SE443839B - AIR COMPRESSED COMBUSTION ENGINE WITH DIRECT INJECTION - Google Patents

Description

7802449-4 varvid dock den :orala insprutninqßflänqden måste vara så stor. att ingen iakttagbar tändstörning uppträder (nollandska patent- skrlften 97 860). 7802449-4 however, the: oral injection or end must be so large. that no detectable ignition interference occurs (zero country patents skrlften 97 860).

Pâ grund av de under senare år allt strängare föreskrifterna 5 för avgasernas kvalitet, och även för att motorns startförhållanden skall förbättras, har konstaterats att det är lämpligt att nästan uteslutande direkt med förbränningsluften blanda den i tomgång ochm i undre varvtals- och lastpárådet erforderliga, obetydliga insprut- ,.= , * s . .i 12? e » “w ningsmängden, eftersom i dessa områden förbränninqsrummets vägg icke 3 10 har tillräckligt hög temperatur för att det i form av en film pâ- 3 Å förda bränslet skall tillräckligt snabbt förângas, varigenom ofull- i R ständig,förbränning sker. I det övre varvtals- och lastonrådet har Å däremot påföringen av bränsle på förbränningsrummets vägg visat sig mycket fördelaktig. I 15 Om man bortser från den påverkan, som luftens turbulens i för- bränningsrummet har på luftfördelningen (franska patentskriften 1 276 938), så är för en sådan ändring i huvudsak bränslestrâlens ; läge och utformning avgörande. Sålunda har redan föreslagits att det insprutade bränslet i beroende av temperaturen hos förbrännings- 20 rummet eller andra storheter skall delas 1 två variabla delar, av eèßfieš-æflraxïfsefml. :.. al. t vilka en del 1 form av en film påföres förbränningsrummets vägg och den andra delen direkt blandas med luften. Som medel härför har nämnts? ändring av insprutningsstrålarnas läge och/eller deras förstoftnings-på finne: (tyska patentskriften 1 526 324). man har för detta ändamål 25 även föreslagit s.k. vridmtwstycken (tyska patentskriften l 252 968) och andra anordningar. För ett balanserat förhållande mellan bränsle- - påföringen på förbränningsrummets vägg och direkt luftfördelning i en motors alla driftsområden är emellertid såsom man konstaterat vid givet strålläge jämte påverkan av insprutningsmunstyckets tvärsektion 30 även en viss utflödeshastighet för bränslestrålen respektive ett visst insprutningstryck av utslagsgivande betydelse.Due to the increasingly stringent regulations in recent years 5 for the quality of the exhaust gases, and also for the engine starting conditions to be improved, it has been found that it is appropriate to almost exclusively directly with the combustion air mix it at idle andm in the lower speed and load range required, insignificant injections ,. = , * s. .in 12? e » “W because in these areas the wall of the combustion chamber does not 3 10 has a sufficiently high temperature that it in the form of a film on 3 The fuel must be evaporated quickly enough, whereby incomplete R constant, combustion takes place. In the upper speed and load council, Å has however, the application of fuel to the combustion chamber wall proved very beneficial. IN If one disregards the influence which the turbulence of the air in the combustion chamber has on the air distribution (French patent specification 1 276 938), so for such a change is essentially the fuel jet; location and design crucial. Thus, it has already been suggested that the injected fuel depending on the temperature of the combustion 20 room or other quantities shall be divided into two variable parts, by eèß fi eš-æ fl raxïfsefml. : .. al. t which a part 1 form of a film is applied to the wall of the combustion chamber and the other part is directly mixed with the air. As a means of this has been mentioned? changing the position of the injection jets and / or their sputtering on find: (German Patent Specification 1,526,324). one has for this purpose Also suggested the so-called vridmtwstycken (German Patent Specification l 252 968) and other devices. For a balanced ratio of fuel- - the application to the combustion chamber wall and direct air distribution in however, all operating ranges of an engine are as stated at given jet position as well as the influence of the cross section of the injection nozzle Also a certain outflow velocity for the fuel jet and one certain injection pressure of decisive importance.

Föreliggande uppfinning har till ändamål att vidareutveckla en förbränningsmotor av ovan angivet slag under hänsyn till de sist-_ nämnda förhållandena på så sätt, att avgaskvaliteten och motordata 35 förbättras huvudsakligen i det nedre karakteristikomrâdet utan att jdessa data försämras i det övre karakteristikområdet.The present invention has for its object to further develop an internal combustion engine of the type specified above, taking into account the mentioned conditions in such a way that the exhaust quality and engine data Is mainly improved in the lower characteristic range without This data deteriorates in the upper characteristic range.

Detta uppnås enligt uppfinningen genom att bränsleinsprutnings- trycket vid munstycksöppningen medelst i och för sig kända anord- ningar hålles konstant eller nästan konstant över motorns hela drift- 40 område. få 10 20 40 7öd2449fl$ Anordningen enligt ingressen till krav 2 kännetecknas av 'E att den är försedd med en munstyckstapp. med vilken munstyckets öppnlngstvärsnitt är varlerbart medelst variabel slaglängd för ventilnâlen så att i motorns nedre varvtal- och lastomrâde sker en direkt blandning av bränslet med förbränniflqßlflffefi- Å Genom denna åtgärd erhålles över motorns hela driftomrâde en _ god hlnndningsberednlng och därmed god förbränning förbunden med god avqaskvalltet. Den optimala strålkarakteristlken upprätthålles däri-É varen i alla varvtalsområden. Den red den tvângsvisa förkortningen av insprutninqsförloppet vid fallande last eller varvtal förbundna minskningen av bränslestrålens qenomslagskraft medför att vid tom- gång och i nedre varvtals- och lastomrñdet, lär insprutningsmängden är i motsvarande grad liten, en bränslepâföring på förbrännings- rummets vägg i stor utsträckning undvikes. fact'- Pfli .érfnincen av hela insprwtnlnxsanlëcdningen på en _ konstant trznsporthastighet (kubikmillimeter oer grad vevvinkel) hosv 1nsprutningspumpelcmentet, vilken hastighet i huvudsak bestäms av Q kolvdiametern och kamförloppet i tillförselomrâdet, och genom ett konstant insprutningsmunstyckestvärsnitt enbart kan icke dessa ford-\ ringar uppfyllas. Här är den optimala strålkarakteristiken förhandenl endast L ett litet, mellersta driftonršdo. för reglering av ett konstant bränsleinsprutningstryck föreslås enligt uppfinningen att nära insprutningsmunstycksöppningen eller utgående från en ventilnålen omgivande ríngspalt är anordnad en avledningsöppning, som i nedre varvtals- och lastområdet kan spärras, och att diametern hos kolven 1 insprutningspumpelementet är för-du storad så att den även transporterar den genom avledningsöppningen bortflytande bränslemänqden.This is achieved according to the invention by the pressure at the nozzle opening by means of per se known devices are kept constant or almost constant throughout the operation of the engine. 40 area. get 10 20 40 7öd2449 fl $ The device according to the preamble of claim 2 is characterized by 'E that it is provided with a nozzle pin. with which the nozzle opening cross section is variable by variable stroke for the valve needle so that in the lower speed and load range of the engine a direct mixture of the fuel with combustion fl qßl fl ffe fi- Å This measure obtains over the entire operating range of the engine a _ good combustion preparation and thus good combustion associated with good avqaskvalltet. The optimum beam characteristic is maintained therein the item in all speed ranges. It rode the compulsive abbreviation of the injection process at falling loads or speeds connected the reduction in the impact force of the fuel jet means that at once and in the lower speed and load range, learn the amount of injection is correspondingly small, a fuel application on the combustion the wall of the room is largely avoided. fact'- On the inheritance of the entire insprwtnlnxsanlëcdningen on a _ constant transport speed (cubic millimeters over degree weave angle) hosv 1 injection rate, the speed of which is mainly determined by Q the piston diameter and the cam course in the supply area, and through a constant injection nozzle cross section alone can not prevent these rings are met. Here, the optimal beam characteristics are negotiable only L a small, middle operating unit. for regulating a constant fuel injection pressure is proposed according to the invention to close the injection nozzle opening or starting from a ring gap surrounding a valve needle, a ring is provided diverter opening, which can be blocked in the lower speed and load range, and that the diameter of the piston 1 of the injection pump element is for you large so that it also transports it through the diversion opening liquefied fuel quantities.

En annan möjlighet för reglering består enligt uppfinningen i att man använder en tappspridare, vars öppningstvärsnitt är varia~_ belt genom variabel slaglängd för ventilnålen tillsammans med en till förhållandena anpassad form hos tappen och dess öppning, så att vid mindre mängder insprutat bränsle en direkt blandning av bränsletš med förbränningsluften gynnas. É Båda metoderna att konstanthålla insprutningstrycket är 1 och l för sig kända eller har redan föreslagits och skall därför här icke närmare förklaras. De kan användas var för sig eller gemensamt.Another possibility for regulation exists according to the invention in using a pin spreader, the opening cross section of which varies ~ _ belt through variable stroke of the valve needle together with a to the conditions adapted shape of the pin and its opening, so that in the case of small amounts of injected fuel a direct mixture of the fuelš with the combustion air is favored. É Both methods of keeping the injection pressure constant are 1 and 1 known per se or have already been proposed and should therefore not be used here explained in more detail. They can be used individually or jointly.

Slutligen skall för fullständighetens skull nämnas, att vid den sistnämnda regleringsmetoden styrningen av ventilnålens slag- _ längd kan ske i direkt beroende av bränslets insprutningstryck eller " 7802449-4 4 1 indirekt bercende av en variabel slaglängdsblockering, som 1 sin tur kan inställas 1 beroende av insprutningstrycket eller av motorns varvtal och/eller last.Finally, for the sake of completeness, it should be mentioned that at the latter control method controls the stroke of the valve needle. length can be directly dependent on the injection pressure of the fuel or " 7802449-4 4 1 indirect bercende of a variable stroke block, as 1 in turn can be set 1 depending on the injection pressure or of engine speed and / or load.

WwæwwçwWwæwwçw

Claims (2)

t, s; a; šfl g, N45.- _ : ~._ .. _ \__j,-,“ i _ . ., .V _ , .. _ :fisnwf .« -. » - 7802449-4 PATENTKRAV l. F örfarande för brlnelelriqirutnirig vid luftkornprirnereride drektilt- sprutende förbränningsrnotorer med ett l kolv eller cylinder-huvud anordnat rotationssymmetriskt förbrlnningsrurn, vid vilken motor den inströmmande förbränningsluften bibrlngas en vrlchlrigerörelse kring förbrânningsnmwiets längdaxel, och vid vilken brlnslet i det övre varvtals-och lastomradet i stor utsträckning i form av en film pâföres förbrânnlngsrumnieta vägg, dir föràngas, frigöras av den roterande luften, blandas med denna och slutligen förbrännas, medan under tomgång och i motorns nedre varvtals- och lastom- rade i stor utsträckning sker en direkt blandning med förbrânningslufteri, k ä n n e t e c k n a t av att bränsleinsprutningstrycket hâlles tillnârrnelsevls konstant vid insprutningsmunstyckets öppning över motorns hela driftomrâdo.t, s; a; š fl g, N45.- _: ~ ._ .. _ \ __ j, -, “i _. ., .V _, .. _: fi snwf. «-. 7802449-4 CLAIMS 1. A method of combustion in the air-fueled combustion engine with a piston or cylinder head arranged in a rotary-symmetrical combustion tube, at which engine the inflowing combustion tube is connected to the combustion air. the speed and load range are largely applied in the form of a film to the combustion chamber wall, which are evaporated, released by the rotating air, mixed with it and finally combusted, while at idle and in the lower speed and load range of the engine to a large extent a direct mixing with combustion aeration, characterized in that the fuel injection pressure is kept approximately constant at the opening of the injection nozzle over the entire operating range of the engine. 2. Anordning för utförande av förfarandet enligt kravet l för bräns- leinsprutning vid luftkomprimerande direktinsprutande förbršnningsnrotorer med ett i kolv eller cylinderhuvud anordnat rotationssymmetriskt för- bränningsrum, vid vilken motor den lnströmmande förbränningsluften bi- bringas en vridningsrörelse kring förbränningsrummets längdaxel, och vid vilken bränslet i det övre varvtals-och lastområdet i stor utsträckning i form av en film paföres förbrânnlngsrummets vägg, där förangas, frigöres av den roterande luften, blandas med denna och slutligen förbrännas, medan under tomgång och i motorns nedre varvtals- och lastomràde i stor utsträckning sker en direkt blandning med förbrânningsluften, k ä n n e t e c k n a d av att den är försedd med en munstyckstapp, med vilken munstyckets öppnings- tvârsnitt är varierbart medelst variabel slaglängd för ventilnalen så att l motorns nedre varvtals-och lastomrade sker en direkt blandning av bränslet med förbrânningsluften. . 3 -1»i å i ih _Device for carrying out the method according to claim 1 for fuel injection in air-compressing direct-injection combustion rotors with a rotationally symmetrical combustion chamber arranged in a piston or cylinder head, at which motor the inflowing combustion air is provided with a rotational movement of the combustion chamber the upper speed and load range largely in the form of a film is applied to the combustion chamber wall, where it evaporates, is released by the rotating air, mixed with it and finally combusted, while at idle and in the lower engine speed and load range largely a direct mixing with the combustion air, characterized in that it is provided with a nozzle pin, with which the nozzle opening cross-section is variable by means of variable stroke of the valve needle so that in the lower engine speed and load range a direct mixing of the fuel with the combustion air takes place. . 3 -1 »i å i ih _