definiert ist und stromaufwärts des
Ventilsitzes sowie stromabwärts des Ventilsitzes angeordnet
ist. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung weist ferner ein Ventilelement
auf, das innerhalb des Ventilkörpers in eine axiale Richtung
beweglich ist und konfiguriert ist, dass es auf den Ventilsitz setzbar
und davon hebbar ist. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung weist ferner
eine Düsenplatte auf, die an einem Auslass des Kraftstofflochs
vorgesehen ist und mindestens ein Düsenloch hat. Das mindestens
eine Düsenloch hat eine Mittelachse, die durch den Einlassventilbereich
und den Auslassventilbereich verläuft, und ist konfiguriert,
um Kraftstoff in eine Einspritzrichtung einzuspritzen, die von dem
Einlassventilbereich zu dem Auslassventilbereich hin von der Mittelachse
des Zylinders aus gesehen, gerichtet ist.According to one
Aspect of the present invention is a fuel injection device
configured to be substantially in a center of a
upper surface of a cylinder of an internal combustion engine
is arranged, the cylinder has a space in an inlet valve area,
in which an inlet valve is arranged, and an outlet valve area,
in which an outlet valve is arranged, through an imaginary plane
divided, which runs parallel to a central axis of the cylinder,
wherein the fuel injection device is a valve body
having a fuel hole having a connection between
an inner space on one side of an inner wall of the valve body
and an outer space on one side of an outer wall
the valve body, a valve seat, the through
the inner wall is defined, and has a fuel passage, the
is defined by the inner wall and upstream of the
Valve seat and arranged downstream of the valve seat
is. The fuel injection device further comprises a valve element
on the inside of the valve body in an axial direction
is movable and configured that it can be placed on the valve seat
and is liftable from it. The fuel injection device further comprises
a nozzle plate located at an outlet of the fuel hole
is provided and has at least one nozzle hole. That at least
a nozzle hole has a central axis passing through the inlet valve area
and the exhaust valve area, and is configured to
in order to inject fuel in an injection direction, which of the
Inlet valve area to the Auslassventilbereich out from the central axis
from the cylinder, is directed.
Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung
derart konfiguriert, dass sie im Wesentlichen in einer Mitte einer
oberen Fläche eines Zylinders einer Brennkraftmaschine
angeordnet ist, der Zylinder einen Raum hat, der in einen Einlassventilbereich,
in dem ein Einlassventil angeordnet ist, und einen Auslassventilbereich,
in dem ein Auslassventil angeordnet ist, durch eine gedachte Ebene
geteilt ist, die im Wesentlichen parallel zu einer Mittelachse des
Zylinders verläuft, wobei die Kraftstoffeinspritzvorrichtung einen
Ventilkörper aufweist, der ein Kraftstoffloch, das eine
Verbindung zwischen einem inneren Raum an einer Seite einer Innenwand
des Ventilkörpers und einem Außenraum an einer
Seite einer äußeren Wand des Ventilkörpers
herstellt, einen Ventilsitz, der durch die Innenwand definiert ist,
und einen Kraftstoffdurchgang hat, der durch die Innenwand definiert ist
und stromaufwärts des Ventilsitzes sowie stromabwärts
des Ventilsitzes angeordnet ist. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung
weist ferner ein Ventilelement auf, das innerhalb des Ventilkörpers
in eine axiale Richtung beweglich ist und konfiguriert ist, dass es
auf den Ventilsitz setzbar ist und davon hebbar ist. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung
weist ferner eine Düsenplatte auf, die an einem Auslass
des Kraftstofflochs vorgesehen ist und eine Vielzahl von Düsenlöchern
hat. Die Vielzahl von Düsenlöchern weist eine erste
Düsenlochgruppe und eine zweite Düsenlochgruppe
auf. Die erste Düsenlochgruppe weist zumindest ein Düsenloch
auf, das eine Mittelachse hat, die durch den Einlassventilbereich
und den Auslassventilbereich verläuft, und konfiguriert
ist, um Kraftstoff in eine Einspritzrichtung einzuspritzen, die
von dem Einlassventilbereich zu dem Auslassventilbereich hin von
der Mittelachse des Zylinders gesehen gerichtet ist. Die zweite
Düsenlochgruppe weist eine Vielzahl von Düsenlöchern
auf, von denen zwei Mittelachsen haben, zwischen denen ein Kerzenspaltbereich
einer Zündkerze angeordnet ist.According to another aspect of the present invention, a fuel injection device is configured to be disposed substantially at a center of an upper surface of a cylinder of an internal combustion engine, the cylinder has a space that is in an intake valve region in which an intake valve is disposed, and a The exhaust valve portion in which an exhaust valve is disposed is divided by an imaginary plane that is substantially parallel to a center axis of the cylinder, the fuel injection device having a valve body having a fuel hole communicating between an inner space on one side of an inner wall of the valve body and an outer space on one side of an outer wall of the valve body, a valve seat defined by the inner wall, and a fuel passage defined by the inner wall and upstream of the valve seat and downstream of the Ven tilsitzes is arranged. The fuel injection device further includes a valve element which is movable within the valve body in an axial direction and is configured to be seated on and liftable from the valve seat. The fuel injection device further includes a nozzle plate provided at an outlet of the fuel hole and having a plurality of nozzle holes. The plurality of nozzle holes have a first nozzle hole group and a second nozzle hole group. The first nozzle hole group points in at least one nozzle hole having a central axis passing through the intake valve portion and the exhaust valve portion, and configured to inject fuel in an injection direction directed from the intake valve portion toward the exhaust valve portion as viewed from the central axis of the cylinder. The second nozzle hole group has a plurality of nozzle holes, two of which have central axes between which a plug gap region of a spark plug is interposed.
Das
Vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung
besser ersichtlich, die unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen
erfolgt. In den Zeichnungen:The
The foregoing and other objects, features and advantages of the present
The invention will become apparent from the following detailed description
better understood with reference to the accompanying drawings
he follows. In the drawings:
1 ist
eine schematische Ansicht, die einen Verbrennungsmaschinenhauptkörper,
der mit einem Injektor versehen ist, von der Mittelachse eines Zylinders
gesehen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
zeigt; 1 FIG. 12 is a schematic view showing an engine main body provided with an injector as viewed from the center axis of a cylinder according to a first embodiment; FIG.
2 ist
eine schematische Schnittansicht, die ein Verbrennungsmaschinensystem
zeigt, das auf den Injektor gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
angewandt ist; 2 Fig. 12 is a schematic sectional view showing an engine system applied to the injector according to the first embodiment;
3 ist
eine schematische Ansicht, die einen Einlassluftstrom in dem Verbrennungsmaschinensystem
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt; 3 FIG. 12 is a schematic view showing an intake air flow in the engine system according to the first embodiment; FIG.
4 ist
eine Schnittansicht, die den Injektor gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel zeigt; 4 Fig. 10 is a sectional view showing the injector according to the first embodiment;
5 ist
eine schematische Ansicht, die Düsenlöcher und
einen Abschnitt des Injektors um die Düsenlöcher
herum gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
zeigt; 5 Fig. 12 is a schematic view showing nozzle holes and a portion of the injector around the nozzle holes according to the first embodiment;
6 ist
eine schematische Schnittansicht entlang der Linie VI-VI in 1; 6 is a schematic sectional view taken along the line VI-VI in 1 ;
7 ist
ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Winkel α und
einer turbulenten Energie hinsichtlich des Injektors gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel zeigt; 7 Fig. 12 is a graph showing a relationship between an angle α and a turbulent energy with respect to the injector according to the first embodiment;
8 ist
ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Winkel θ und
der turbulenten Energie hinsichtlich des Injektors gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel zeigt; 8th Fig. 12 is a graph showing a relationship between an angle θ and the turbulent energy with respect to the injector according to the first embodiment;
9 ist
eine schematische Ansicht, die ein Düsenloch und einen
Abschnitt eines Injektors um das Düsenloch herum gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel zeigt; 9 Fig. 12 is a schematic view showing a nozzle hole and a portion of an injector around the nozzle hole according to a second embodiment;
10 ist
eine schematische Ansicht, die einen Verbrennungsmaschinenhauptkörper,
der mit einem Injektor versehen ist, von der Mittelachse eines Zylinders
gesehen gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
zeigt; 10 Fig. 12 is a schematic view showing an engine main body provided with an injector as seen from the center axis of a cylinder according to a third embodiment;
11 ist
eine schematische Ansicht, die Düsenlöcher und
einen Abschnitt des Injektors um die Düsenlöcher
herum gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
zeigt; 11 Fig. 12 is a schematic view showing nozzle holes and a portion of the injector around the nozzle holes according to the third embodiment;
12 ist
eine schematische Ansicht, die Düsenlöcher und
einen Abschnitt eines Injektors um die Düsenlöcher
herum gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel
zeigt; 12 Fig. 12 is a schematic view showing nozzle holes and a portion of an injector around the nozzle holes according to a fourth embodiment;
13 ist
eine schematische Ansicht, die einen Verbrennungsmaschinenhauptkörper,
der mit einem Injektor versehen ist, von der Mittelachse eines Zylinders
gesehen gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel
zeigt; 13 Fig. 10 is a schematic view showing an engine main body provided with an injector as viewed from the center axis of a cylinder according to a fifth embodiment;
14 ist
eine schematische Ansicht, die Düsenlöcher und
einen Abschnitt des Injektors um die Düsenlöcher
herum gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel
zeigt; 14 Fig. 12 is a schematic view showing nozzle holes and a portion of the injector around the nozzle holes according to the fifth embodiment;
15 ist
eine schematische Ansicht entlang der Linie XV-XV in 13; 15 is a schematic view along the line XV-XV in 13 ;
16 ist
eine schematische Ansicht entlang der Linie XVI-XVI in 13. 16 is a schematic view along the line XVI-XVI in 13 ,
17 ist
ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Winkel β und
eine Fehlzündungsrate hinsichtlich des Injektors gemäß dem
fünften Ausführungsbeispiel zeigt; 17 Fig. 12 is a graph showing a relationship between an angle β and a misfire rate with respect to the injector according to the fifth embodiment;
18 ist
eine schematische Ansicht, die Düsenlöcher und
einen Abschnitt eines Injektors um die Düsenlöcher
herum gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel
zeigt; 18 Fig. 12 is a schematic view showing nozzle holes and a portion of an injector around the nozzle holes according to a sixth embodiment;
19 ist
eine schematische Ansicht, die einen Verbrennungsmaschinenhauptkörper,
der mit einem Injektor versehen ist, von der Mittelachse eines Zylinders
gesehen gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel
zeigt; 19 Fig. 12 is a schematic view showing an engine main body provided with an injector as viewed from the center axis of a cylinder according to a seventh embodiment;
20 ist
eine schematische Ansicht, die Düsenlöcher und
einen Abschnitt eines Injektors um die Düsenlöcher
herum gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel
zeigt; 20 Fig. 12 is a schematic view showing nozzle holes and a portion of an injector around the nozzle holes according to the seventh embodiment;
21 ist
eine schematische Schnittansicht entlang der Linie XIX-XIX in 19; 21 is a schematic sectional view taken along the line XIX-XIX in 19 ;
22 ist
eine schematische Ansicht, die Düsenlöcher und
einen Abschnitt eines Injektors um die Düsenlöcher
herum gemäß einem achten Ausführungsbeispiel
zeigt; 22 FIG. 12 is a schematic view showing the nozzle holes and a portion of an injector around the nozzle holes in accordance with an eighth stop. FIG example shows;
23 ist
eine schematische Ansicht, die einen Verbrennungsmaschinenhauptkörper,
der mit einem Injektor versehen ist, von der Mittelachse eines Zylinders
gesehen gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel
zeigt; 23 Fig. 10 is a schematic view showing an engine main body provided with an injector as viewed from the center axis of a cylinder according to a ninth embodiment;
24 ist
eine schematische Ansicht, die Düsenlöcher und
einen Abschnitt eines Injektors um die Düsenlöcher
herum gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel
zeigt; 24 Fig. 12 is a schematic view showing nozzle holes and a portion of an injector around the nozzle holes according to the ninth embodiment;
25 ist
eine schematische Ansicht entlang der Linie XXV-XXV in 23;
und 25 is a schematic view along the line XXV-XXV in 23 ; and
26 ist
eine schematische Ansicht, die Düsenlöcher und
einen Abschnitt eines Injektors um die Düsenlöcher
herum gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel
zeigt. 26 FIG. 12 is a schematic view showing nozzle holes and a portion of an injector around the nozzle holes according to the tenth embodiment. FIG.
(Erstes Ausführungsbeispiel)(First embodiment)
2 zeigt
ein Verbrennungsmaschinensystem das mit einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung
(einem Injektor) gemäß dem vorliegenden ersten
Ausführungsbeispiel versehen ist. Das Verbrennungsmaschinensystem 1 weist
einen Verbrennungsmaschinenhauptkörper 2 und eine
Steuervorrichtung (ECU) 3 auf. Der Verbrennungsmaschinenhauptkörper 2 ist eine
Benzinverbrennungsmaschine, die zum Beispiel Benzin als Kraftstoff
verwendet. Der Verbrennungsmaschinenhauptkörper 2 weist
einen Zylinderblock 4 und einen Zylinderkopf 5 auf.
Der Zylinderblock 4 hat Zylinder 6, die eine im
Wesentlichen zylindrische Form aufweisen. Der Verbrennungsmaschinenhauptkörper 2 hat
mehrere Zylinder 6. Jeder der Zylinder 6 hat einen
Kolben 7 aufgenommen. Der Kolben 7 ist in die
axiale Richtung des Zylinders 6 vor und zurück beweglich.
Der Zylinderkopf 5 ist an einer Endseite des Zylinderblocks 4 angeordnet.
Der Zylinderkopf 5 definiert einen Einlassanschluss 8 und
einen Auslassanschluss 9. Der Verbrennungsmaschinenhauptkörper 2 weist
Einlassventile 14, die sich jeweils durch den Zylinderkopf 5 erstrecken,
zum entsprechenden Öffnen und Schließen der Einlassanschlüsse 8 und
Auslassventile 16, die sich jeweils durch den Zylinderkopf 5 erstrecken,
zum entsprechenden Öffnen und Schließen der Auslassanschlüsse 9 auf.
Die Innenwandfläche des Zylinderblocks 4, die
den Zylinder 6 definiert, die Fläche des Zylinderkopfes 5 an der
Seite des Zylinderblocks, die Endfläche des Kolbens 7 an
der Seite des Zylinderkopfes 5, die Endflächen
der Einlassventile 14 an der Seite des Kolbens 7 und
die Endflächen der Auslassventile 16 an der Seite
des Kolbens 7 definieren einen Raum als eine Brennkammer 18.
Der Injektor 10 und eine Zündkerze 13 erstrecken
sich durch den Zylinderkopf 5. Der Zylinderkopf 5 hat
eine obere Zylinderfläche (obere Fläche) auf der
Seite der Brennkammer 18. Der Injektor 10 und
die Zündkerze 13 haben Enden, die durch die obere
Zylinderfläche zu der Brennkammer 18 exponiert
sind. Der Injektor 10 wird mit Kraftstoff, der unter Verwendung
einer Kraftstoffpumpe mit Druck beaufschlagt wird, versorgt und
spritzt den Kraftstoff zu einer Einlassluft ein, die durch die Brennkammer
strömt. Eine ECU 3 ist ein Mikrocomputer, der
zum Beispiel eine CPU, einen ROM und einen RAM aufweist. Die ECU 3 ist
elektrisch mit dem Injektor 10 und der Zündkerze 13 verbunden.
Die ECU 3 ist ferner elektrisch mit einem Drehzahlsensor, einem
Drosselsensor, einem Kühlmitteltemperatursensor und dergleichen
(keiner davon ist gezeigt) zusätzlich zu dem Injektor 10 und
der Zündkerze 13 verbunden. Die ECU 3 erfasst
einen Betriebszustand und eine Last des Verbrennungsmaschinenhauptkörpers 2 und
steuert eine Einspritzmenge und eine Einspritzsteuerzeit des Injektors 10 sowie
eine Zündsteuerzeit der Zündkerze 13. 2 FIG. 10 shows an engine system provided with a fuel injection device (injector) according to the present first embodiment. The combustion engine system 1 has an engine main body 2 and a control device (ECU) 3 on. The engine main body 2 is a gasoline combustion engine that uses gasoline as fuel, for example. The engine main body 2 has a cylinder block 4 and a cylinder head 5 on. The cylinder block 4 has cylinders 6 which have a substantially cylindrical shape. The engine main body 2 has several cylinders 6 , Each of the cylinders 6 has a piston 7 added. The piston 7 is in the axial direction of the cylinder 6 moving back and forth. The cylinder head 5 is on one end side of the cylinder block 4 arranged. The cylinder head 5 defines an inlet port 8th and an outlet port 9 , The engine main body 2 has inlet valves 14 , each through the cylinder head 5 extend, for corresponding opening and closing of the inlet ports 8th and exhaust valves 16 , each through the cylinder head 5 extend, for corresponding opening and closing of the outlet ports 9 on. The inner wall surface of the cylinder block 4 that the cylinder 6 defines the area of the cylinder head 5 on the side of the cylinder block, the end face of the piston 7 on the side of the cylinder head 5 , the end faces of the intake valves 14 on the side of the piston 7 and the end surfaces of the exhaust valves 16 on the side of the piston 7 define a space as a combustion chamber 18 , The injector 10 and a spark plug 13 extend through the cylinder head 5 , The cylinder head 5 has an upper cylindrical surface (upper surface) on the side of the combustion chamber 18 , The injector 10 and the spark plug 13 have ends that pass through the upper cylindrical surface to the combustion chamber 18 are exposed. The injector 10 is supplied with fuel, which is pressurized by using a fuel pump, and injects the fuel into an intake air flowing through the combustion chamber. An ECU 3 is a microcomputer having, for example, a CPU, a ROM and a RAM. The ECU 3 is electric with the injector 10 and the spark plug 13 connected. The ECU 3 is also electrically connected to a speed sensor, a throttle sensor, a coolant temperature sensor and the like (none of which is shown) in addition to the injector 10 and the spark plug 13 connected. The ECU 3 detects an operating condition and a load of the engine main body 2 and controls an injection amount and an injection timing of the injector 10 and an ignition timing of the spark plug 13 ,
Wie
in 3 gezeigt ist, strömt in einem Einlasshub
des Verbrennungsmaschinenhauptkörpers 2 Luft in
die Zylinder 6 durch die Öffnung zwischen dem Einlassanschluss 8 und
dem Einlassventil im Ansprechen auf eine reziprokierende Bewegung
des Kolbens 7. Die Luft strömt in die Richtungen,
die durch den Pfeil 101 und den Pfeil 102 angegeben
ist. Eine Menge an Luft, die entlang der Richtung des Pfeils 101 strömt,
ist größer als eine Menge an Luft, die entlang
der Richtung des Pfeils 102 strömt. Dementsprechend
tritt ein Einlassluftstrom entlang der Richtung des Pfeils 101 auf und
hierdurch wird eine Taumelströmung (eine rollierende Strömung)
in der Brennkammer 18 verursacht.As in 3 is shown flowing in an intake stroke of the engine main body 2 Air in the cylinders 6 through the opening between the inlet port 8th and the intake valve in response to a reciprocating motion of the piston 7 , The air flows in the directions indicated by the arrow 101 and the arrow 102 is specified. A lot of air flowing along the direction of the arrow 101 flows, is greater than a lot of air, which is along the direction of the arrow 102 flows. Accordingly, an intake airflow occurs along the direction of the arrow 101 and this causes a tumbling flow (a rolling flow) in the combustion chamber 18 caused.
Als
Nächstes sind ein Aufbau und ein Betrieb des Injektors 10 gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben. Wie in 4 gezeigt
ist, hat ein Gehäuse 40 des Injektors 10 im
Wesentlichen eine zylindrische Form. Das Gehäuse 40 hat
einen ersten magnetischen Abschnitt 42, einen nichtmagnetischen
Abschnitt 44 und einen zweiten magnetischen Abschnitt 46,
die koaxial zueinander sind. Der nichtmagnetische Abschnitt 44 beschränkt
eine Verursachung eines magnetischen Kurzschlusses zwischen dem
ersten magnetischen Abschnitt 42 und dem zweiten magnetischen
Abschnitt 46. Ein stationärer Kern 54 hat
eine im Wesentlichen zylindrische Form und ist aus einem magnetischen
Material ausgebildet. Der stationäre Kern 54 ist
um die innere Umfangsfläche des Gehäuses 40 herum
fixiert. Ein beweglicher Kern 50 hat eine im Wesentlichen
zylindrische Form und ist aus einem magnetischen Material ausgebildet.
Der stationäre Kern 54 ist um die innere Umfangsfläche
des Gehäuses 40 herum angeordnet. Der bewegliche
Kern 50 ist in die axiale Richtung um die innere Umfangsfläche
des Gehäuses 40 herum beweglich.Next, a structure and an operation of the injector 10 described according to the present embodiment. As in 4 shown has a housing 40 of the injector 10 essentially a cylindrical shape. The housing 40 has a first magnetic section 42 , a non-magnetic section 44 and a second magnetic portion 46 that are coaxial with each other. The non-magnetic section 44 limits causing a magnetic short between the first magnetic portion 42 and the second magnetic portion 46 , A stationary core 54 has a substantially cylindrical shape and is formed of a magnetic material. The stationary core 54 is around the inner peripheral surface of the housing 40 fixed around. A mobile core 50 has a substantially cylindrical shape and is formed of a magnetic material. The stationary core 54 is around the inner peripheral surface of the housing 40 arranged around. The mobile core 50 is in the axial direction around the inner peripheral surface of the housing 40 moving around.
Die äußere
Umfangsfläche des Gehäuses 40 ist mit
einem Spulenkörper 62 ausgestattet. Eine Spule 60 ist
um den Spulenkörper 62 gewickelt. Die äußeren
Umfangsflächen des Spulenkörpers 62 und der
Spule 60 sind mit einem Harzformkörper 63 umgeben.
Der Harzformkörper 63 ist integral mit einem Verbindungsstück 64 ausgebildet,
in das ein Anschluss 65 eingebettet ist. Die Spule 60 ist
elektrisch mit dem Anschluss 65 des Verbindungsstücks 64 verbunden.
Wenn die Spule 60 über den Anschluss 65 mit
Elektrizität versorgt wird, verursachen der stationäre
Kern 54 und der bewegliche Kern 50 dazwischen
eine magnetische Anziehungskraft. Ein Einstellrohr 56 ist
in die innere Umfangsfläche des stationären Kerns 54 gepresst
eingeführt. Eine Feder 58 ist in Kontakt mit dem
Einstellrohr 56 an einem Ende und in Kontakt mit dem beweglichen
Kern 50 an dem anderen Ende. Die Feder 58 drückt
in eine Richtung, in die der bewegliche Kern 50 von dem
stationären Kern 54 beabstandet ist. Eine Last,
die von der Feder 58 auf dem beweglichen Kern 50 aufgebracht
ist, wird durch Einstellen der gepressten Einführung des Einstellrohrs 56 reguliert.
Ein Einlasselement 57 ist an einem Ende des Gehäuses 40 in
die axiale Richtung vorgesehen. Ein Kraftstoffeinlass 48 des
Einlasselements 47 wird mit Kraftstoff versorgt, der durch die
Kraftstoffpumpe von dem Kraftstoffbehälter gepumpt wird.
Kraftstoff wird zu dem Kraftstoffeinlass 48 zugeführt,
wobei der Kraftstoff durch einen Filter 70 in den Raum
strömt, der durch die innere Umfangsfläche des
Gehäuses 40 definiert ist. Der Filter 70 entfernt
Fremdstoffe, die in dem Kraftstoff enthalten sind. Ein Düsenhalter 41 ist
an dem anderen Ende des Gehäuses 40 in die axiale
Richtung vorgesehen. Der Düsenhalter 41 hat eine
im Wesentlichen zylindrische Form und hat eine Öffnung 43 an
einem Ende. Ein Ventilkörper 51 hat eine im Wesentlichen zylindrische
Form und ist innerhalb des Düsenhalters 41 fixiert.
Der Ventilkörper 51 hat eine Innenwand 52, die
eine im Wesentlichen konische Form hat und zu seinem vorderen Ende
hin im Durchmesser verringert ist. Die Innenwand 52 definiert
einen Ventilsitz 53. Eine Düsenplatte 19,
die eine im Wesentlichen zylindrische Form mit einem Boden hat,
ist zwischen dem vorderen Ende des Ventilkörpers 51 und
dem Düsenhalter 41 zwischengeordnet. Die Düsenplatte 19 hat
mehrere Düsenlöcher 20, die radial innerhalb der Öffnung 43 des
Düsenhalters 41 angeordnet sind.The outer peripheral surface of the housing 40 is with a bobbin 62 fitted. A coil 60 is around the bobbin 62 wound. The outer peripheral surfaces of the bobbin 62 and the coil 60 are with a resin molding 63 surround. The resin molding 63 is integral with a connector 64 trained, in which a connection 65 is embedded. The sink 60 is electric with the connection 65 of the connector 64 connected. If the coil 60 over the connection 65 is supplied with electricity, cause the stationary core 54 and the moving core 50 in between a magnetic attraction. A setting tube 56 is in the inner peripheral surface of the stationary core 54 pressed in. A feather 58 is in contact with the adjusting tube 56 at one end and in contact with the moving core 50 at the other end. The feather 58 pushes in a direction in which the moving core 50 from the stationary core 54 is spaced. A load coming from the spring 58 on the moving core 50 is applied by adjusting the pressed introduction of the adjusting tube 56 regulated. An inlet element 57 is at one end of the case 40 provided in the axial direction. A fuel inlet 48 of the inlet element 47 is supplied with fuel, which is pumped by the fuel pump from the fuel tank. Fuel becomes the fuel inlet 48 fed, the fuel through a filter 70 flows into the room, passing through the inner peripheral surface of the housing 40 is defined. The filter 70 removes foreign matter contained in the fuel. A nozzle holder 41 is at the other end of the case 40 provided in the axial direction. The nozzle holder 41 has a substantially cylindrical shape and has an opening 43 at one end. A valve body 51 has a substantially cylindrical shape and is within the nozzle holder 41 fixed. The valve body 51 has an inner wall 52 which has a substantially conical shape and is reduced in diameter toward its front end. The inner wall 52 defines a valve seat 53 , A nozzle plate 19 which has a substantially cylindrical shape with a bottom is between the front end of the valve body 51 and the nozzle holder 41 interposed. The nozzle plate 19 has several nozzle holes 20 that are radially inside the opening 43 of the nozzle holder 41 are arranged.
Ein
Nadelventil (Ventilelement) 38 ist als ein Ventilelement
in die axiale Richtung um die inneren Umfangsflächen des
Gehäuses 40, des Düsenhalters 41 und
des Ventilkörpers 41 herum beweglich. Das Nadelventil 38 ist
mit dem beweglichen Kern 50 an einem Ende verbunden. In
dem vorliegenden Aufbau sind das Nadelventil 38 und der
bewegliche Kern 50 in die axiale Richtung integral vor
und zurück beweglich. Das Nadelventil 38 hat ein
Ende an der entgegengesetzten Seite des beweglichen Kerns 50, wobei
das Ende des Nadelventils 38 einen Kontaktabschnitt definiert,
der auf den Ventilsitz 53 des Ventilkörpers 51 gesetzt
werden kann. Kraftstoff strömt durch den Kraftstoffeinlass 48 in
den Raum, der durch die innere Umfangsfläche des Einlasselements 47 definiert
ist, und der Kraftstoff strömt ferner durch den Filter 70,
einen Kraftstoffdurchgang 31, einen Kraftstoffdurchgang 32 und
einen Kraftstoffdurchgang 33. Der Kraftstoffdurchgang 31 ist
durch die innere Umfangsfläche des Einstellrohrs 56 definiert. Der
Kraftstoffdurchgang 32 ist durch die innere Umfangsfläche
des stationären Kerns 54 definiert. Der Kraftstoffdurchgang 33 ist
durch die innere Umfangsfläche des beweglichen Kerns 50 definiert.
Der Kraftstoff strömt ferner von dem Kraftstoffdurchgang 33 durch
ein Kraftstoffloch 34 in einen Kraftstoffdurchgang 35.
Das Kraftstoffloch 34 verbindet einen Raum, der durch die
innere Umfangsfläche des beweglichen Kerns 50 definiert
ist, und einen Raum, der durch eine äußere Umfangsfläche
des beweglichen Kerns 50 definiert ist. Der Kraftstoffdurchgang 35 ist zwischen
dem Gehäuse 40 und dem Nadelventil 38 definiert.
Der Kraftstoff strömt ferner von dem Kraftstoffdurchgang 35 durch
einen Kraftstoffdurchgang 36 in einen Kraftstoffdurchgang 37.
Der Kraftstoffdurchgang 36 ist zwischen dem Düsenhalter 41 und dem
Nadelventil 38 definiert. Der Kraftstoffdurchgang 37 ist
zwischen dem Ventilkörper 51 und dem Nadelventil 38 definiert.A needle valve (valve element) 38 is as a valve element in the axial direction around the inner peripheral surfaces of the housing 40 , the nozzle holder 41 and the valve body 41 moving around. The needle valve 38 is with the moving core 50 connected at one end. In the present structure, the needle valve 38 and the moving core 50 integrally movable back and forth in the axial direction. The needle valve 38 has one end on the opposite side of the moving core 50 , wherein the end of the needle valve 38 a contact portion defined on the valve seat 53 of the valve body 51 can be set. Fuel flows through the fuel inlet 48 in the space passing through the inner peripheral surface of the inlet element 47 is defined, and the fuel also flows through the filter 70 , a fuel passage 31 , a fuel passage 32 and a fuel passage 33 , The fuel passage 31 is through the inner peripheral surface of the adjusting tube 56 Are defined. The fuel passage 32 is through the inner peripheral surface of the stationary core 54 Are defined. The fuel passage 33 is through the inner peripheral surface of the movable core 50 Are defined. The fuel also flows from the fuel passage 33 through a fuel hole 34 in a fuel passage 35 , The fuel hole 34 connects a space through the inner peripheral surface of the movable core 50 is defined, and a space defined by an outer peripheral surface of the movable core 50 is defined. The fuel passage 35 is between the case 40 and the needle valve 38 Are defined. The fuel also flows from the fuel passage 35 through a fuel passage 36 in a fuel passage 37 , The fuel passage 36 is between the nozzle holder 41 and the needle valve 38 Are defined. The fuel passage 37 is between the valve body 51 and the needle valve 38 Are defined.
Das
Nadelventil 38 bewegt sich zusammen mit dem beweglichen
Kern 50 in 4 abwärts, indem die
Vorspannkraft der Feder 58 angelegt ist, wenn die Spule 60 nicht
mit Elektrizität versorgt wird. Hierdurch wird ein Kontaktabschnitt 39 auf
den Ventilsitz 53 gesetzt. Dementsprechend ist ein Kraftstoffstrom
von dem Kraftstoffdurchgang 37 zu jedem der Düsenlöcher 20 blockiert,
wobei hierdurch kein Kraftstoff eingespritzt wird. Wenn die Spule 60 mit Elektrizität
versorgt ist, verursachen der stationäre Kern 54 und
der bewegliche Kern 50 dazwischen eine magnetische Anziehungskraft.
Hierdurch bewegen sich der bewegliche Kern 50 und das Nadelventil 38,
das mit dem beweglichen Kern 50 integral ist, gegen die
Vorspannkraft der Feder 58 zu dem stationären
Kern 54 hin. Hierdurch wird der Kontaktabschnitt 39 von
dem Ventilsitz 53 gehoben. Dementsprechend ist ein Kraftstoffstrom
von dem Kraftstoffdurchgang 37 zu dem Düsenloch 20 erlaubt.
Kraftstoff strömt durch eine Öffnung, die zwischen
dem Ventilsitz 53 des Ventilkörpers 51 und
dem Kontaktabschnitt 39 des Nadelventils 38 definiert
ist, und der Kraftstoff strömt ferner durch einen Kraftstoffdurchgang 55,
der stromabwärtig des Ventilsitzes 53 angeordnet
ist. Der Kraftstoff strömt ferner durch ein Kraftstoffloch 156 des
Ventilkörpers 51 und somit wird der Kraftstoff
von dem Düsenloch 20 der Düsenplatte 19 in
die Brennkammer 18 des Verbrennungsmaschinenhauptkörpers 2,
die in 2 gezeigt ist, eingespritzt. Wenn die elektrische
Versorgung zu der Spule 60 gestoppt ist, verschwindet die
magnetische Anziehungskraft zwischen dem stationären Kern 54 und dem
beweglichen Kern 50. Hierdurch bewegt sich das Nadelventil 38 zusammen
mit dem beweglichen Kern 50 in 4 abwärts,
indem die Vorspannkraft der Feder 58 angelegt ist. Somit
wird der Kontaktabschnitt 39 auf den Ventilsitz 53 gesetzt.
Dementsprechend wird ein Kraftstoffstrom von dem Kraftstoffdurchgang 37 zu
dem Düsenloch 20 blockiert und hierdurch wird
eine Kraftstoffeinspritzung gestoppt.The needle valve 38 moves along with the moving core 50 in 4 downwards by the biasing force of the spring 58 is applied when the coil 60 not supplied with electricity. This will be a contact section 39 on the valve seat 53 set. Accordingly, a fuel flow from the fuel passage 37 to each of the nozzle holes 20 blocked, whereby thereby no fuel is injected. If the coil 60 with electricity, cause the stationary core 54 and the moving core 50 in between a magnetic attraction. This causes the moving core to move 50 and the needle valve 38 that with the moving core 50 is integral, against the biasing force of the spring 58 to the stationary core 54 out. This will be the contact section 39 from the valve seat 53 lifted. Accordingly, a fuel flow from the fuel passage 37 to the nozzle hole 20 allowed. Fuel flows through an opening between the valve seat 53 of the valve body 51 and the contact section 39 of the needle valve 38 is defined, and the fuel also flows through a fuel passage 55 , which is downstream of the valve seat 53 is arranged. The fuel also flows through a fuel hole 156 of the valve body 51 and thus the fuel from the nozzle hole 20 the nozzle plate 19 into the combustion chamber 18 of the engine main body 2 , in the 2 shown, injected. When the electrical supply to the coil 60 stopped, the magnetic on disappears pulling force between the stationary core 54 and the moving core 50 , This causes the needle valve to move 38 together with the moving core 50 in 4 downwards by the biasing force of the spring 58 is created. Thus, the contact portion becomes 39 on the valve seat 53 set. Accordingly, a fuel flow from the fuel passage 37 to the nozzle hole 20 blocked and thereby a fuel injection is stopped.
Als
Nächstes ist das Düsenloch, das in der Düsenplatte 19 ausgebildet
ist, beschrieben. 1 ist eine schematische Ansicht,
die den Verbrennungsmaschinenhauptkörper, der mit dem Injektor versehen
ist, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
von einer Mittelachse 100 des Zylinders 6 gesehen
zeigt. Zwei Einlassanschlüsse 8 und zwei Auslassanschlüsse 9 stehen
mit der Brennkammer 18 in Verbindung. Die Einlassventile 14 sind
jeweils mit den Enden der Einlassanschlüsse 8 versehen und
die Auslassventile 16 sind jeweils mit den Enden der Auslassanschlüsse 9 versehen.
Die Zündkerze 13 ist im Wesentlichen in der Mitte
der oberen Fläche des Zylinders 6 vorgesehen und
durch die Einlassventile 14 und die Auslassventile 16 umgeben.
Der Injektor 10 ist an einer Einspritzposition 200 im
Wesentlichen in der Mitte der oberen Fläche des Zylinders 6 angeordnet
und durch die Einlassventile 14 und die Auslassventile 16 umgeben.Next is the nozzle hole that is in the nozzle plate 19 is formed described. 1 FIG. 12 is a schematic view showing the engine main body provided with the injector according to the present embodiment from a central axis. FIG 100 of the cylinder 6 seen shows. Two inlet connections 8th and two outlet ports 9 stand with the combustion chamber 18 in connection. The intake valves 14 are each with the ends of the inlet ports 8th provided and the exhaust valves 16 are each with the ends of the outlet ports 9 Mistake. The spark plug 13 is essentially in the middle of the top surface of the cylinder 6 provided and through the inlet valves 14 and the exhaust valves 16 surround. The injector 10 is at an injection position 200 essentially in the middle of the upper surface of the cylinder 6 arranged and through the inlet valves 14 and the exhaust valves 16 surround.
Die
Brennkammer 18 weist einen Einlassventilbereich 11,
in dem zwei Einlassventile 14 angeordnet sind, und einen
Auslassventilbereich 12 auf, in dem die zwei Auslassventile 16 angeordnet
sind. Der Einlassventilbereich 11 und der Auslassventilbereich 12 sind
durch eine gedachte Ebene 109, die im Wesentlichen parallel
zu der Mittelachse 100 des Zylinders 6 verläuft,
voneinander getrennt. Die Zündkerze 13 und die
Einspritzposition 200 des Injektors 100 sind auf
der imaginären Ebene 109 angeordnet. Die Zündkerze 13 und
die Einspritzposition 200 des Injektors 10 sind
an im Wesentlichen symmetrischen Positionen in Bezug auf eine Ebene
angeordnet, wobei die Ebene die Mittelachse 100 des Zylinders 6 aufweist
und senkrecht zu der gedachten Ebene 109 verläuft.The combustion chamber 18 has an inlet valve area 11 in which two intake valves 14 are arranged, and an outlet valve area 12 on, in which the two exhaust valves 16 are arranged. The intake valve area 11 and the exhaust valve area 12 are through an imaginary plane 109 that is substantially parallel to the central axis 100 of the cylinder 6 runs, separated from each other. The spark plug 13 and the injection position 200 of the injector 100 are on the imaginary level 109 arranged. The spark plug 13 and the injection position 200 of the injector 10 are arranged at substantially symmetrical positions with respect to a plane, wherein the plane is the central axis 100 of the cylinder 6 and perpendicular to the imaginary plane 109 runs.
Wie
in 5 gezeigt ist, hat die Düsenplatte 19 sechs
Düsenlöcher 21 bis 26, die an
einem Umfang angeordnet sind, der eine Mitte an einem Schnittpunkt
zwischen einer Mittelachse 108 des Injektors 10 und
der Düsenplatte 19 hat. Der Abstand zwischen zwei
benachbarten der sechs Düsenlöcher 21 bis 26 in
die Umfangsrichtung ist im Wesentlichen konstant bestimmt, um eine
mechanische Festigkeit der Düsenplatte 19 sicherzustellen.
Die Düsenlöcher 21 bis 26 haben
jeweils Mittelachsen 21b bis 26b, die jeweils
von der Mittelachse 108 des Injektors 10 geneigt
sind. In dem vorliegenden Aufbau hat jedes der Düsenlöcher 21 bis 26 eine
im Wesentlichen in einer Ellipsenform ausgebildete Öffnung
an der Düsenplatte 19. Die Düsenplatte 19 hat
einen Bereich 15 auf der rechten Seite in 5.
Der Bereich 15 ist durch eine Linie geteilt, die durch
die Mittelachse 108 des Injektors 10 verläuft.
Der Bereich 15 entspricht dem Einlassventilbereich 11 des
Zylinders 6. Die Düsenplatte 19 hat ferner
einen Bereich 17 auf der linken Seite in 5.
Der Bereich 17 entspricht dem Auslassventilbereich 12 des
Zylinders 6. Jeder der Pfeile, die in 5 angegeben
sind, zeigt eine Einspritzrichtung von Kraftstoff, der von einem
entsprechenden der Düsenlöcher eingespritzt wird.
Eine Kraftstoffeinspritzung von jedem der Düsenlöcher 21 bis 26 ist
in die Richtung von dem Bereich 15 zu dem Bereich 17 in
der Düsenplatte 19 hin gerichtet. 1 zeigt Sprühnebel 21a bis 26a,
die jeweils von den Düsenlöchern 21 bis 26 eingespritzt
werden. Die Sprühnebel 21a bis 26a sind
jeweils entlang der Mittelachsen 21b bis 26b der
Düsenlöcher 21 bis 26 ausgebildet. Die
Sprühnebel 21a bis 26a sind fein verteilt
und in einer Umrisslinie beabstandet von den Düsenlöchern 21 bis 26 vergrößert.
Wenn die Mittelachsen 21b bis 26b der Düsenlöcher 21 bis 26,
des Einlassventilbereichs 11 und des Auslassventilbereichs 12 auf
eine Ebene, die senkrecht zu der Mittelachse 100 des Zylinders 6 verläuft,
projiziert werden, verlaufen die Verlängerungslinien der
Mittelachsen 21b bis 26b durch den Einlassventilbereich 11 und
den Auslassventilbereich 12. Die Mittelachsen 23b, 24b, 22b und
die Mittelachsen 21b, 25b, 26b sind jeweils
an im Wesentlichen symmetrischen Positionen in Bezug auf eine Ebene
angeordnet, die den Schnittpunkt zwischen der Mittelachse 108 des
Injektors 10 und der Düsenplatte 19 aufweist,
wobei die Ebene senkrecht zu der gedachten Ebene 109 und
parallel zu der Mittelachse 100 des Zylinders 6 verläuft.
Die Mittelachsen 23b, 24b, 22b und die
Mittelachsen 21b, 25b, 26b haben im Wesentlichen
eine Sektorform von der Mittelachse 108 des Injektors 10 aus
gesehen. Die Mittelachse 26b und die Mittelachse 23b sind
an den äußersten Winkelpositionen in dem sektorförmigen
Sprühnebel angeordnet. Die Mittelachse 26b und
die Mittelachse 23b haben dazwischen den äußersten
Winkel α, der sich in dem Bereich zwischen 40° und
90° von der Mittelachse 100 des Zylinders 6 aus
gesehen befindet.As in 5 shown has the nozzle plate 19 six nozzle holes 21 to 26 disposed on a circumference having a center at an intersection between a central axis 108 of the injector 10 and the nozzle plate 19 Has. The distance between two adjacent of the six nozzle holes 21 to 26 in the circumferential direction is determined to be substantially constant, to a mechanical strength of the nozzle plate 19 sure. The nozzle holes 21 to 26 each have central axes 21b to 26b , each from the central axis 108 of the injector 10 are inclined. In the present structure, each of the nozzle holes 21 to 26 an opening formed substantially in an ellipse shape on the nozzle plate 19 , The nozzle plate 19 has an area 15 on the right in 5 , The area 15 is divided by a line passing through the central axis 108 of the injector 10 runs. The area 15 corresponds to the intake valve area 11 of the cylinder 6 , The nozzle plate 19 also has an area 17 on the left in 5 , The area 17 corresponds to the outlet valve area 12 of the cylinder 6 , Each of the arrows in 5 1, shows an injection direction of fuel injected from a corresponding one of the nozzle holes. A fuel injection from each of the nozzle holes 21 to 26 is in the direction of the area 15 to the area 17 in the nozzle plate 19 directed towards. 1 shows spray 21a to 26a , each from the nozzle holes 21 to 26 be injected. The spray 21a to 26a are each along the central axes 21b to 26b the nozzle holes 21 to 26 educated. The spray 21a to 26a are finely distributed and spaced in an outline from the nozzle holes 21 to 26 increased. If the middle axes 21b to 26b the nozzle holes 21 to 26 , the intake valve area 11 and the exhaust valve area 12 on a plane perpendicular to the central axis 100 of the cylinder 6 runs, be projected, run the extension lines of the central axes 21b to 26b through the intake valve area 11 and the exhaust valve area 12 , The central axes 23b . 24b . 22b and the central axes 21b . 25b . 26b are respectively arranged at substantially symmetrical positions with respect to a plane which is the intersection between the central axis 108 of the injector 10 and the nozzle plate 19 has, wherein the plane perpendicular to the imaginary plane 109 and parallel to the central axis 100 of the cylinder 6 runs. The central axes 23b . 24b . 22b and the central axes 21b . 25b . 26b essentially have a sector shape from the central axis 108 of the injector 10 seen from. The central axis 26b and the central axis 23b are arranged at the extreme angular positions in the sector-shaped spray. The central axis 26b and the central axis 23b between them have the outermost angle α, which is in the range between 40 ° and 90 ° from the central axis 100 of the cylinder 6 is seen from.
In 6 ist
der Einlassventilbereich 11 auf der rechten Seite angeordnet
und der Auslassventilbereich 12 ist auf der linken Seite
angeordnet. In 6 wird der Einlassluftstrom
in die Richtung des Pfeils 101 in dem Zylinder 6 in
dem Einlasshub verursacht. Die Mittelachse 21b des Düsenlochs 21 und der
Mittelachse 100 des Zylinders 6 bilden dazwischen
den Winkel θ, der sich in dem Bereich zwischen 20° und
45° befindet. Gleichermaßen bildet jede der Mittelachsen 21b bis 26b der
Düsenlöcher 22 bis 26 und die
Mittelachse 100 des Zylinders 6 dazwischen den
Winkel θ, der sich in dem Bereich zwischen 20° und
45° befindet. In dem vorliegenden Aufbau sind die Sprühnebel 21a bis 26a im
Wesentlichen in die gleiche Richtung wie die Richtung des Pfeils 101 gerichtet,
in der der Einlassluftstrom durch den Auslassventilbereich 12 gelangt,
wodurch der Einlassluftstrom beschleunigt wird. Der Einlassluftstrom
wird beschleunigt und in einem Kompressionshub gebrochen, wodurch
eine große Turbulenz in einem Luftkraftstoffgemisch verursacht
wird. Somit verursacht das Luftkraftstoffgemisch eine große
turbulente Energie, die eine kinetische Energie des Anteils eines
turbulenten Stromes des Luftkraftstoffgemisches ist.In 6 is the intake valve area 11 arranged on the right side and the outlet valve area 12 is arranged on the left side. In 6 the intake air flow is in the direction of the arrow 101 in the cylinder 6 caused in the intake stroke. The central axis 21b the nozzle hole 21 and the central axis 100 of the cylinder 6 in between form the angle θ, which is in the range between 20 ° and 45 °. Likewise, each of the central axes forms 21b to 26b the nozzle holes 22 to 26 and the central axis 100 of the cylinder 6 between them the angle θ, which is in the range between 20 ° and 45 °. In the present Auf Construction is the spray 21a to 26a essentially in the same direction as the direction of the arrow 101 directed, in which the intake air flow through the Auslassventilbereich 12 passes, whereby the intake air flow is accelerated. The intake airflow is accelerated and refracted in a compression stroke, causing large turbulence in an air-fuel mixture. Thus, the air-fuel mixture causes a large turbulent energy, which is a kinetic energy of the portion of a turbulent flow of the air-fuel mixture.
7 zeigt
eine Änderung in der turbulenten Energie des Luftkraftstoffgemisches
zum Zeitpunkt einer Zündung in der Verbrennungsmaschine,
wenn der Winkel θ zwischen der Mittelachse jedes Düsenlochs
und der Mittelachse 100 des Zylinders 6 geändert
wird. Eine durchgezogene Linie 104 gibt die turbulente
Energie des Luftkraftstoffgemisches an, die durch den Injektor 10 gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel verursacht wird. Eine
gestrichelte Linie 105 gibt eine turbulente Energie eines
Luftkraftstoffgemisches an, die durch einen herkömmlichen Injektor
verursacht wird. Der herkömmliche Injektor ist im Wesentlichen
an der Mitte der oberen Fläche eines Zylinders angeordnet
und konfiguriert, um Kraftstoff von mehreren Düsenlöchern
zu einem Kolben entlang einer konischen Fläche hin einzuspritzen,
die die Mittelachse parallel zu der Mittelachse des Zylinders hat.
Wenn der Winkel θ in dem Bereich zwischen 20° und
45° festgelegt ist, ist die turbulente Energie des Luftkraftstoffgemischs,
die durch den Injektor 10 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel verursacht ist, größer
als der maximale Wert K (m2/s2)
der turbulenten Energie des Luftkraftstoffgemischs, die durch den
herkömmlichen Injektor verursacht wird. 7 shows a change in the turbulent energy of the air-fuel mixture at the time of ignition in the internal combustion engine when the angle θ between the center axis of each nozzle hole and the central axis 100 of the cylinder 6 will be changed. A solid line 104 indicates the turbulent energy of the air-fuel mixture passing through the injector 10 caused in the present embodiment. A dashed line 105 indicates a turbulent energy of an air-fuel mixture caused by a conventional injector. The conventional injector is disposed substantially at the center of the upper surface of a cylinder and configured to inject fuel from a plurality of nozzle holes to a piston along a conical surface having the central axis parallel to the central axis of the cylinder. When the angle θ is set in the range between 20 ° and 45 °, the turbulent energy of the air-fuel mixture passing through the injector is 10 according to the present embodiment, is greater than the maximum value K (m 2 / s 2 ) of the turbulent energy of the air-fuel mixture caused by the conventional injector.
8 zeigt
eine Änderung einer turbulenten Energie des Luftkraftstoffgemischs
zum Zeitpunkt einer Zündung in dem Verbrennungsmotor, wenn
der äußerste Winkel α zwischen den äußersten
Mittelachsen der mehreren Düsenlöcher geändert ist.
Eine durchgezogene Linie 106 gibt die turbulente Energie des
Luftkraftstoffgemischs an, die durch den Injektor 10 gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel verursacht wird. Wenn
der äußerste Winkel α in dem Bereich
zwischen 40° und 90° festgelegt ist, ist die turbulente
Energie des Luftkraftstoffgemischs, die durch den Injektor 10 gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel verursacht wird, größer
als der maximale Wert K (m2/s2)
der turbulenten Energie des Luftkraftstoffgemischs, die durch den
herkömmlichen Injektor verursacht wird und in 7 gezeigt
ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird Kraftstoff
von der Einspritzposition, die sich im Wesentlichen an der Mitte
der oberen Fläche des Zylinders befindet, durch die mehreren
Düsenlöcher eingespritzt, die im Winkel θ von
der Mittelachse 100 des Zylinders 6 angeordnet
sind und dazwischen das äußerste Quadrat α haben,
wobei hierdurch der Einlassluftstrom beschleunigt wird. Der beschleunigte Einlassluftstrom
wird in dem Kompressionshub gebrochen, wodurch eine Turbulenz, die
in dem Luftkraftstoffgemisch zu dem Zeitpunkt einer Zündung
in der Verbrennungsmaschine verursacht wird, verstärkt
wird und somit die Beschaffenheit des Luftkraftstoffgemischs weiter
vergleichmäßigt werden kann. Dementsprechend kann
eine Verbrennungsrate (eine Verbrennungsgeschwindigkeit) verstärkt werden.
Dementsprechend kann eine Ausgangsleistung der Verbrennungsmaschine
verstärkt werden und kann eine Emission der Verbrennungsmaschine reduziert
werden. 8th FIG. 12 shows a change of a turbulent energy of the air-fuel mixture at the time of ignition in the internal combustion engine when the outermost angle α between the outermost center axes of the plural nozzle holes is changed. A solid line 106 indicates the turbulent energy of the air-fuel mixture passing through the injector 10 caused in the present embodiment. When the outermost angle α is set in the range between 40 ° and 90 °, the turbulent energy of the air-fuel mixture passing through the injector is 10 is caused in the present embodiment, greater than the maximum value K (m 2 / s 2 ) of the turbulent energy of the air-fuel mixture, which is caused by the conventional injector and in 7 is shown. In the present embodiment, fuel is injected from the injection position, which is located substantially at the center of the upper surface of the cylinder, through the plurality of nozzle holes that are at an angle θ from the central axis 100 of the cylinder 6 are arranged and have the outermost square α, thereby accelerating the intake air flow. The accelerated intake air flow is refracted in the compression stroke, whereby a turbulence caused in the air-fuel mixture at the time of ignition in the internal combustion engine is enhanced, and thus the nature of the air-fuel mixture can be further made uniform. Accordingly, a combustion rate (a burning rate) can be enhanced. Accordingly, an output of the internal combustion engine can be increased, and emission of the internal combustion engine can be reduced.
(Zweites Ausführungsbeispiel)Second Embodiment
9 zeigt
ein Düsenloch und einen Abschnitt eines Injektors um das
Düsenloch herum gemäß dem vorliegenden
zweiten Ausführungsbeispiel. Das vorliegende zweite Ausführungsbeispiel
ist eine Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels.
Ein Düsenloch 27 hat im Wesentlichen die Form
eines Schlitzes, der einen dünnen Querschnitt hat, der senkrecht
zu der Achse 108 verläuft. Die Pfeile (Verlängerungslinien) 27b, 27c,
die in 9 angegeben sind, kennzeichnen Einspritzrichtungen
beider Enden von Kraftstoff, der von dem Düsenloch 27 eingespritzt
wird. Eine Kraftstoffeinspritzung von dem Düsenloch 27 ist
in die Richtung von dem Bereich 15 zu dem Bereich 17 in
einer Düsenplatte 191 hin gerichtet. In dem vorliegenden
Aufbau ist die Einspritzrichtung von dem Einlassventilbereich zu
dem Auslassventilbereich hin ausgerichtet. Die Verlängerungslinien 27b, 27c von
den beiden Enden der Kraftstoffeinspritzung bilden dazwischen einen äußersten
Winkel α, der sich in dem Bereich zwischen 40° und
90° befindet. Der Kraftstoffsprühnebel von dem
Düsenloch 27 hat den Querschnitt, wenn er durch
eine Ebene geteilt wird, die die Mittelachse des Zylinders aufweist,
und die Mittellinie des Querschnitts des Kraftstoffsprühnebels
und die Mittelachse des Zylinders bilden dazwischen den Winkel in
dem Bereich zwischen 20° und 45°. In dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel kann eine Sprühnebelkraft
von Kraftstoff, der von dem schlitzförmigen Düsenloch 27 eingespritzt
wird, verstärkt werden. Somit kann ein Einlassluftstrom
ebenso beschleunigt werden und eine Turbulenz eines Luftkraftstoffgemischs
kann durch den Sprühnebel, der von dem Düsenloch
eingespritzt wird, verstärkt werden. Somit kann die Beschaffenheit
des Luftkraftstoffgemischs vergleichmäßigt werden
und hierdurch kann die Verbrennungsrate verstärkt werden. 9 FIG. 12 shows a nozzle hole and a portion of an injector around the nozzle hole according to the present second embodiment. FIG. The present second embodiment is a modification of the first embodiment. A nozzle hole 27 is substantially in the form of a slit having a thin cross-section perpendicular to the axis 108 runs. The arrows (extension lines) 27b . 27c , in the 9 are indicated injection directions of both ends of fuel, that of the nozzle hole 27 is injected. A fuel injection from the nozzle hole 27 is in the direction of the area 15 to the area 17 in a nozzle plate 191 directed towards. In the present structure, the injection direction is aligned from the intake valve portion toward the exhaust valve portion. The extension lines 27b . 27c from the two ends of the fuel injection form therebetween an outermost angle α, which is in the range between 40 ° and 90 °. The fuel spray from the nozzle hole 27 has the cross section when divided by a plane having the center axis of the cylinder, and the center line of the cross section of the fuel spray and the center axis of the cylinder form the angle in the range between 20 ° and 45 ° therebetween. In the present embodiment, a spray force of fuel coming from the slit-shaped nozzle hole 27 be injected, be reinforced. Thus, an intake airflow can also be accelerated, and turbulence of an air-fuel mixture can be enhanced by the spray injected from the nozzle hole. Thus, the constitution of the air-fuel mixture can be made uniform, and thereby the combustion rate can be enhanced.
(Drittes Ausführungsbeispiel)(Third Embodiment)
10 ist
eine schematische Ansicht, die einen Verbrennungsmaschinenhauptkörper,
der mit einem Injektor gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel versehen
ist, von der Achsenrichtung des Zylinders gesehen zeigt und 11 ist
eine schematische Ansicht, die Düsenlöcher und
einen Abschnitt des Injektors um die Düsenlöcher
herum zeigt. Gemäß dem vorliegenden dritten Ausführungsbeispiel
sind eine Einspritzposition 201 eines Injektors und die
Zündkerze 13 in einer Ebene der oberen Flächen
des Zylinders 6 angeordnet, wobei die Ebene die Mittelachse 100 des
Zylinders 6 aufweist und senkrecht zu der gedachten Ebene 109 verläuft.
Die Zündkerze 13 ist an der Seite des Auslassventilbereichs 12 angeordnet
und die Einspritzposition 201 des Injektors ist an der
Seite des Einlassventilbereichs 11 angeordnet. Eine Düsenplatte 192 hat
sechs Düsenlöcher 211 bis 261,
die auf einem Umfang angeordnet sind, der eine Mitte an einem Schnittpunkt
zwischen der Mittelachse 108 des Injektors 10 und
der Düsenplatte 192 hat. Eine Kraftstoffeinspritzung
von den Düsenlöchern 211 bis 261 wird
in die Richtung von dem Bereich 15 zu dem Bereich 17 in
der Düsenplatte 192 hin gerichtet. Bezug nehmend
auf 10 werden Sprühnebel 211a bis 261a jeweils
von den Düsenlöchern 211 bis 261 im
Wesentlichen in einer Sektorform und im Wesentlichen symmetrisch
in Bezug auf eine Ebene eingespritzt, wobei die Ebene die Mittelachse 100 des Zylinders 6 aufweist
und senkrecht zu der gedachten Ebene 109 verläuft.
Mittelachsen 241b, 251b von Düsenlöchern 241, 251 sind
an den äußersten Winkelpositionen des sektorförmigen
Sprühnebels angeordnet. Sprühnebel 221a, 211a,
die von Düsenlöchern 221, 211 eingespritzt
werden, gelangen nicht durch einen Kerzenspaltbereich, der einen
Spalt zwischen einer Mittelelektrode und einer Masseelektrode der Zündkerze 13 darstellt.
Die Mittelachse 241b und die Mittelachse 251b bilden
dazwischen den äußersten Winkel α, der
sich in dem Bereich zwischen 40° und 90° befindet,
von der Mittelachse 100 des Zylinders 6 gesehen.
Mittelachsen 211b bis 261b der Düsenlöcher 211 bis 261 und
die Mittelachse 100 des Zylinders bilden dazwischen den
Winkel θ, der sich in dem Bereich zwischen 20° und
45° befindet. Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist der Kerzenspaltbereich der Zündkerze 13 zwischen
den Einspritzrichtungen der Düsenlöcher 221, 211 angeordnet.
In dem vorliegenden Aufbau kann eine Leckage von Kraftstoff, die
durch ein Zusammentreffen von Kraftstoff gegen die Zündkerze 13 verursacht
wird, reduziert werden und hierdurch kann eine Zündleistung
verstärkt werden. 10 is a schematic view showing an engine main body, the with egg is provided with an injector according to the third embodiment, as seen from the axial direction of the cylinder shows and 11 Fig. 12 is a schematic view showing nozzle holes and a portion of the injector around the nozzle holes. According to the present third embodiment, an injection position 201 an injector and the spark plug 13 in a plane of the upper surfaces of the cylinder 6 arranged, the plane being the central axis 100 of the cylinder 6 and perpendicular to the imaginary plane 109 runs. The spark plug 13 is at the side of the exhaust valve area 12 arranged and the injection position 201 of the injector is on the side of the intake valve area 11 arranged. A nozzle plate 192 has six nozzle holes 211 to 261 which are arranged on a circumference having a center at an intersection between the central axis 108 of the injector 10 and the nozzle plate 192 Has. A fuel injection from the nozzle holes 211 to 261 gets in the direction of the area 15 to the area 17 in the nozzle plate 192 directed towards. Referring to 10 become spray mist 211 to 261a each from the nozzle holes 211 to 261 substantially injected in a sector shape and substantially symmetrical with respect to a plane, the plane being the central axis 100 of the cylinder 6 and perpendicular to the imaginary plane 109 runs. central axes 241b . 251b of jet holes 241 . 251 are arranged at the extreme angular positions of the sector-shaped spray. spray 221a . 211 that are from jet holes 221 . 211 are not penetrated through a plug gap region which forms a gap between a center electrode and a ground electrode of the spark plug 13 represents. The central axis 241b and the central axis 251b between them form the outermost angle α, which is in the range between 40 ° and 90 °, from the central axis 100 of the cylinder 6 seen. central axes 211b to 261b the nozzle holes 211 to 261 and the central axis 100 of the cylinder form in between the angle θ, which is in the range between 20 ° and 45 °. According to the present embodiment, the plug gap area of the spark plug is 13 between the injection directions of the nozzle holes 221 . 211 arranged. In the present construction, leakage of fuel may occur due to a confluence of fuel against the spark plug 13 caused to be reduced and thereby ignition performance can be increased.
(Viertes Ausführungsbeispiel)(Fourth Embodiment)
12 zeigt
Düsenlöcher und einen Abschnitt eines Injektors
um die Düsenlöcher herum gemäß dem
vorliegenden vierten Ausführungsbeispiel. Das vorliegende
vierte Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des dritten
Ausführungsbeispiels. Düsenlöcher 271, 281 haben
im Wesentlichen die Form eines Schlitzes, die jeweils einen dünnen
Querschnitt hat, der senkrecht zu der Mittelachse 108 verläuft. Eine
Kraftstoffeinspritzung von jedem der Düsenlöcher 271, 281 ist
in die Richtung von dem Bereich 15 zu dem Bereich 17 hin
in einer Düsenplatte 193 gerichtet. Eine Verlängerungslinie 281b eines
Endes der Düsenlöcher 281 und eine Verlängerungslinie 271b von
einem Ende des Düsenlochs 271 bilden dazwischen
den äußersten Winkel α, der sich in dem Bereich
zwischen 40° und 90° befindet. Jeder der Kraftstoffsprühnebel
von den Düsenlöchern 271, 281 hat
den Querschnitt, wenn er durch eine Ebene geteilt wird, die die
Mittelachse des Zylinders aufweist, und die Mittellinie des Querschnitts
und die Mittelachse des Zylinders bilden dazwischen den Winkel in dem
Bereich zwischen 20° und 45° aus. Die Verlängerungslinien 271c, 281c von
beiden der Enden der Düsenlöcher 271, 281 sind
derart ausgebildet, dass von den Düsenlöchern 271, 281 eingespritzter
Kraftstoff nicht durch den Kerzenspaltbereich der Zündkerze
gelangt. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind die Einspritzrichtungen der schlitzförmigen Düsenlöcher 271, 281 bestimmt,
um den Kerzenspaltbereich der Zündkerze zu vermeiden. In dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel kann eine Leckage von
Kraftstoff, die durch ein Auftreffen von Kraftstoff gegen die Zündkerze
verursacht wird, reduziert werden und hierdurch kann eine Zündleistung verstärkt
werden. 12 shows nozzle holes and a portion of an injector around the nozzle holes according to the present fourth embodiment. The present fourth embodiment is a modification of the third embodiment. nozzle holes 271 . 281 have substantially the shape of a slot, each having a thin cross-section, which is perpendicular to the central axis 108 runs. A fuel injection from each of the nozzle holes 271 . 281 is in the direction of the area 15 to the area 17 out in a nozzle plate 193 directed. An extension line 281b one end of the nozzle holes 281 and an extension line 271b from one end of the nozzle hole 271 In between form the outermost angle α, which is in the range between 40 ° and 90 °. Each of the fuel sprays from the nozzle holes 271 . 281 has the cross section when it is divided by a plane having the center axis of the cylinder, and the center line of the cross section and the center axis of the cylinder form therebetween the angle in the range between 20 ° and 45 °. The extension lines 271c . 281c from both the ends of the nozzle holes 271 . 281 are formed such that of the nozzle holes 271 . 281 fuel injected does not pass through the plug gap area of the spark plug. According to the present embodiment, the injection directions of the slit-shaped nozzle holes 271 . 281 determined to avoid the candle gap area of the spark plug. In the present embodiment, leakage of fuel caused by impact of fuel against the spark plug can be reduced, and thereby ignition performance can be enhanced.
(Fünftes Ausführungsbeispiel)(Fifth Embodiment)
13 ist
eine schematische Ansicht, die einen Verbrennungsmaschinenhauptkörper
zeigt, der mit einem Injektor gemäß dem vorliegenden
fünften Ausführungsbeispiel versehen ist, von
der Achsenrichtung des Zylinders aus gesehen und 14 ist eine
schematische Ansicht, die Düsenlöcher und einen
Abschnitt des Injektors um die Düsenlöcher herum
zeigt. Die Zündkerze 13 und eine Einspritzposition 202 eines
Injektors sind an der oberen Fläche des Zylinders 6 in
der gedachten Ebene 106 angeordnet. Die Zündkerze 13 und
die Einspritzposition 202 des Injektors 10 sind
an im Wesentlichen symmetrischen Positionen in Bezug auf eine Ebene
angeordnet, wobei die Ebene die Mittelachse 100 des Zylinders 6 aufweist
und senkrecht zu der imaginären Ebene 109 verläuft.
Eine Düsenplatte 194 hat sechs Düsenlöcher 212 bis 262,
die an einem Umfang angeordnet sind, der eine Mitte an einem Schnittpunkt
zwischen der Mittelachse 108 des Injektors 10 und
der Düsenplatte 194 hat. Der Abstand zwischen
benachbarten zwei der Düsenlöcher in die Umfangsrichtung
ist im Wesentlichen konstant. Eine Kraftstoffeinspritzung von jedem
der Düsenlöcher 212, 222, 232, 262 ist
in die Richtung von dem Bereich 15 zu dem Bereich 17 hin
in der Düsenplatte 194 gerichtet. Die Düsenlöcher 212, 222, 232, 262 sind
in einer ersten Düsenlochgruppe beinhaltet. Der Kerzenspaltbereich
ist zwischen Sprühnebeln angeordnet, die von Düsenlöchern 242, 252 eingespritzt
werden. Die Düsenlöcher 242, 252 sind
in einer zweiten Düsenlochgruppe beinhaltet. 13 FIG. 12 is a schematic view showing an engine main body provided with an injector according to the present fifth embodiment as viewed from the cylinder axial direction. FIG 14 Fig. 12 is a schematic view showing nozzle holes and a portion of the injector around the nozzle holes. The spark plug 13 and an injection position 202 an injector are on the top surface of the cylinder 6 in the imaginary plane 106 arranged. The spark plug 13 and the injection position 202 of the injector 10 are arranged at substantially symmetrical positions with respect to a plane, wherein the plane is the central axis 100 of the cylinder 6 has and perpendicular to the imaginary plane 109 runs. A nozzle plate 194 has six nozzle holes 212 to 262 which are arranged on a circumference which is a center at an intersection between the central axis 108 of the injector 10 and the nozzle plate 194 Has. The distance between adjacent two of the nozzle holes in the circumferential direction is substantially constant. A fuel injection from each of the nozzle holes 212 . 222 . 232 . 262 is in the direction of the area 15 to the area 17 out in the nozzle plate 194 directed. The nozzle holes 212 . 222 . 232 . 262 are included in a first nozzle hole group. The candle gap area is located between sprays, that of nozzle holes 242 . 252 be injected. The nozzle holes 242 . 252 are included in a second nozzle hole group.
Wenn
Mittelachsen 212b, 222b, 232b, 262b der
Düsenlöcher 212, 222, 232, 262,
die in der ersten Düsenlochgruppe beinhaltet sind, des
Einlassventilbereichs 11 und des Auslassventilbereichs 12 an
einer Ebene, die senkrecht zu der Mittelachse 100 des Zylinders 6 verläuft,
projiziert werden, verlaufen die Verlängerungslinien der
Mittelachsen 212b, 222b, 232b, 262b durch
den Einlassventilbereich 11 und den Auslassventilbereich 12.
Die Mittelachsen 232b, 222b und die Mittelachsen 262b, 212b sind
jeweils im Wesentlichen an symmetrischen Positionen in Bezug auf
eine Ebene angeordnet, die den Schnittpunkt zwischen der Mittelachse 108 des
Injektors 10 und der Düsenplatte 194 aufweist,
wobei die Ebene senkrecht zu der gedachten Ebene und parallel zu
der Mittelachse 100 des Zylinders 6 verläuft.
Die Mittelachsen 23b, 24b, 22b und die
Mittelachsen 21b, 24b, 26b haben im Wesentlichen
eine Sektorform von der Mittelachse 108 des Injektors 10 gesehen.
Die Mittelachse 232b und die Mittelachse 262b sind
an den äußersten Winkelpositionen in der Sektorform
angeordnet. Die Mittelachse 232b und die Mittelachse 262b bilden
dazwischen den äußersten Winkel α aus,
der sich in dem Bereich zwischen 40° und 90° von
der Mittelachse 100 des Zylinders 6 gesehen befindet.When central axes 212b . 222b . 232b . 262b the nozzle holes 212 . 222 . 232 . 262 that are included in the first nozzle hole group, the intake valve portion 11 and the exhaust valve area 12 at a plane perpendicular to the central axis 100 of the cylinder 6 runs, be projected, run the extension lines of the central axes 212b . 222b . 232b . 262b through the intake valve area 11 and the exhaust valve area 12 , The central axes 232b . 222b and the central axes 262b . 212b are each arranged substantially at symmetrical positions with respect to a plane which is the intersection between the central axis 108 of the injector 10 and the nozzle plate 194 wherein the plane is perpendicular to the imaginary plane and parallel to the central axis 100 of the cylinder 6 runs. The central axes 23b . 24b . 22b and the central axes 21b . 24b . 26b essentially have a sector shape from the central axis 108 of the injector 10 seen. The central axis 232b and the central axis 262b are arranged at the extreme angular positions in the sector shape. The central axis 232b and the central axis 262b In between form the outermost angle α, which is in the range between 40 ° and 90 ° from the central axis 100 of the cylinder 6 is seen.
In 15 ist
der Einlassventilbereich 11 auf der rechten Seite angeordnet
und der Auslassventilbereich 12 ist auf der linken Seite
angeordnet. In 15 bilden die Mittelachse 212b des
Düsenlochs 212 und die Mittelachse 100 des
Zylinders 6 dazwischen den Winkel θ, der sich
in dem Bereich zwischen 20° und 45° befindet.
Gleichermaßen bilden die Mittelachsen 222b, 232b, 262b der
anderen Düsenlöcher 222, 232, 262,
die in der ersten Düsenlochgruppe beinhaltet sind, und
die Mittelachse 100 des Zylinders 6 dazwischen
den Winkel θ, der sich in dem Bereich zwischen 20° und
45° befindet. In dem vorliegenden Aufbau sind die Sprühnebel 212a, 222a, 232a, 262a im
Wesentlichen in die gleiche Richtung wie die Richtung des Pfeils 101 gerichtet,
in der der Einlassluftstrom durch den Auslassventilbereich 12 gelangt,
wodurch der Einlassluftstrom beschleunigt wird. Mittelachsen 242b, 252b der
Düsenlöcher 242, 252, die in
der zweiten Düsenlochgruppe beinhaltet sind, sind im Wesentlichen
in Bezug auf die Zündkerze 13 symmetrisch. Sprühnebel 242a, 252a,
die von den Düsenlöchern 242, 252 eingespritzt
werden, verlaufen nicht durch den Kerzenspaltbereich von der Mittelachse 100 des
Zylinders 6 gesehen. Wie in 16 gezeigt
ist, verläuft der Umriss des Sprühnebels 242a durch
einen Kerzenspaltbereich 131 von einer Richtung senkrecht
zu einer Ebene gesehen, die den Kerzenspaltbereich 131 und
die Mittelachse 100 des Zylinders 6 aufweist.
Gleichermaßen verläuft der Umriss des Sprühnebels 252a des
anderen Düsenlochs 252, das in der zweiten Düsenlochgruppe beinhaltet
ist, ebenso durch den Kerzenspaltbereich 131. Jeder der
Umrisse der Sprühnebel 242a, 252a definiert
einen Bereich einer Kraftstoffeinspritzung, der eine höhere
Dichte als einen vorgegebenen Wert hat. Bevorzugt verlaufen die
Mittelachsen 242b, 252b der Düsenlöcher 242, 252 durch
den Kerzenspaltbereich 131.In 15 is the intake valve area 11 arranged on the right side and the outlet valve area 12 is arranged on the left side. In 15 form the central axis 212b the nozzle hole 212 and the central axis 100 of the cylinder 6 between them the angle θ, which is in the range between 20 ° and 45 °. Likewise, the middle axes form 222b . 232b . 262b the other nozzle holes 222 . 232 . 262 included in the first nozzle hole group and the center axis 100 of the cylinder 6 between them the angle θ, which is in the range between 20 ° and 45 °. In the present structure, the sprays are 212a . 222a . 232a . 262a essentially in the same direction as the direction of the arrow 101 directed, in which the intake air flow through the Auslassventilbereich 12 passes, whereby the intake air flow is accelerated. central axes 242b . 252b the nozzle holes 242 . 252 that are included in the second nozzle hole group are substantially in relation to the spark plug 13 symmetrical. spray 242a . 252a coming from the nozzle holes 242 . 252 are injected, do not pass through the candle gap area of the central axis 100 of the cylinder 6 seen. As in 16 is shown, the outline of the spray proceeds 242a through a candle gap area 131 seen from a direction perpendicular to a plane that the candle gap area 131 and the central axis 100 of the cylinder 6 having. Likewise, the outline of the spray runs 252a of the other nozzle hole 252 which is included in the second nozzle hole group, also through the candle gap area 131 , Each of the outlines of the spray 242a . 252a defines a range of fuel injection having a higher density than a predetermined value. The central axes preferably run 242b . 252b the nozzle holes 242 . 252 through the candle gap area 131 ,
14 zeigt
eine Fehlzündungsrate der Verbrennungsmaschine, wenn der
innerste Winkel β zwischen den Mittelsachsen 242b, 252b der
Düsenlöcher 242, 252 der zweiten
Düsenlochgruppe geändert wird. Der Kerzenspaltbereich 131 ist
zwischen den Düsenlöchern 242, 252 angeordnet.
In dem Injektor des vorliegenden Ausführungsbeispiels beträgt die
Fehlzündungsrate im Wesentlichen Null, wenn sich der innerste
Winkel β in dem Bereich zwischen 40° und 60° befindet.
Wenn der innerste Winkel β kleiner als 40° ist,
wird die Konzentration des Luftkraftstoffgemischs um den Kerzenspaltbereich übermäßig
hoch. Zusätzlich steigt die Strömungsgeschwindigkeit
des Luftkraftstoffgemischs und dementsprechend wird eine Zündung
unterbunden. Somit wird die Fehlzündungsrate groß.
Andererseits wird, wenn der innerste Winkel β mehr als
60° beträgt, die Konzentration des Luftkraftstoffgemischs
um den Kerzenspaltbereich übermäßig niedrig,
und hierdurch wird die Fehlzündungsrate groß. 14 shows a misfire rate of the internal combustion engine when the innermost angle β between the center axes 242b . 252b the nozzle holes 242 . 252 the second nozzle hole group is changed. The candle gap area 131 is between the nozzle holes 242 . 252 arranged. In the injector of the present embodiment, the misfire rate is substantially zero when the innermost angle β is in the range between 40 ° and 60 °. If the innermost angle β is smaller than 40 °, the concentration of the air-fuel mixture around the plug gap area becomes excessively high. In addition, the flow rate of the air-fuel mixture increases, and accordingly, ignition is inhibited. Thus, the misfire rate becomes large. On the other hand, when the innermost angle β is more than 60 °, the concentration of the air-fuel mixture around the plug gap area becomes excessively low, and thereby the misfire rate becomes large.
In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Einlassluftstrom
in der Brennkammer 18 durch Kraftstoff, der von der ersten
Düsenlochgruppe in einem homogenen Verbrennungsmodus eingespritzt
wird, in dem Kraftstoff in dem Einlasshub eingespritzt wird, beschleunigt.
Hierdurch kann ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff wirksam ausgebildet werden.
Ferner wird der beschleunigte Einlassluftstrom in dem Kompressionshub
gebrochen, wodurch eine große Turbulenz in dem Luftkraftstoffgemisch verursacht
wird. Dementsprechend kann die Beschaffenheit des Luftkraftstoffgemischs
vergleichmäßigt werden und hierdurch wird die
Verbrennungsrate verstärkt. Ferner verteilt die zweite
Düsenlochgruppe das Luftkraftstoffgemisch mit einer geeigneten
Konzentration und einer geeigneten Strömungsgeschwindigkeit
zu dem Kerzenspaltbereich in einem geschichteten Verbrennungsmodus
fein, in dem Kraftstoff in den Kompressionshub eingespritzt wird. Hierdurch
kann eine Zündung des Luftkraftstoffgemischs verstärkt
werden. Ferner ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die Zahl der Düsenlöcher 212, 222, 232, 262 der
ersten Düsenlochgruppe größer als die
Zahl der Düsenlöcher 242, 252 der
zweiten Düsenlochgruppe. In dem vorliegenden Aufbau ist
die Einspritzmenge der ersten Düsenlochgruppe größer
als die Einspritzmenge der zweiten Düsenlochgruppe. Hierdurch
ist die Wirkung einer Beschleunigung des Einlassluftstromes, die
durch die Kraftstoffeinspritzung der ersten Düsenlochgruppe
in dem homogenen Verbrennungsmodus verursacht wird, aufrechterhalten
und es wird eingeschränkt, dass sie durch die Kraftstoffeinspritzung
der zweiten Düsenlochgruppe verschlechtert wird.In the present embodiment, an intake air flow in the combustion chamber 18 accelerated by fuel injected from the first nozzle hole group in a homogeneous combustion mode in which fuel is injected in the intake stroke. As a result, a mixture of air and fuel can be effectively formed. Further, the accelerated intake air flow is broken in the compression stroke, causing large turbulence in the air-fuel mixture. Accordingly, the constitution of the air-fuel mixture can be made uniform, and thereby the combustion rate is enhanced. Further, the second nozzle hole group finely distributes the air-fuel mixture having an appropriate concentration and a suitable flow rate to the plug gap region in a stratified combustion mode in which fuel is injected into the compression stroke. As a result, ignition of the air-fuel mixture can be intensified. Further, in the present embodiment, the number of nozzle holes 212 . 222 . 232 . 262 the first nozzle hole group larger than the number of nozzle holes 242 . 252 the second nozzle hole group. In the present structure, the injection amount of the first nozzle hole group is larger than the injection amount of the second nozzle hole group. Thereby, the effect of acceleration of the intake air flow caused by the fuel injection of the first nozzle hole group in the homogeneous combustion mode is is maintained and restricted to be deteriorated by the fuel injection of the second nozzle hole group.
(Sechstes Ausführungsbeispiel)(Sixth Embodiment)
18 zeigt
Düsenlöcher und einen Abschnitt eines Injektors
um die Düsenlöcher herum gemäß dem
vorliegenden sechsten Ausführungsbeispiel. Das vorliegende
sechste Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des fünften
Ausführungsbeispiels. Ein Düsenloch 272,
das in einer ersten Düsenlochgruppe beinhaltet ist, hat
im Wesentlichen die Form eines Schlitzes, der einen dünnen
Querschnitt hat, der senkrecht zu der Mittelachse 108 verläuft. Eine
Kraftstoffeinspritzung von dem Düsenloch 272 ist
in die Richtung von dem Bereich 15 zu dem Bereich 17 in
einer Düsenlochplatte 195 hin gerichtet. Der Kerzenspaltbereich
ist zwischen Sprühnebeln, die von den Düsenlöchern 282, 292 eingespritzt
sind, die in einer zweiten Düsenlochgruppe beinhaltet werden,
zwischengeordnet. Verlängerungslinien 272b, 272c der
Enden des Düsenlochs 272 dazwischen bilden den äußersten
Winkel α, der sich in dem Bereich zwischen 40° und
90° befindet. Der Kraftstoffsprühnebel von dem
Düsenloch 272 hat den Querschnitt, wenn er durch
eine Ebene geteilt wird, die die Mittelachse des Zylinders beinhaltet,
wobei die Mittellinie des Querschnitts des Kraftstoffsprühnebels
und die Mittelachse des Zylinders dazwischen den Winkel in dem Bereich
zwischen 20° und 45° bilden. Die Düsenlöcher 282, 292 sind
derartige ausgebildet, dass von den Düsenlöchern 282, 292 eingespritzter
Kraftstoff nicht durch den Kerzenspaltbereich der Zündkerze
verläuft. Mittellinien 282b, 292b der
Düsenlöcher 282, 292 bilden
dazwischen den innersten Winkel β, der sich in dem Bereich
zwischen 40° und 60° befindet, von der Mittelachse 100 des
Zylinders 6 gesehen. Die Umrisse der von den Düsenlöchern 282, 292 eingespritzten
Sprühnebel verlaufen durch den Kerzenspaltbereich von einer
Richtung senkrecht zu einer Ebene gesehen, die den Kerzenspaltbereich und
die Mittelachse des Zylinders aufweist. 18 shows nozzle holes and a portion of an injector around the nozzle holes according to the present sixth embodiment. The present sixth embodiment is a modification of the fifth embodiment. A nozzle hole 272 1, which is included in a first nozzle hole group, has substantially the shape of a slit having a thin cross section perpendicular to the central axis 108 runs. A fuel injection from the nozzle hole 272 is in the direction of the area 15 to the area 17 in a nozzle hole plate 195 directed towards. The candle gap area is between sprays coming from the nozzle holes 282 . 292 are injected, which are included in a second nozzle hole group, interposed. extension lines 272b . 272c the ends of the nozzle hole 272 between them form the outermost angle α, which is in the range between 40 ° and 90 °. The fuel spray from the nozzle hole 272 has the cross section when it is divided by a plane including the center axis of the cylinder, wherein the center line of the cross section of the fuel spray and the center axis of the cylinder therebetween form the angle in the range between 20 ° and 45 °. The nozzle holes 282 . 292 such are formed that of the nozzle holes 282 . 292 injected fuel does not pass through the plug gap area of the spark plug. centerlines 282b . 292b the nozzle holes 282 . 292 between them form the innermost angle β, which is in the range between 40 ° and 60 °, from the central axis 100 of the cylinder 6 seen. The outlines of the jet holes 282 . 292 injected spray passes through the plug gap region from a direction perpendicular to a plane having the plug gap region and the center axis of the cylinder.
Gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel kann ein Einlassluftstrom
beschleunigt werden und kann eine Turbulenz eines Luftkraftstoffgemisches
durch den Sprühnebel verstärkt werden, der von
dem Düsenloch 272, das im Wesentlichen die Form
eines Schlitzes aufweist und in der ersten Düsenlochgruppe
beinhaltet ist, in dem homogenen Verbrennungsmodus eingespritzt
wird. Somit kann die Beschaffenheit des Luftkraftstoffgemischs vergleichmäßigt
werden und hierdurch kann die Verbrennungsrate verbessert werden.
Ferner verteilen die Düsenlöcher 282, 292 der
zweiten Düsenlochgruppe das Luftkraftstoffgemisch mit einer
geeigneten Konzentration und einer geeigneten Strömungsgeschwindigkeit
zu dem Kerzenspaltbereich hin in dem geschichteten Verbrennungsmodus
fein. Hierdurch kann eine Zündung des Luftkraftstoffgemischs verbessert
werden. Zusätzlich ist gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel die Einspritzmenge des Düsenlochs 272 größer
als die Einspritzmenge der Düsenlöcher 282, 292.
Hierdurch kann die Wirkung einer Beschleunigung des Einlassluftstromes,
die durch die Kraftstoffeinspritzung der ersten Düsenlochgruppe
in dem homogenen Verbrennungsmodus verursacht wird, aufrechterhalten
werden und es kann beschränkt werden, dass sie durch die
Kraftstoffeinspritzung der zweiten Düsenlochgruppe verschlechtert
wird.According to the present embodiment, an intake airflow can be accelerated, and turbulence of an air-fuel mixture can be enhanced by the spray mist discharged from the nozzle hole 272 which is substantially in the form of a slit and is included in the first nozzle hole group in which homogeneous combustion mode is injected. Thus, the constitution of the air-fuel mixture can be made uniform, and thereby the burning rate can be improved. Furthermore, distribute the nozzle holes 282 . 292 of the second nozzle hole group, the air-fuel mixture having an appropriate concentration and a suitable flow velocity is fine toward the candle gap area in the stratified combustion mode. As a result, ignition of the air-fuel mixture can be improved. In addition, according to the present embodiment, the injection amount of the nozzle hole 272 larger than the injection amount of the nozzle holes 282 . 292 , Thereby, the effect of acceleration of the intake air flow caused by the fuel injection of the first nozzle hole group in the homogeneous combustion mode can be maintained, and it can be restrained from being deteriorated by the fuel injection of the second nozzle hole group.
(Siebtes Ausführungsbeispiel)(Seventh Embodiment)
19 ist
eine schematische Ansicht, die einen Verbrennungsmaschinenhauptkörper,
der mit einem Injektor gemäß dem vorliegenden
siebten Ausführungsbeispiel versehen ist, von der Achsenrichtung
des Zylinders gesehen zeigt und 20 ist
eine schematische Ansicht, die Düsenlöcher und
einem Abschnitt des Injektors um die Düsenlöcher
herum zeigt. Die Einspritzposition 202 eines Injektors
und die Zündkerze 13 sind in einer Ebene der oberen
Flächen des Zylinders 6 angeordnet, wobei die
Ebene die Mittelachse 100 des Zylinders 6 beinhaltet
und senkrecht zu der gedachten Ebene 109 verläuft.
Die Zündkerze 13 ist an der Seite des Einlassventilbereichs 11 angeordnet
und die Einspritzposition 201 des Injektors ist an der
Seite des Auslassventilbereichs 12 angeordnet. Eine Düsenplatte 196 hat sechs
Düsenlöcher 213 bis 263, die
an einem Umfang angeordnet sind, der eine Mitte an einem Schnittpunkt
zwischen der Mittelachse 108 des Injektors 10 und
der Düsenplatte 196 hat. Der Abstand zwischen
benachbarten zwei der Düsenlöcher in die Umfangsrichtung
ist im Wesentlichen konstant. Düsenlöcher 213, 223, 233, 233 sind
in einer ersten Düsenlochgruppe beinhaltet. Eine Kraftstoffeinspritzung von
jedem der Düsenlöcher 213, 223, 233, 233 ist
in die Richtung von dem Bereich 15 zu dem Bereich 17 in
der Düsenplatte 196 hin gerichtet. Düsenlöcher 243, 253 sind
in einer zweiten Düsenlochgruppe beinhaltet. Eine Kraftstoffeinspritzung
von jedem der Düsenlöcher 243, 253 ist
in die Richtung von dem Bereich 17 zu dem Bereich 15 in
der Düsenplatte 196 gerichtet. 19 FIG. 12 is a schematic view showing an engine main body provided with an injector according to the present seventh embodiment as viewed from the cylinder axial direction; and FIG 20 Fig. 12 is a schematic view showing nozzle holes and a portion of the injector around the nozzle holes. The injection position 202 an injector and the spark plug 13 are in a plane of the top surfaces of the cylinder 6 arranged, the plane being the central axis 100 of the cylinder 6 includes and perpendicular to the imaginary plane 109 runs. The spark plug 13 is at the side of the intake valve area 11 arranged and the injection position 201 of the injector is on the side of the exhaust valve area 12 arranged. A nozzle plate 196 has six nozzle holes 213 to 263 which are arranged on a circumference which is a center at an intersection between the central axis 108 of the injector 10 and the nozzle plate 196 Has. The distance between adjacent two of the nozzle holes in the circumferential direction is substantially constant. nozzle holes 213 . 223 . 233 . 233 are included in a first nozzle hole group. A fuel injection from each of the nozzle holes 213 . 223 . 233 . 233 is in the direction of the area 15 to the area 17 in the nozzle plate 196 directed towards. nozzle holes 243 . 253 are included in a second nozzle hole group. A fuel injection from each of the nozzle holes 243 . 253 is in the direction of the area 17 to the area 15 in the nozzle plate 196 directed.
Wenn
Mittelachsen 213b, 223b, 233b, 263b der
Düsenlöcher 213, 223, 233, 263,
die in der ersten Düsenlochgruppe beinhaltet sind, des
Einlassventilbereichs 11 und des Auslassventilbereichs 12 auf eine
Ebene, die senkrecht zu der Mittelachse 100 des Zylinders 6 verläuft,
projiziert werden, verlaufen die Verlängerungslinien der
Mittelachsen 213b, 223b, 233b, 263b durch
den Einlassventilbereich 11 und den Auslassventilbereich 12.
Die Mittelachsen 233b, 223b und die Mittelachsen 263b, 213b sind
jeweils im Wesentlichen an symmetrischen Positionen in Bezug auf
eine Ebene angeordnet, die den Schnittpunkt zwischen der Mittelachse 108 des
Injektors 10 und der Düsenplatte 196 beinhaltet,
wobei die Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der gedachten Ebene und
parallel zu der Mittelachse 100 des Zylinders 6 verläuft.
Die Mittelachsen 233b, 223b und die Mittelachsen 263b, 213b haben
im Wesentlichen eine Sektorform von der Mittelachse 108 des
Injektors 10 gesehen. Die Mittelachse 233b und
die Mittelachse 263b sind an den äußersten
Winkelpositionen in dem sektorförmigen Sprühnebel
angeordnet. Die Mittelachse 233b und die Mittelachse 263b bilden
dazwischen den äußersten Winkel α, der
sich in dem Bereich zwischen 40° und 90° befindet,
von der Mittelachse 100 des Zylinders 6 gesehen.
Mittelachsen 243b, 253b der Düsenlöcher 243, 253 sind
in Bezug auf die Zündkerze 13 symmetrisch. Sprühnebel 243a, 253a,
die von den Düsenlöchern 243, 253 eingespritzt
werden, verlaufen nicht durch den Kerzenspaltbereich von der Mittelachse 100 des
Zylinders 6 gesehen. Die Mittelachse 243b und
die Mittelachse 253b bilden dazwischen den innersten Winkel β in dem
Bereich zwischen 40° und 60°.When central axes 213b . 223b . 233b . 263b the nozzle holes 213 . 223 . 233 . 263 that are included in the first nozzle hole group, the intake valve portion 11 and the exhaust valve area 12 on a plane perpendicular to the central axis 100 of the cylinder 6 runs, be projected, run the extension lines of the central axes 213b . 223b . 233b . 263b through the intake valve area 11 and the exhaust valve area 12 , The central axes 233b . 223b and the central axes 263b . 213b are each arranged substantially at symmetrical positions with respect to a plane which is the intersection between the central axis 108 of the injector 10 and the nozzle plate 196 includes, wherein the plane substantially perpendicular to the imaginary plane and parallel to the central axis 100 of the cylinder 6 runs. The central axes 233b . 223b and the central axes 263b . 213b essentially have a sector shape from the central axis 108 of the injector 10 seen. The central axis 233b and the central axis 263b are arranged at the extreme angular positions in the sector-shaped spray. The central axis 233b and the central axis 263b between them form the outermost angle α, which is in the range between 40 ° and 90 °, from the central axis 100 of the cylinder 6 seen. central axes 243b . 253b the nozzle holes 243 . 253 are in relation to the spark plug 13 symmetrical. spray 243a . 253a coming from the nozzle holes 243 . 253 are injected, do not pass through the candle gap area of the central axis 100 of the cylinder 6 seen. The central axis 243b and the central axis 253b between them form the innermost angle β in the range between 40 ° and 60 °.
In 21 ist
der Einlassventilbereich 11 auf der rechten Seite angeordnet
und der Auslassventilbereich 12 ist auf der linken Seite
angeordnet. In 21 bilden die Mittelachse 213b des
Düsenlochs 213 und die Mittelachse 100 des
Zylinders dazwischen den Winkel θ, der sich in dem Bereich
zwischen 20° und 45° befindet. Gleichermaßen
bilden die Mittelachsen 223b, 233b, 263b der
anderen Düsenlöcher 223, 233, 263,
die in der ersten Düsenlochgruppe beinhaltet sind, und
die Mittelachse 100 des Zylinders 6 dazwischen
den Winkel θ, der sich in dem Bereich zwischen 20° und
45° befindet. In dem vorliegenden Aufbau werden Sprühnebel 213a, 223a, 233a, 263a im
Wesentlichen in die gleiche Richtung wie die Richtung des Pfeils 101 gerichtet,
in der Einlassluftstrom durch den Auslassventilbereich 12 verläuft,
wodurch der Einlassluftstrom beschleunigt wird. Der Umriss des Sprühnebels 253a verläuft
durch den Kerzenspaltbereich 131 von einer Richtung senkrecht
zu einer Ebene gesehen, die den Kerzenspaltbereich 131 und
die Mittelachse 100 des Zylinders 6 beinhaltet.
Gleichermaßen verläuft auch der Umriss des Sprühnebels 243a des
anderen Düsenlochs 243, das in der zweiten Düsenlochgruppe
beinhaltet ist, durch den Kerzenspaltbereich 131.In 21 is the intake valve area 11 arranged on the right side and the outlet valve area 12 is arranged on the left side. In 21 form the central axis 213b the nozzle hole 213 and the central axis 100 of the cylinder in between the angle θ, which is in the range between 20 ° and 45 °. Likewise, the middle axes form 223b . 233b . 263b the other nozzle holes 223 . 233 . 263 included in the first nozzle hole group and the center axis 100 of the cylinder 6 between them the angle θ, which is in the range between 20 ° and 45 °. In the present construction, sprays become 213a . 223a . 233a . 263a essentially in the same direction as the direction of the arrow 101 directed, in the intake air flow through the exhaust valve area 12 runs, whereby the intake air flow is accelerated. The outline of the spray 253a passes through the candle gap area 131 seen from a direction perpendicular to a plane that the candle gap area 131 and the central axis 100 of the cylinder 6 includes. Likewise, the outline of the spray runs 243a of the other nozzle hole 243 that is included in the second nozzle hole group, through the candle gap area 131 ,
In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Einlassluftstrom
in die Brennkammer 18 durch Kraftstoff beschleunigt, der
von der ersten Düsenlochgruppe in dem homogenen Verbrennungsmodus
eingespritzt wird. Hierdurch kann ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff
wirksam ausgebildet werden. Ferner wird der beschleunigte Einlassluftstrom
in dem Kompressionshub gebrochen, wodurch eine große Turbulenz
in dem Luftkraftstoffgemisch verursacht wird. Dementsprechend kann
die Beschaffenheit des Luftkraftstoffgemischs vergleichmäßigt
werden und hierdurch kann die Verbrennungsrate verbessert werden.
Ferner verteilt die zweite Düsenlochgruppe das Luftkraftstoffgemisch
mit einer geeigneten Konzentration und einer geeigneten Strömungsgeschwindigkeit
zu dem Kerzenspaltbereich hin auf der Seite des Einlassventilbereichs 11 in
dem geschichteten Verbrennungsmodus fein. Hierdurch kann eine Zündung
des Luftkraftstoffgemischs verbessert werden. In dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist die Einspritzmenge der ersten Düsenlochgruppe
größer als die Einspritzmenge der zweiten Düsenlochgruppe.
Hierdurch kann die Wirkung einer Beschleunigung des Einlassluftstroms,
die durch die Kraftstoffeinspritzung der ersten Düsenlochgruppe
in dem homogenen Verbrennungsmodus verursacht wird, aufrechterhalten
werden, und es kann beschränkt werden, dass sie durch die
Kraftstoffeinspritzung der zweiten Düsenlochgruppe verschlechtert
wird.In the present embodiment, an intake air flow into the combustion chamber 18 accelerated by fuel injected from the first nozzle hole group in the homogeneous combustion mode. As a result, a mixture of air and fuel can be effectively formed. Further, the accelerated intake air flow is broken in the compression stroke, causing large turbulence in the air-fuel mixture. Accordingly, the constitution of the air-fuel mixture can be made uniform, and thereby the burning rate can be improved. Further, the second nozzle hole group distributes the air-fuel mixture having an appropriate concentration and a suitable flow velocity toward the plug gap region on the side of the intake valve portion 11 in the stratified combustion mode fine. As a result, ignition of the air-fuel mixture can be improved. In the present embodiment, the injection amount of the first nozzle hole group is larger than the injection amount of the second nozzle hole group. Thereby, the effect of accelerating the intake airflow caused by the fuel injection of the first nozzle hole group in the homogeneous combustion mode can be maintained, and it can be restrained from being deteriorated by the fuel injection of the second nozzle hole group.
(Achtes Ausführungsbeispiel)(Eighth Embodiment)
22 zeigt
Düsenlöcher und einen Abschnitt eines Injektors
um die Düsenlöcher herum gemäß dem
vorliegenden achten Ausführungsbeispiel. Das vorliegende
achte Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des siebten
Ausführungsbeispiels. Ein Düsenloch 273,
das in einer ersten Düsenlochgruppe beinhaltet ist, hat
im Wesentlichen die Form eines Schlitzes, der einen dünnen
Querschnitt hat, der senkrecht zu der Mittelachse 108 verläuft.
Eine Kraftstoffeinspritzung von dem Düsenloch 273 ist
in die Richtung von dem Bereich 15 zu dem Bereich 17 hin in
einer Düsenlochplatte 197 gerichtet. Düsenlöcher 283, 293 sind
in einer zweiten Düsenlochgruppe beinhaltet. Eine Kraftstoffeinspritzung
von jedem der Düsenlöcher 243, 253 ist
in die Richtung von dem Bereich 17 zu dem Bereich 15 hin
in der Düsenplatte 197 gerichtet. Verlängerungslinien 273b, 273c der Enden
des Düsenlochs 273 bilden dazwischen den äußersten
Winkel α, der sich in dem Bereich zwischen 40° und
90° befindet. Der Kraftstoffsprühnebel von dem
Düsenloch 273 hat den Querschnitt, wenn er durch
eine Ebene geteilt wird, der die Mittelachse des Zylinders beinhaltet,
wobei die Mittellinie des Querschnitts des Kraftstoffsprühnebels
und die Mittelachse des Zylinders dazwischen den Winkel in dem Bereich
zwischen 20° und 45° ausbilden. Die Düsenlöcher 283, 293 sind
derart ausgebildet, dass Kraftstoff, der von den Düsenlöchern 283, 293 eingespritzt
wird, nicht durch den Kerzenspaltbereich der Zündkerze
verläuft. Mittellinien 283b, 293b der
Düsenlöcher 283, 293 bilden
dazwischen den innersten Winkel β, der sich in dem Bereich
zwischen 40° und 60° befindet, von der Mittelachse 100 des
Zylinders 6 gesehen. Die Umrisse der Sprühnebel,
die von den Düsenlöchern 282, 292 eingespritzt
werden, verlaufen durch den Kerzenspaltbereich von der Richtung senkrecht
zu einer Ebene gesehen, die den Kerzenspaltbereich und die Mittelachse
des Zylinders beinhaltet. 22 shows nozzle holes and a portion of an injector around the nozzle holes according to the present eighth embodiment. The present eighth embodiment is a modification of the seventh embodiment. A nozzle hole 273 1, which is included in a first nozzle hole group, has substantially the shape of a slit having a thin cross section perpendicular to the central axis 108 runs. A fuel injection from the nozzle hole 273 is in the direction of the area 15 to the area 17 out in a nozzle hole plate 197 directed. nozzle holes 283 . 293 are included in a second nozzle hole group. A fuel injection from each of the nozzle holes 243 . 253 is in the direction of the area 17 to the area 15 out in the nozzle plate 197 directed. extension lines 273b . 273c the ends of the nozzle hole 273 In between form the outermost angle α, which is in the range between 40 ° and 90 °. The fuel spray from the nozzle hole 273 has the cross section when it is divided by a plane including the center axis of the cylinder, wherein the center line of the cross section of the fuel spray and the center axis of the cylinder therebetween form the angle in the range between 20 ° and 45 °. The nozzle holes 283 . 293 are formed such that fuel flowing from the nozzle holes 283 . 293 is injected, does not pass through the candle gap area of the spark plug. centerlines 283b . 293b the nozzle holes 283 . 293 between them form the innermost angle β, which is in the range between 40 ° and 60 °, from the central axis 100 of the cylinder 6 seen. The outlines of the spray coming from the nozzle holes 282 . 292 are injected through the plug gap region as viewed from the direction perpendicular to a plane including the plug gap region and the center axis of the cylinder think.
In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Einlassluftstrom
in der Brennkammer 18 durch Kraftstoff, der von dem Düsenloch 273,
das im Wesentlichen die Form eines Schlitzes hat und in der ersten
Düsenlochgruppe beinhaltet ist, in dem homogenen Verbrennungsmodus
eingespritzt wird, beschleunigt. Hierdurch kann ein Gemisch aus
Luft und Kraftstoff wirksam ausgebildet werden. Ferner wird der
beschleunigte Einlassluftstrom in dem Kompressionshub gebrochen,
wodurch eine große Turbulenz in dem Luftkraftstoffgemisch
verursacht wird. Dementsprechend kann die Beschaffenheit des Luftkraftstoffgemischs
vergleichmäßigt werden und hierdurch kann die
Verbrennungsrate verbessert werden. Ferner verteilt die zweite Düsenlochgruppe
das Luftkraftstoffgemisch mit einer geeigneten Konzentration und einer
geeigneten Strömungsgeschwindigkeit zu dem Kerzenspaltbereich
hin an der Seite des Einlassventilbereichs 11 in dem geschichteten
Verbrennungsmodus fein. Hierdurch kann eine Zündung des
Luftkraftstoffgemischs verbessert werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist die Einspritzmenge der ersten Düsenlochgruppe größer
als die Einspritzmenge der zweiten Düsenlochgruppe. Hierdurch kann
die Wirkung einer Beschleunigung des Einlassluftstroms, der durch
die Kraftstoffeinspritzung der ersten Düsenlochgruppe in
dem homogenen Verbrennungsmodus verursacht wird, aufrechterhalten werden
und es kann beschränkt werden, dass sie durch die Kraftstoffeinspritzung
der zweiten Düsenlochgruppe verschlechtert wird.In the present embodiment, an intake air flow in the combustion chamber 18 by fuel coming from the nozzle hole 273 that is substantially in the form of a slit and included in the first nozzle hole group in which homogeneous combustion mode is injected accelerates. As a result, a mixture of air and fuel can be effectively formed. Further, the accelerated intake air flow is broken in the compression stroke, causing large turbulence in the air-fuel mixture. Accordingly, the constitution of the air-fuel mixture can be made uniform, and thereby the burning rate can be improved. Further, the second nozzle hole group distributes the air-fuel mixture having an appropriate concentration and a suitable flow velocity toward the plug gap region on the side of the intake valve portion 11 in the stratified combustion mode fine. As a result, ignition of the air-fuel mixture can be improved. In the present embodiment, the injection amount of the first nozzle hole group is larger than the injection amount of the second nozzle hole group. Thereby, the effect of acceleration of the intake airflow caused by the fuel injection of the first nozzle hole group in the homogeneous combustion mode can be maintained, and it can be restrained from being deteriorated by the fuel injection of the second nozzle hole group.
(Neuntes Ausführungsbeispiel)Ninth Embodiment
23 ist
eine schematische Ansicht, die einen Verbrennungsmaschinenhauptkörper
zeigt, der mit einem Injektor gemäß dem vorliegenden
neunten Ausführungsbeispiel von der Achsenrichtung des
Zylinders aus gesehen, vorgesehen ist und 24 ist eine
schematische Ansicht, die Düsenlöcher und einen
Abschnitt des Injektors um die Düsenlöcher herum
zeigt. Die Einspritzposition 202 eines Injektors und die
Zündkerze 13 sind in einer Ebene der oberen Flächen
des Zylinders 6 angeordnet, wobei die Ebene die Mittelachse 100 des
Zylinders 6 beinhaltet und senkrecht zu der gedachten Ebene 109 verläuft.
Die Zündkerze 13 ist an der Seite des Auslassventilbereichs 12 angeordnet
und die Einspritzposition 201 des Injektors ist auf der
Seite des Einlassventilbereichs 11 angeordnet. Eine Düsenplatte 198 hat sechs
Düsenlöcher 214 bis 264, die
an einem Umfang angeordnet sind, der eine Mitte an einem Schnittpunkt
zwischen der Mittelachse 108 des Injektors 10 und
der Düsenplatte 198 hat. Der Abstand zwischen
benachbarten zwei der Düsenlöcher in die Umfangsrichtung
ist im Wesentlichen konstant. Düsenlöcher 234, 244, 254, 264 sind
in einer ersten Düsenlochgruppe beinhaltet. Düsenlöcher 214, 224 sind
in einer zweiten Düsenlochgruppe beinhaltet. Die Düsenlöcher 214 bis 264,
die in der ersten Düsenlochgruppe und der zweiten Düsenlochgruppe beinhaltet sind,
sind derart ausgebildet, dass eine Kraftstoffeinspritzung von jedem
der Düsenlöcher 214 bis 264 in
die Richtung von dem Bereich 15 zu dem Bereich 17 in
der Düsenplatte 198 hin gerichtet ist. 23 FIG. 12 is a schematic view showing an engine main body provided with an injector according to the present ninth embodiment viewed from the cylinder axial direction. FIG 24 Fig. 12 is a schematic view showing nozzle holes and a portion of the injector around the nozzle holes. The injection position 202 an injector and the spark plug 13 are in a plane of the top surfaces of the cylinder 6 arranged, the plane being the central axis 100 of the cylinder 6 includes and perpendicular to the imaginary plane 109 runs. The spark plug 13 is at the side of the exhaust valve area 12 arranged and the injection position 201 of the injector is on the side of the intake valve area 11 arranged. A nozzle plate 198 has six nozzle holes 214 to 264 which are arranged on a circumference which is a center at an intersection between the central axis 108 of the injector 10 and the nozzle plate 198 Has. The distance between adjacent two of the nozzle holes in the circumferential direction is substantially constant. nozzle holes 234 . 244 . 254 . 264 are included in a first nozzle hole group. nozzle holes 214 . 224 are included in a second nozzle hole group. The nozzle holes 214 to 264 that are included in the first nozzle hole group and the second nozzle hole group are formed such that fuel injection from each of the nozzle holes 214 to 264 in the direction of the area 15 to the area 17 in the nozzle plate 198 directed.
Wenn
Mittelachsen 214b bis 264b der Düsenlöcher 214 bis 264,
die in der ersten Düsenlochgruppe und der zweiten Düsenlochgruppe
beinhaltet sind, der Einlassventilbereich 11 und der Auslassventilbereich 12 an
einer Ebene senkrecht zu der Mittelachse 100 des Zylinders 6 vorspringen,
verlaufen die Verlängerungslinien der Mittelachsen 214b bis 264b durch
den Einlassventilbereich 11 und den Auslassventilbereich 12.
Mittelachsen 244b, 234b, 224b und Mittelachsen 254b, 264b, 214b sind
im Wesentlichen an symmetrischen Positionen in Bezug auf eine Ebene
angeordnet, die den Schnittpunkt zwischen der Mittelachse 108 des
Injektors 10 und der Düsenplatte 198 beinhaltet,
wobei die Ebene senkrecht zu der gedachten Ebene und parallel zu
der Mittelachse 100 des Zylinders 6 verläuft.
Die Mittelachsen 244b, 234b, 224b und
die Mittelachsen 254b, 264b, 214b haben
im Wesentlichen eine Sektorform von der Mittelachse 108 des
Injektors 10 gesehen. Die Mittelachse 244b und
die Mittelachse 254b sind an den äußersten
Winkelpositionen in dem sektorförmigen Sprühnebel
angeordnet. Die Mittelachse 244b und die Mittelachse 254b bilden
dazwischen den äußersten Winkel α, der
sich in dem Bereich zwischen 40° und 90° befindet,
von der Mittelachse 100 des Zylinders 6 gesehen.
Die Mittelachsen 224b, 214b der Düsenlöcher 224, 214 sind
in Bezug auf die Zündkerze 13 symmetrisch. Sprühnebel 224a, 214a,
die von den Düsenlöchern 224, 214 eingespritzt
werden, verlaufen nicht durch den Kerzenspaltbereich von der Mittelachse 100 des
Zylinders 6 gesehen. Die Mittelachse 224b und
die Mittelachse 214b bilden dazwischen den innersten Winkel β in
dem Bereich zwischen 40° und 60°.When central axes 214b to 264b the nozzle holes 214 to 264 included in the first nozzle hole group and the second nozzle hole group, the intake valve portion 11 and the exhaust valve area 12 at a plane perpendicular to the central axis 100 of the cylinder 6 projecting, extend the extension lines of the central axes 214b to 264b through the intake valve area 11 and the exhaust valve area 12 , central axes 244b . 234b . 224b and central axes 254b . 264b . 214b are arranged substantially at symmetrical positions with respect to a plane which is the intersection between the central axis 108 of the injector 10 and the nozzle plate 198 includes, wherein the plane perpendicular to the imaginary plane and parallel to the central axis 100 of the cylinder 6 runs. The central axes 244b . 234b . 224b and the central axes 254b . 264b . 214b essentially have a sector shape from the central axis 108 of the injector 10 seen. The central axis 244b and the central axis 254b are arranged at the extreme angular positions in the sector-shaped spray. The central axis 244b and the central axis 254b between them form the outermost angle α, which is in the range between 40 ° and 90 °, from the central axis 100 of the cylinder 6 seen. The central axes 224b . 214b the nozzle holes 224 . 214 are in relation to the spark plug 13 symmetrical. spray 224a . 214a coming from the nozzle holes 224 . 214 are injected, do not pass through the candle gap area of the central axis 100 of the cylinder 6 seen. The central axis 224b and the central axis 214b between them form the innermost angle β in the range between 40 ° and 60 °.
In 25 ist
der Einlassventilbereich 11 auf der rechten Seite angeordnet
und der Auslassventilbereich 12 ist auf der linken Seite
angeordnet. In 25 bilden die Mittelachse 264b des
Düsenlochs 264 und die Mittelachse 100 des
Zylinders dazwischen den Winkel θ, der sich in dem Bereich
zwischen 20° und 45° befindet. Gleichermaßen
bilden die Mittelachsen 234b, 244b, 254b der
anderen Düsenlöcher 234, 244, 254,
die in der ersten Düsenlochgruppe beinhaltet sind, und
die Mittelachse 100 des Zylinders 6 dazwischen
den Winkel θ, der sich in dem Bereich zwischen 20° und
45° befindet. In dem vorliegendem Aufbau sind Sprühnebel 234a, 244a, 254a, 264a im
Wesentlichen in die gleiche Richtung wie die Richtung des Pfeils 101 gerichtet,
in die der Einlassluftstrom durch den Auslassventilbereich 12 verläuft, wodurch
der Einlassluftstrom beschleunigt wird. Der Umriss des Sprühnebels 214a verläuft
durch den Kerzenspaltbereich 131 von einer Richtung senkrecht
zu einer Ebene gesehen, die den Kerzenspaltbereich 131 und
die Mittelachse 100 des Zylinders 6 beinhaltet.
Gleichermaßen verläuft auch der Umriss des Sprühnebels 224a des
anderen Düsenlochs 224, das in der zweiten Düsenlochgruppe
beinhaltet ist, durch den Kerzenspaltbereich 131.In 25 is the intake valve area 11 arranged on the right side and the outlet valve area 12 is arranged on the left side. In 25 form the central axis 264b the nozzle hole 264 and the central axis 100 of the cylinder in between the angle θ, which is in the range between 20 ° and 45 °. Likewise, the middle axes form 234b . 244b . 254b the other nozzle holes 234 . 244 . 254 included in the first nozzle hole group and the center axis 100 of the cylinder 6 between them the angle θ, which is in the range between 20 ° and 45 °. In the present structure are spray 234a . 244a . 254a . 264a essentially in the same direction as the direction of the arrow 101 directed, in which the intake air flow through the Auslassventilbereich 12 runs, whereby the intake air flow is accelerated. The outline of the spray 214a passes through the candle gap area 131 seen from a direction perpendicular to a plane that the candle gap area 131 and the central axis 100 of the cylinder 6 includes. Likewise, the outline of the spray runs 224a of the other nozzle hole 224 that is included in the second nozzle hole group, through the candle gap area 131 ,
In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Einlassluftstrom
in der Brennkammer 18 durch Kraftstoff, der von der ersten
Düsenlochgruppe in dem homogenen Verbrennungsmodus eingespritzt wird,
beschleunigt. Hierdurch wird ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff
wirksam ausgebildet. Ferner wird der beschleunigte Einlassluftstrom
in dem Kompressionshub gebrochen, wodurch eine große Turbulenz in
dem Luftkraftstoffgemisch verursacht wird. Dementsprechend kann
die Beschaffenheit des Luftkraftstoffgemischs vergleichmäßigt
werden und hierdurch kann die Verbrennungsrate verbessert werden.
Ferner verteilt die zweite Einspritzlochgruppe das Luftkraftstoffgemisch
mit einer geeigneten Konzentration und einer geeigneten Strömungsgeschwindigkeit
zu dem Kerzenspaltbereich hin an der Seite des Einlassventilbereichs 11 in
dem geschichteten Verbrennungsmodus fein. Hierdurch kann eine Zündung
des Luftkraftstoffgemischs verbessert werden.In the present embodiment, an intake air flow in the combustion chamber 18 accelerated by fuel injected from the first nozzle hole group in the homogeneous combustion mode. As a result, a mixture of air and fuel is effectively formed. Further, the accelerated intake air flow is broken in the compression stroke, causing large turbulence in the air-fuel mixture. Accordingly, the constitution of the air-fuel mixture can be made uniform, and thereby the burning rate can be improved. Further, the second injection hole group distributes the air-fuel mixture having an appropriate concentration and a suitable flow velocity toward the plug gap region at the side of the intake valve portion 11 in the stratified combustion mode fine. As a result, ignition of the air-fuel mixture can be improved.
(Zehntes Ausführungsbeispiel)(Tenth embodiment)
26 zeigt
ein Düsenloch und einen Abschnitt eines Injektors um das
Düsenloch herum gemäß dem vorliegenden
zehnten Ausführungsbeispiel. Das vorliegende zehnte Ausführungsbeispiel ist
eine Modifikation des neunten Ausführungsbeispiels. Jedes
der Düsenlöcher 274, 284, die
in einer ersten Düsenlochgruppe beinhaltet sind, hat im
Wesentlichen die Form eines Schlitzes, der einen dünnen
Querschnitt hat, der senkrecht zu der Mittelachse 108 verläuft.
Die Düsenlöcher 274, 284, die
in der ersten Düsenlochgruppe beinhaltet sind, und Düsenlöcher 294, 304,
die in einer zweiten Düsenlochgruppe beinhaltet sind, sind
derart ausgebildet, dass eine Kraftstoffeinspritzung von jedem der
Düsenlöcher 274, 284, 294, 304 in
die Richtung von dem Bereich 15 zu dem Bereich 17 hin
in einer Düsenplatte 199 gerichtet ist. Eine Verlängerungslinie 274b eines
Endes des Düsenlochs 274 und eine Verlängerungslinie 284b eines
Endes des Düsenlochs 284 bilden dazwischen den äußersten
Winkel α, der sich in dem Bereich zwischen 40° und
90° befindet. Jeder der Kraftstoffsprühnebel von
den Düsenlöchern 274, 284 hat den
Querschnitt, wenn er durch eine Ebene geteilt wird, der die Mittelachse
des Zylinders beinhaltet, wobei die Mittellinie des Querschnitts
und die Mittelachse des Zylinders dazwischen den Winkel in dem Bereich
zwischen 20° und 45° bilden. Verlängerungslinien 274c, 284c von
beiden der Enden der Düsenlöcher 274, 284 sind
derart bestimmt, dass Kraftstoff, der von den Düsenlöchern 274, 284 eingespritzt
wird, nicht durch den Kerzenspaltbereich der Zündkerze verläuft.
Mittellinien 294b, 304b der Düsenlöcher 294, 304 bilden
dazwischen den innersten Winkel β, der sich in dem Bereich
zwischen 40° und 60° von der Mittelachse 100 des
Zylinders 6 gesehen befindet. Die Umrisse der Sprühnebel,
die von den Düsenlöchern 294, 304 eingespritzt
werden, verlaufen durch den Kerzenspaltbereich von der Richtung senkrecht
zu einer Ebene gesehen, die den Kerzenspaltbereich und die Mittelachse
des Zylinders beinhaltet. 26 FIG. 12 shows a nozzle hole and a portion of an injector around the nozzle hole according to the present tenth embodiment. FIG. The present tenth embodiment is a modification of the ninth embodiment. Each of the nozzle holes 274 . 284 3, which are included in a first nozzle hole group, has substantially the shape of a slit having a thin cross-section perpendicular to the central axis 108 runs. The nozzle holes 274 . 284 which are included in the first nozzle hole group, and nozzle holes 294 . 304 that are included in a second nozzle hole group are formed such that fuel injection from each of the nozzle holes 274 . 284 . 294 . 304 in the direction of the area 15 to the area 17 out in a nozzle plate 199 is directed. An extension line 274b one end of the nozzle hole 274 and an extension line 284b one end of the nozzle hole 284 In between form the outermost angle α, which is in the range between 40 ° and 90 °. Each of the fuel sprays from the nozzle holes 274 . 284 has the cross section when it is divided by a plane including the center axis of the cylinder, the center line of the cross section and the center axis of the cylinder therebetween forming the angle in the range between 20 ° and 45 °. extension lines 274c . 284c from both the ends of the nozzle holes 274 . 284 are determined such that fuel coming from the nozzle holes 274 . 284 is injected, does not pass through the candle gap area of the spark plug. centerlines 294b . 304b the nozzle holes 294 . 304 in between form the innermost angle β, which is in the range between 40 ° and 60 ° from the central axis 100 of the cylinder 6 is seen. The outlines of the spray coming from the nozzle holes 294 . 304 are injected through the plug gap region viewed from the direction perpendicular to a plane including the plug gap region and the center axis of the cylinder.
In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Einlassluftstrom
in der Brennkammer 18 durch Kraftstoff, der von dem Düsenloch 274, 284, von
denen jedes im Wesentlichen die Form eines Schlitzes hat und in
der ersten Düsenlochgruppe beinhaltet ist, in dem homogenen
Verbrennungsmodus eingespritzt wird, beschleunigt. Hierdurch kann
ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff wirksam ausgebildet werden.
Ferner wird der beschleunigte Einlassluftstrom in dem Kompressionshub
gebrochen, wodurch eine große Turbulenz in dem Luftkraftstoffgemisch verursacht
wird. Dementsprechend kann die Beschaffenheit des Luftkraftstoffgemischs
vergleichmäßigt werden und hierdurch kann die
Verbrennungsrate verbessert werden. Ferner verteilt die zweite Düsenlochgruppe
das Luftkraftstoffgemisch mit einer geeigneten Konzentration und
einer geeigneten Strömungsgeschwindigkeit zu dem Kerzenspaltbereich hin
in dem geschichteten Verbrennungsmodus fein. Hierdurch kann eine
Zündung des Luftkraftstoffgemischs verbessert werden. Gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Einspritzrichtungen der
schlitzförmigen Düsenlöcher 274, 284 derart
bestimmt, dass sie den Kerzenspaltbereich der Zündkerze
vermeiden. In dem vorliegenden Aufbau kann eine Leckage von Kraftstoff,
die durch ein Auftreffen von Kraftstoff gegen die Zündkerze
verursacht wird, reduziert werden und hierdurch kann eine Zündleistung
verbessert werden.In the present embodiment, an intake air flow in the combustion chamber 18 by fuel coming from the nozzle hole 274 . 284 , each of which is substantially in the form of a slit and included in the first nozzle hole group in which homogeneous combustion mode is injected, is accelerated. As a result, a mixture of air and fuel can be effectively formed. Further, the accelerated intake air flow is broken in the compression stroke, causing large turbulence in the air-fuel mixture. Accordingly, the constitution of the air-fuel mixture can be made uniform, and thereby the burning rate can be improved. Further, the second nozzle hole group finely distributes the air-fuel mixture having an appropriate concentration and a suitable flow rate toward the plug gap region in the stratified combustion mode. As a result, ignition of the air-fuel mixture can be improved. According to the present embodiment, the injection directions of the slit-shaped nozzle holes 274 . 284 determined so as to avoid the plug gap region of the spark plug. In the present structure, leakage of fuel caused by impingement of fuel against the spark plug can be reduced, and thereby ignition performance can be improved.
(Anderes Ausführungsbeispiel)(Other embodiment)
In
dem vorstehenden ersten bis dritten Ausführungsbeispiel
hat die Düsenplatte des Injektors sechs Löcher.
Ferner hat in dem vorstehenden zweiten und vierten Ausführungsbeispiel
der Injektor das schlitzförmige Düsenloch. In
der vorliegenden Erfindung ist die Zahl der Düsenlöcher
nicht beschränkt und es reicht aus, dass der Injektor zumindest
ein Düsenloch hat.In
the above first to third embodiments
the nozzle plate of the injector has six holes.
Further, in the above second and fourth embodiments
the injector the slot-shaped nozzle hole. In
The present invention is the number of nozzle holes
not limited and it is sufficient that the injector at least
has a nozzle hole.
In
dem vorstehenden fünften, sechsten und siebten Ausführungsbeispiel
beinhaltet die erste Düsenlochgruppe die vier Düsenlöcher
und beinhaltet die zweite Düsenlochgruppe die zwei Düsenlöcher
in der Düsenplatte des Injektors. In dem vorstehenden sechsten,
achten und zehnten Ausführungsbeispiel beinhaltet die erste
Düsenlochgruppe zumindest ein schlitzförmiges
Düsenloch und beinhaltet die zweite Düsenlochgruppe
die zwei Düsenlöcher in dem Injektor. In der vorliegenden
Erfindung ist die Zahl der Düsenlöcher der ersten
Düsenlochgruppe und der zweiten Düsenlochgruppe
nicht beschränkt und es reicht aus, dass ein einziges Düsenloch
oder mehrere Düsenlöcher in dem Injektor vorgesehen
sind.In the above fifth, sixth and seventh embodiments, the first nozzle hole group includes the four nozzle holes, and the second nozzle hole group includes the two nozzle holes in the nozzle plate of the injector. In the above According to the sixth, eighth and tenth embodiments, the first nozzle hole group includes at least one slit-shaped nozzle hole, and the second nozzle hole group includes the two nozzle holes in the injector. In the present invention, the number of the nozzle holes of the first nozzle hole group and the second nozzle hole group is not limited, and it is sufficient that a single nozzle hole or plural nozzle holes are provided in the injector.
In
dem vorstehenden ersten bis zehnten Ausführungsbeispiel
wird der Injektor auf die Verbrennungsmaschine angewandt, die zwei
Einlassventile 14 und zwei Auslassventile 16 in
jedem Zylinder aufweist. In der vorliegenden Erfindung ist die Zahl
der Einlassventile und der Auslassventile nicht beschränkt.
Der Injektor gemäß der vorliegenden Erfindung kann
auf eine Verbrennungsmaschine angewandt werden, die ein Einlassventil
und ein Auslassventil in jedem Zylinder hat, oder eine Mehrventilverbrennungsmaschine
angewandt werden, die zum Beispiel zwei Einlassventile und ein Auslassventil
in jedem Zylinder hat.In the above first to tenth embodiments, the injector is applied to the internal combustion engine, the two intake valves 14 and two exhaust valves 16 in each cylinder. In the present invention, the number of intake valves and exhaust valves is not limited. The injector according to the present invention may be applied to an internal combustion engine having an intake valve and an exhaust valve in each cylinder, or a multi-valve combustion engine having, for example, two intake valves and one exhaust valve in each cylinder.
Es
sollte gewürdigt werden, dass während die Prozesse
der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung hierin
als eine spezifische Abfolge von Schritten beinhaltend beschrieben
sind, weitere alternative Ausführungsbeispiele einschließlich
verschiedener anderer Abläufe dieser Schritte und/oder zusätzlicher
Schritte, die hierin nicht offenbart sind, als innerhalb der Schritte
der vorliegenden Erfindung beabsichtigt sind.It
should be appreciated that during the processes
the embodiments of the present invention herein
described as containing a specific sequence of steps
are, other alternative embodiments including
various other processes of these steps and / or additional
Steps not disclosed herein as being within the steps
of the present invention are intended.
Der
vorstehende Aufbau der Ausführungsbeispiele kann geeignet
kombiniert werden. Verschiedene Modifikationen und Abwandlungen
können verschiedentlich auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele
angewandt werden, ohne von dem Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen.Of the
The above structure of the embodiments may be appropriate
be combined. Various modifications and modifications
may be variously to the preceding embodiments
can be applied without departing from the gist of the present invention.
Eine
Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist im Wesentlichen in einer Mitte
einer oberen Fläche eines Zylinders (6) einer
Brennkraftmaschine angeordnet. Der Zylinder (6) hat einen
Raum, der in einen Einlassventilbereich (11), in dem ein
Einlassventil (14) angeordnet ist, und einen Auslassventilbereich
(12), in dem ein Auslassventil (16) angeordnet
ist, durch eine gedachte Ebene (109) geteilt ist, die parallel
zu einer Mittelachse (100) des Zylinders (6) verläuft. Das
zumindest eine Düsenloch (21, 22, 23, 24, 25, 26)
hat eine Mittelachse (21b, 22b, 23b, 24b, 25b, 26b),
die durch den Einlassventilbereich (11) und den Auslassventilbereich
(12) verläuft, und ist konfiguriert, um Kraftstoff
in eine Einspritzrichtung, die von dem Einlassventilbereich (11)
zu dem Auslassventilbereich (12) gerichtet ist, von der
Mittelachse (100) des Zylinders (6) gesehen einzuspritzen.A fuel injection device is substantially at a center of an upper surface of a cylinder (FIG. 6 ) arranged an internal combustion engine. The cylinder ( 6 ) has a space that is in an intake valve area ( 11 ), in which an inlet valve ( 14 ) and an outlet valve area (FIG. 12 ), in which an exhaust valve ( 16 ) is arranged through an imaginary plane ( 109 ) parallel to a central axis ( 100 ) of the cylinder ( 6 ) runs. The at least one nozzle hole ( 21 . 22 . 23 . 24 . 25 . 26 ) has a central axis ( 21b . 22b . 23b . 24b . 25b . 26b ) passing through the inlet valve area ( 11 ) and the outlet valve area ( 12 ), and is configured to deliver fuel in an injection direction from the intake valve region (FIG. 11 ) to the exhaust valve area ( 12 ), from the central axis ( 100 ) of the cylinder ( 6 ) injected.
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