專利名稱：內(nèi)燃機的進(jìn)氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的背景本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機的進(jìn)氣系統(tǒng)，更具體一些，涉及一包括一進(jìn)氣口的進(jìn)氣系統(tǒng)，該進(jìn)氣口用于加大氣缸的氣體運動如翻滾或渦旋。
發(fā)動機氣缸中的氣體運動如翻滾或渦旋是達(dá)到稀的空氣/燃料混合物在火花點燃式內(nèi)燃機中的穩(wěn)定的燃燒的重要因素之一。因此，某些類型的發(fā)動機要求有一種能在較寬的發(fā)動機運行區(qū)域中加大氣缸內(nèi)的氣體運動的進(jìn)氣系統(tǒng)。
已經(jīng)發(fā)行的日本專利申請公開公報No.2002-54535示出一氣體運動控制閥，以通過關(guān)閉具有氣體運動控制閥的進(jìn)氣段的一部分來加大氣缸內(nèi)的氣體流動。例如，為了翻滾，氣體運動控制閥設(shè)置在進(jìn)氣口的下部，并布置成加強與進(jìn)氣口的上側(cè)并排的空氣進(jìn)入流。已經(jīng)發(fā)行的日本專利申請公開公報No.H06(1994)-159076示出一進(jìn)氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一將進(jìn)氣口分成上下兩半的間壁，和一關(guān)閉進(jìn)氣口的下一半以加大翻滾比的氣體運動控制閥。已經(jīng)發(fā)行的日本專利申請公開公報No.H06(1994)-159203示出一進(jìn)氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一將進(jìn)氣口分成上下兩半的間壁、一氣體運動控制閥和一燃料噴射器，該噴射器朝間壁噴射燃料，以使燃料從間壁的下游端朝進(jìn)氣閥滴落。已經(jīng)發(fā)行的日本專利申請公開公報No.2001-193463示出一進(jìn)氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一具有一對槽的間壁。
本發(fā)明的概況這種氣體運動控制閥布置成通過減小開口面積比來產(chǎn)生氣缸內(nèi)的翻滾流，該開口面積比為進(jìn)氣口的有效的流道截面積與整個流道面積之比。不過，當(dāng)開口面積比變小時，流動阻力就增加，氣缸能吸入的進(jìn)入空氣量就變小。因此，氣缸流量能通過氣體運動控制閥增加的發(fā)動機運行區(qū)被限制成較狹的范圍。
在燃料疲主射至間壁上的進(jìn)氣系統(tǒng)中，燃料附在間壁上，并以大的液滴的形式進(jìn)入氣缸中，以使Hc的量在廢氣中增加。
本發(fā)明的一個目的為，提供一進(jìn)氣系統(tǒng)，它用于加大氣缸的氣體運動，而不過份減小進(jìn)氣口的開口面積比。
按照本發(fā)明的一個方面，一內(nèi)燃機包括一氣缸頭，它界定通至發(fā)動機的氣缸的進(jìn)氣口；一進(jìn)氣閥，它位于進(jìn)氣口的下游端；一流量調(diào)節(jié)段，它用于調(diào)節(jié)進(jìn)氣口中的進(jìn)入空氣流量，該流量調(diào)節(jié)段包括一間壁，它在進(jìn)氣口中沿進(jìn)氣口的縱向從上游端至位于氣缸頭中的下游端延伸，并將進(jìn)氣口分成第一和第二通道段；一氣體運動控制閥，它位于間隔的上游端，以打開和關(guān)閉第二通道段；以及一連接通道，它在第二通道段被氣體運動控制閥關(guān)閉時允許將第二通道段中的進(jìn)入空氣流從第二通道段再循環(huán)至第一通道段；以及一燃料噴射器，其指向為經(jīng)過間壁的下游端的下游側(cè)的空間朝進(jìn)氣閥的閥開口噴射燃料。
按照本發(fā)明的另一個方面，用于內(nèi)燃機的進(jìn)氣設(shè)備包括用于界定一進(jìn)氣口的第一裝置；用于將進(jìn)氣口分成沿進(jìn)口氣的縱向延伸的第一和第二通道段的第二裝置；第三裝置，它用于關(guān)閉第二通道段的上游端并在第一通道段中形成一低壓區(qū)；第四裝置，它用于在第二通道段的上游端關(guān)閉時，經(jīng)過第二通道段將進(jìn)入空氣從第二通道段的下游端吸至第一通道段中的低壓區(qū)；以及第五裝置，它用于經(jīng)過間壁與進(jìn)氣口的下游端之間的空間沿一從第一通道段至第二通道段延伸的傾斜方向噴射燃料。
附圖的簡單說明

圖1為一剖視圖，它示出一具有按照本發(fā)明的第一實施例的進(jìn)氣系統(tǒng)的發(fā)動機。
圖2為圖1的進(jìn)氣系統(tǒng)在從上方看去時的平面圖。
圖2為剖視圖，它示意地示出按照第一實施例的進(jìn)氣系統(tǒng)。
圖4和5為示意的剖視圖，它們示出圖1的例子中的進(jìn)氣口中的進(jìn)入空氣流，和一比較性例子中的進(jìn)氣口中的進(jìn)入空氣流。
圖6為一曲線圈，它示出圖1的進(jìn)氣系統(tǒng)中的翻滾強度和進(jìn)入空氣量。
圖7為一曲線圖，它示出間壁的下游端的位置與翻滾強度之間的關(guān)系。
圖8為一曲線圈，它示出間壁的下游端的位置與Hc析出量之間的關(guān)系。
圖9為一剖視圖，它示出一具有按照本發(fā)明的第二實施例的進(jìn)氣系統(tǒng)的發(fā)動機。
圖10為圖9的進(jìn)氣系統(tǒng)在以上方看去時的平面圖。
圖11為一剖視圖，它示出一具有按照本發(fā)明的第三實施例的進(jìn)氣系統(tǒng)的發(fā)動機。
圖12為圖11的進(jìn)氣系統(tǒng)在從上方看去時的平面圖。
圖13為沿圖1的α-α線的剖視圖。
圖14為從圖11中用箭頭β示出的方向看去的視圖。
圖15為一剖視圖，它示出一具有按照本發(fā)明的第四實施例的進(jìn)氣系統(tǒng)的發(fā)動機。
圖16為圖15的進(jìn)氣系統(tǒng)在從上方看去時的平面圖。
圖17為沿圖15的α-α的剖視圖。
圖18為從圖15中用箭頭β示出的方向看去的視圖。
本發(fā)明的詳細(xì)說明圖1和圖2示出一內(nèi)燃機的一部分，該內(nèi)燃機具有按照本發(fā)明的第一實施例的進(jìn)氣系統(tǒng)。此例子的發(fā)動機為一孔口噴射的火花點燃式發(fā)動機。進(jìn)氣設(shè)備或進(jìn)氣系統(tǒng)設(shè)計成加強在此例子中為翻滾的氣缸內(nèi)的氣體運動。
氣缸體1由許多具有圓柱形的氣缸2形成。氣缸頭3閉封氣缸2的上端。氣缸頭3由許多凹座形成，每個凹座界定一燃燒室4。在此例子中，每個氣缸的燃燒室都是單坡屋頂型，并且有兩個傾斜表面。如圖1所示，進(jìn)氣口5延伸至下游端，該下游端在燃燒室4的兩個傾斜表面之一中開口。排氣口6在燃燒室4的另一傾斜表面中開口。圖1中所示的進(jìn)氣閥7布置成打開和關(guān)閉進(jìn)氣口5的下游端。排氣閥8布置成打開和關(guān)閉排氣口6的端部。在此例子中，進(jìn)氣口5的下游端部分被一沿氣缸的上下或軸向垂直延伸的中壁15分叉，并且有兩個分支，每個分支都通向燃燒室4。因此，每個氣缸有兩個進(jìn)氣閥7，以用于打開和關(guān)閉進(jìn)氣口5的兩個分支的下游端。同樣，每個氣缸有兩個排氣閥8。一火花塞9設(shè)置在被四個閥7和8包圍的燃燒室的中心。在每個氣缸2中容納一活塞10。在圖1中，所示的活塞10有一平頂。不過，活塞頂也可以按照各種要求如要求成層加料燃燒設(shè)計成有不同的形狀。沿每個氣缸的上下方向(軸向)，活塞向上朝火花塞9移動，并向下離開火花塞9移動。
圖1和2所示的進(jìn)氣系統(tǒng)包括一間壁11，它沿進(jìn)氣口5的縱向延伸，并將進(jìn)氣口5的橫截面分成上部區(qū)和下部區(qū)。在此例子中，間壁11為一金屬板，它在鑄造氣缸頭3的工序中作為嵌入物形成，并作為鑄件的不可分割的部分完成。在此例子中，氣缸頭3為鋁合金的鑄件，面間隔11側(cè)為鋼板。間壁11的下游端11a位于進(jìn)氣閥7的附近。間壁11的下游端11a在鄰近面對前述中壁15的上游端15a。在圖1所示的例子中(沿垂直于發(fā)動機的曲軸的平面取剖視圖)，進(jìn)氣口5的接納間壁11的部分筆直地沿進(jìn)氣口5的縱向延伸，因此，間壁11做成筆直地沿進(jìn)氣口5的縱向延伸的平板的形狀。不過，進(jìn)氣口5與可以做成彎曲的，而間壁11也可以沿進(jìn)氣口5的彎曲段做成彎曲的。
此列子的間壁11的上游端11b向上延伸至氣缸頭3的支承表面22，在該支承表面上固定進(jìn)氣總管21的一個端部。在此例子中，間壁11整個位于氣缸頭3中。間壁11可以布置成使上游端11b位于從支承表面22朝下游側(cè)向內(nèi)退的位置上，以避免間壁11與用于機加工支承表面22的工具之間的干涉。在此例子中，上游端11a和下游端11b都平行地按直線延伸至氣缸頭3的平的支承表面。因此，間壁11的金屬板為一梯形。然而，該形狀依據(jù)進(jìn)氣口5的幾何形狀。
“上”指沿氣缸2的軸向以曲軸的位置朝燃燒室4在位置上“較高”。進(jìn)氣口5為空氣通道，它可能只在氣缸頭3中形成。另種方案為，進(jìn)氣口5可以在氣缸頭3和一個外部構(gòu)件如固定在氣缸頭3上的進(jìn)氣總管中形成。
間壁11將進(jìn)氣口5分成一上流體通道段5A和一下流體通道段5B，前者在間壁11與進(jìn)氣口5的上內(nèi)壁之間形成，后者在間壁11與進(jìn)氣口5的下內(nèi)壁之間形成。
進(jìn)氣總管21包括一集合段和分支段23，該分支段各自從集合段至發(fā)動機各氣缸的獨一的一個的進(jìn)氣口延伸。因此，進(jìn)氣口5與對應(yīng)的分支段23的分支通道24是連續(xù)的。這樣，就從集合段至每個氣缸2形成一進(jìn)氣通道。每個分支段23包括一下游段和一上游段，前者直線地與宜的進(jìn)氣口5一致地延伸，而后者則向上彎曲至一位于分支段的上方的集合段。
對每個氣缸都設(shè)置一氣體運動控制閥(或進(jìn)氣控制閥)31，而且布置成打開和關(guān)閉下流體通道段5B的上游端。氣體運動控制閥31設(shè)置在進(jìn)氣總管21的對應(yīng)的分支段23的下游端部分中。在此例子中，氣體運動控制閥31的閥軸32在間壁11的上游側(cè)位于間壁11的(上游的)延伸部分上。在圖1的例子中，閥軸32位于與間壁11的上游端11b相鄰的位置上，在間壁11的上游端11b的上游側(cè)。閥軸32支承在進(jìn)氣總管21的分支段23中。一板形的閥元件33固定地安裝在閥軸32上。閥元件33包括一第一部分(或主要部分)33a和一第二部分(短的延伸部分)33b，前者沿一個方向從閥軸32延伸，第二部分沿相反方向從閥軸32延伸。如圖2所示，第一部分33a的形狀做成像半個惰圓，對應(yīng)于分支通道24的下一半的形狀。第二部分33b有一下游端33c，它直線地平行于氣缸頭的支承表面22延伸，并且到達(dá)間壁11的直的上游端11b。閥軸32接連間壁11的上游端11b，但是通過這樣一個距離與上游端11b隔開，以避免閥元件33的第二部分33b與間壁11的上游端11b之間的干涉。在此例子中，33b部分的下游端33c位于從分支段23的法蘭表面至上游側(cè)的略為后退的位置上。分支段23的法蘭表面放成與氣缸頭3的支承表面22接觸。
閥軸32與一致動器(未示出)連接。氣體運動控制閥31在發(fā)動機的運行狀態(tài)被控制成一如圖1所示的關(guān)閉位置，以加強翻滾。在如圖1所示的關(guān)閉第二通道段5B的上游端的關(guān)閉位置，第一閥部分33a位于閥軸32的上游側(cè)，而閥元件33則如此傾斜，以致能朝上側(cè)壁表面將進(jìn)氣流導(dǎo)入上側(cè)的第一通道段5A中。第一閥部分33a的形狀要如此做成，以使在這樣一個傾斜位置，能完全關(guān)閉閥軸32下面的區(qū)域。在此例子中，閥元件33的傾斜角(也就是，在間壁11的上游延伸部分與閥元件33之間形成的角度)在關(guān)閉狀態(tài)在30°-40°的范圍內(nèi)。在關(guān)閉狀態(tài)，第二閥部分33b在間壁11的標(biāo)高的上方在上通道段5A中向上突出。在間壁的上游端11b與第二閥部分33b的下游端33c之間，形成一中間空間12，它用于在下通道段5A被氣體運動控制閥31關(guān)閉時用作連接通道，以允許下通道段5B的進(jìn)入空氣流從下通道段5B再循環(huán)至上通道段5A。如圖2所示，在此例子中，此中間空間12以一像一直的縫一樣的均勻?qū)挾妊貍?cè)向延伸，在間壁11的直的上游端11b和閥元件33的直的下游端33c之間。
在發(fā)動機的諸如進(jìn)入空氣量變大的高速重載區(qū)這樣的運行區(qū)中，氣體運動控制閥引被轉(zhuǎn)至一打開位置，在該處，閥元件33沿進(jìn)氣口5的縱向(沿進(jìn)入空氣的流動方向)延伸。氣體運動控制閥31的第一和第二閥部分33a和33b在處于打開位置時都連續(xù)地從間壁11的上游端11b延伸，沿流動方向與間壁11一致，以使通道阻力成為最小。第二閥部分33b的下游端33c面對間壁的上游端11b的附近。
一燃料噴射器(噴射閥)41用于將燃料噴射入每個氣缸的進(jìn)氣口5中。燃料噴射器41設(shè)置在氣缸頭3的進(jìn)氣口5的上方。在此例子中，燃料噴射器41屬于這樣一種類型，它產(chǎn)生一按字母V的形狀分叉的燃料噴霧下，以便朝一對進(jìn)氣閥7引導(dǎo)燃料。如圖2的平面圖所示，燃料噴射器41沿側(cè)向或?qū)挾确较?也就是，發(fā)動機的前后方向)位于中間。如圖2所示，包括一個進(jìn)氣口5、兩個進(jìn)氣閥7、一個燃料噴射器41和一個氣體運動控制閥的進(jìn)氣系統(tǒng)基本按雙側(cè)對稱的方式對稱。如圖1所示，燃料噴射器41是傾斜的，并且位于靠近進(jìn)氣閥7的比較下游的位置，以使燃料噴霧下針對進(jìn)氣閥7的閥開口，而不與間壁11發(fā)生干涉。燃料噴射器41的前端的一個燃料噴射孔位于間壁11的上方，并沿一傾斜的方向?qū)颍栽陂g壁11的下游端11a的下游側(cè)產(chǎn)生經(jīng)過空間5c散布的燃料噴霧，直至燃料在閥開口的位置分散成差不多等于每個進(jìn)氣閥7的閥開口的直徑的尺寸。此燃料噴霧下傾斜地從間壁11的上側(cè)穿過間壁11的假想的下游的延伸部分，到達(dá)間壁11的假想的延伸部分的下側(cè)，在此例子中，間壁11延伸至下游側(cè)，而間壁11的向下的端部11a則盡可能長地位于下游，只要燃料噴霧下不落到間壁11上。間壁11延伸至下游側(cè)，一直到一非?？拷剂蠂婌F下的外邊界的位置。燃燒噴霧下的形狀多少有些根據(jù)進(jìn)氣口中的壓力或其它因素來變化。因此，間壁11的下游端11a的位置用一合適的邊界來確定，以避免與燃料噴霧下發(fā)生干涉。在進(jìn)氣口5的上壁表面中形成一凹座部分42，以使燃料噴霧下穿過此凹座部分42中的空間，而不與氣缸頭3的內(nèi)壁發(fā)生干涉。
此例子的內(nèi)燃機進(jìn)一步裝備以已知類型的廢氣循環(huán)(EGR)系統(tǒng)(未示出)，該系統(tǒng)包括一EGR控制閥。特別是，此發(fā)動機布置成通過借助氣缸內(nèi)的翻滾以高的EGR率得到穩(wěn)定的燃燒而進(jìn)一步減少部分載荷的發(fā)動機運行區(qū)中的燃料消耗。EGR氣體可以送入進(jìn)氣總管21的集合段或可以送至每個分支通道24。
如此構(gòu)造的進(jìn)氣系統(tǒng)的運行如下在進(jìn)氣沖程中，進(jìn)氣閥7打開，而活塞10則在氣缸2中沿向下的方向下降。在此情況下，進(jìn)入的空氣經(jīng)過每個進(jìn)氣閥7的四周的開口流入氣缸2。在此情況下，如果氣體運動控制閥31處于打開位置，則進(jìn)入空氣同時流徑上下通道段5A和5B，并且進(jìn)入的空氣在進(jìn)氣閥7四周均勻地流入氣缸2。
另一方面，如果氣體運動控制閥31示意地如圖3所示處于關(guān)閉位置，則進(jìn)入的空氣只能經(jīng)過上通道段5A朝氣缸2流動。更具體一些，沿進(jìn)氣口5的上內(nèi)側(cè)壁表面5a的進(jìn)入空氣流加大，而沿進(jìn)氣口5的下內(nèi)側(cè)壁表面5b的進(jìn)入空氣流則減少。因此，在進(jìn)氣閥7與氣缸2的外周邊之間的開口的下部20a中，進(jìn)氣流量變小，而且流速變小。在進(jìn)氣閥7與火花塞9之間形成的開口的上部20b中，進(jìn)氣流量大而且流速高。在氣缸2中，如圖3用箭頭所示，形成一強烈的翻滾流體運動(所謂的向前翻滾)，它從進(jìn)氣閥7的進(jìn)氣側(cè)流至排氣閥8的排氣側(cè)，并朝著活塞頂。還有，處于如圖3所示的關(guān)閉狀態(tài)的氣體流動控制閥31用作節(jié)流部分，以調(diào)節(jié)只通向上通道段5A的流體通道，從而在上通道段5A在靠近間壁11的上游端11b的位置產(chǎn)生一局部的低壓區(qū)13。在此低壓區(qū)13，連接通道12打開，并在該處在下通道段5B的下游開口端14與連接通道12之間形成一壓力差。由于此壓力差，一部分進(jìn)入的空氣從下游開口端14被吸入，進(jìn)入下通道段5B，并使之經(jīng)過下通道段5B流回至上游側(cè)，而且經(jīng)過連接通道12排至上通道段5A的低壓區(qū)13中。因此，大部分進(jìn)入的空氣沿上內(nèi)壁表面5a流至進(jìn)氣閥7。從而，經(jīng)過在進(jìn)氣閥7與火花塞9之間形成的開口的上部20b的進(jìn)入的空氣流進(jìn)一步加大，而經(jīng)過在進(jìn)氣閥7與氣缸2的外周邊之間形成的開口的下部20a的進(jìn)入的空氣流則減少。這樣，此進(jìn)氣設(shè)備可進(jìn)一步加大氣缸內(nèi)的翻滾。此進(jìn)氣設(shè)備可通過增強上進(jìn)氣空氣流，并且另一方面通過減少沿下側(cè)壁表面5b流動的下進(jìn)入空氣流有效地促進(jìn)氣缸中的翻滾，該下進(jìn)入空氣流以這樣的方向流入氣缸2中，以致能阻礙氣缸內(nèi)的翻滾運動。
如此產(chǎn)生的強烈的氣缸內(nèi)的翻滾非常有助于加大EGR量，以提高燃料節(jié)約，在部分載荷的區(qū)域中，進(jìn)氣系統(tǒng)可達(dá)到穩(wěn)定的燃燒，以用于通過加大EGR量和通過關(guān)閉氣體控制閥31而得到較好的燃料消費。
在此例子中，閥元件33的第二閥部分33b在圖3所示的關(guān)閉位置朝上通道段5A突出，從而在第二閥部分33b的后面有效地產(chǎn)生一低壓區(qū)，以保證進(jìn)氣循環(huán)流經(jīng)過連接通道。
在打開設(shè)置，氣體控制閥31的閥元件33連續(xù)地與間壁11一起延伸，以使進(jìn)入空氣的流動阻力的增加為最少。第二閥部分33b減小連接通道12的開口尺寸，以減少進(jìn)入空氣流中的擾動。在此例子中，做成板形的閥元件33不是一個具有均勻的厚度的板，而是閥元件33的第一閥部分33a做成楔形的，以使如圖1所示，厚度朝上游端逐漸變小，而第二閥部分33b也做成楔形的，以使厚度朝下游端33c逐步變小。閥元件33的這種輪廓形成對減少進(jìn)入空氣流的阻力是有效的。
圖4示出按照第一實施例的進(jìn)氣系統(tǒng)中的實際進(jìn)入空氣流的分析結(jié)果，在圖4中，每個地點的流體流動速度和方向用小的箭頭作為矢量示出。箭頭的密度代表流量。在箭頭密的區(qū)域中，流量大，而在箭頭稀的區(qū)域中，則流量小。圖5示出比較性例子中的進(jìn)入空氣流，在該例子中，連接通道關(guān)閉。圖5的布置對應(yīng)于較早技術(shù)的進(jìn)所系統(tǒng)，其中，進(jìn)入空氣流僅僅通過間壁11和氣體運動控制閥31而偏向一側(cè)。在圖4和5這兩個例子中，氣體運動控制閥31的開口度保持成同一值(約20％)。
從圖4和5的比較明顯看出，在圖5的例子中，在間壁11的下游端11a的下游側(cè)，相當(dāng)數(shù)量的進(jìn)入空氣向下擴(kuò)散，并且在進(jìn)氣閥7的下側(cè)經(jīng)過下開口部分20a流入氣缸中。在下通道段58中，進(jìn)入空氣幾乎是不動的和滯留的。在圖4的情況下，與之相反，進(jìn)入空氣以進(jìn)氣閥7附近的下部區(qū)再循環(huán)。因此，經(jīng)過下開口部分20a的進(jìn)氮流大大地減少，而經(jīng)過上開口部分20b的進(jìn)氣流則相應(yīng)地增加。這樣，圖4的進(jìn)氣構(gòu)形有效地加大氣缸內(nèi)的翻滾。
如同圖4和圖5的例子那樣，圖6示出采用間壁11和氣體運動控制閥31的進(jìn)氣系統(tǒng)中的翻滾強度與進(jìn)入空氣量之間的關(guān)系。在圖6中，翻滾強度在進(jìn)氣沖程中按照翻滾比的最大值來表示。通常，當(dāng)翻滾弱時，燃燒傾向于慢并且不穩(wěn)定。而在翻滾強時，燃燒則傾向于快并且穩(wěn)定。圖5的比較性例子的特性用實線曲線在圖6中示出。在此實線特性的情況下，翻滾和進(jìn)入空氣量按下列方式彼此相關(guān)。當(dāng)氣體運動控制閥31的開口面積比或開口度設(shè)定為較少的值時，翻滾加大，但是進(jìn)入空氣量變小。另一方面，當(dāng)開口面積比或開口度加大時，進(jìn)入空氣量增加，但是翻滾減小。進(jìn)入空氣量的減小意味著其中可以產(chǎn)生翻滾的翻滾運行區(qū)的范圍減小，該翻滾運行區(qū)為氣體運動控制閥31可以在其中關(guān)閉的運行區(qū)。反之，進(jìn)入空氣量的增加意味著翻滾運行區(qū)的范圍加大。在按照第一實施例的圖4的例子中，形成一在圖6中用虛線示出的區(qū)域，其中，進(jìn)入空氣量可以增加而翻滾仍然不變，或在進(jìn)入空氣量(或開口度)保持不變時，翻滾加大。
按照第一實施例的進(jìn)氣系統(tǒng)可以在較寬的發(fā)動運行區(qū)內(nèi)采用一種發(fā)動機運行模式，該模式聯(lián)合使用大量的廢氣循環(huán)和強烈的翻滾，從而整體上大大地提高燃料節(jié)約。當(dāng)在同樣的運行區(qū)進(jìn)行比較時，按照第一實施例的進(jìn)氣系統(tǒng)可以進(jìn)一步借助強烈的翻滾加大EGR量，并進(jìn)一步改進(jìn)燃料消耗。
在按照本發(fā)明的第一實施例中，燃料噴射器41在進(jìn)氣總管21的下游側(cè)安裝在氣缸頭3中(不是在進(jìn)氣總管21中)，并且燃噴躺器41的目的在于，經(jīng)過在間壁11的下游端11a的下游側(cè)形成的空間5c噴射燃料。因此，由燃料噴射器41產(chǎn)生的燃料噴霧下不會落在間壁11上，不管氣體控制閥31是關(guān)閉還是打開，以致燃料被噴射入氣缸中而不會附在間壁11上，并且不會長大成燃料滴。更具體一些，在氣體控制閥31為了加大翻滾而關(guān)閉的狀態(tài)，燃料噴霧下通過經(jīng)過下通道段5B的再循環(huán)與在上通道段5A中加強的進(jìn)入空氣流匯合，并用惡化和混合流入氣缸2中。即使在冷啟動之后的空載運行或其它進(jìn)入空氣量在其中是小的運行條件中，燃料在進(jìn)氣口5的內(nèi)壁表面上的壁面也減小，而且Hc的量也減小。
圖8示出，在冷運行中，間壁11的下游端的位置與Hc析出量的關(guān)系。當(dāng)間壁11延長時，Hc析出傾向于通過翻滾的作用減少。不過，如果間壁11的下游端11a如圖8所示向下游移而越過一干涉點，在該干涉點，間壁11的下游端11a與燃料噴霧下發(fā)生干涉，則Hc析出量突然增加。在比較性例子的情況下(對應(yīng)于在前述已經(jīng)發(fā)行的日本專利申請公開公報No H06(1994)-159203中示出的系統(tǒng))，燃料噴霧下落在間壁上，因而Hc析出如圖8所示增加。通過對此，按照本發(fā)明的第一實施例的進(jìn)氣系統(tǒng)可通過將間壁11延伸至下游側(cè)，直至避免燃料噴霧下與間壁11之間發(fā)生干涉的不干涉范圍的極限位置而使Hc析出為最小。
圖7示出間壁11的下游端11a的位置與翻滾強度之間的關(guān)系。粗線示出實施例的進(jìn)氣系統(tǒng)的特性，而細(xì)線則示出如圖5所示的比較性例子的特性。在兩個特性中，翻滾的強度都隨間壁11的長度的增加和間壁的下游端11a的位置移動至下游側(cè)而加大。對于同樣的間壁11的長度，在實施例中，翻滾強度由于經(jīng)過下通道段5B的進(jìn)氣再循環(huán)的作用而大于比較性例子。當(dāng)間壁11延伸至下游側(cè)，超過干涉點時，產(chǎn)生像Hc析出物變質(zhì)，燃料壁面流不規(guī)則以及燃料反應(yīng)性變質(zhì)等問題。采用作為比較性例子指出的那個點是非所希望的。換言之，為了得到可與實施例相比的翻滾，在實施性例子中，需要將間壁的長度增加至下游側(cè)，而任意與燃料噴霧發(fā)生干涉。在圖7中用粗線示出的實施例中，有可能充分加大翻滾強度而沒有由于燃料噴霧與間壁之間發(fā)生干涉而產(chǎn)生的缺點。
圖9和10示意地示出按照本發(fā)明的第二實施例的進(jìn)氣系統(tǒng)。此進(jìn)氣系統(tǒng)在多數(shù)地方基本與圖1的進(jìn)氣系統(tǒng)相同，這些地方用同樣的參考數(shù)字示出。氣體控制閥31的閥元件33有第一閥部分33a而無第二閥部分33b。閥元件33的一端固定在閥軸32上，該閥軸位于與間壁的上游端11b相鄰的位置，在其間幾乎無間隙。閥元件33從間壁11的上游端連續(xù)地延伸。
在第二實施例中，連接通道12在間壁11的上游端部分中在上游端11b附近打開。如圖10所示，連接通道12’做成縫隙的形狀，該縫隙沿氣缸排的方向(沿垂直于進(jìn)氣口5的縱向的方向，或沿間壁11的寬度方向)平行于間壁11的上游端11b延伸，連接通道12’在下通道段5B如圖9所示被氣體控制閥31關(guān)閉時通向在上通道段5A中產(chǎn)生的低壓區(qū)13。
在閥元件33在其中關(guān)閉下通道段5B的上游端的關(guān)閉位置，間壁11的連接通道12’通向由氣體運動控制閥31在關(guān)閉位置形成的低壓區(qū)13。因此，與圖1和2所示的實施例一樣，一部分進(jìn)入空氣經(jīng)過下通道段5B從下游端11a再循環(huán)至連接通道12’。在關(guān)閉第二通道段5B的關(guān)閉位置，氣體運動控制閥31的板狀閥元件33略成傾斜，以便朝上內(nèi)壁表面5a將進(jìn)入空氣引入第一通道段5A中。在打開位置，板狀閥元件33從間壁11至上游側(cè)連續(xù)延伸。
一燃料噴射器(噴射閥)41放置在氣缸頭3中，在氣缸頭3的進(jìn)氣口5的上方，在進(jìn)氣閥7附近的比較下游的位置，以使像在前面的實施例中一樣，燃料噴霧下被引向進(jìn)氣閥7的閥開口而不與間壁11發(fā)生干涉。此燃料噴霧下傾斜地經(jīng)過間壁11的假想的下游的延伸部分，從間壁11的上側(cè)到達(dá)間壁11的假想的延伸部分的下側(cè)。在此例子中，間壁11延伸至下游側(cè)，而間壁11的下游端11a則盡可能長地位于下游，只要燃料噴霧下不落在間壁11上。間壁11延伸至下游側(cè)，一直到非?？拷剂蠂娚湎碌耐膺吔绲奈恢?。
按照第一和第二實施例的進(jìn)氣系統(tǒng)都設(shè)計成加強翻滾(垂直渦旋)。不過，按照本發(fā)明的進(jìn)氣系統(tǒng)可用于通過改變間壁11的位置和取向來加強氣缸2中渦旋(水平渦旋)。另一種方案為，進(jìn)氣系統(tǒng)可布置成通過聯(lián)合翻滾運動和渦旋運動而加強傾斜平面中的渦旋運動。
圖11-24示出按照本發(fā)明的第三實施例的進(jìn)氣系統(tǒng)。此進(jìn)氣系統(tǒng)在多數(shù)地方與第一實施例中的進(jìn)氣系統(tǒng)基本相同，這些地方用同樣的參考數(shù)字示出。圖11和12所示的間壁11做有一個槽11A，它沿間壁11的縱向或沿進(jìn)氣口5的縱向延伸，在第一和第二側(cè)面部分或側(cè)凸緣11B之間，該側(cè)凸緣與槽11A并排延伸。槽11A在間壁11的寬度中(沿發(fā)動機的前后方向)位于中部，并朝著下通道段5B向下凹。在此例子中，槽11A以下游端11a至上游端11b沿間壁11的整個長度處延伸。槽11A的橫截面形狀沿整個長度從間壁11的下游端11a至上游端11b是一致的。槽11A比較淺，并且如圖12和圖13所示，有一較寬的寬度和一與寬度相比為淺的深度。槽11A的每一側(cè)都如圖13所示平滑地做成曲線形。第一和第二側(cè)凸緣11B在同一平面中形成，而且第一和第二側(cè)凸緣11B是平直的而且彼此齊平的。每個第一和第二側(cè)凸緣11B的側(cè)端部分都鑄在氣缸頭3的材料中。
在此例子中，氣體運動控制閥31的閥軸32在間壁11的上游側(cè)位于間壁的第一和第二側(cè)凸緣11B的(上游)的延伸部分上。一做成板形的閥元件33固定地安裝在閥軸32上。閥元件33包括一第一部分(或主要部分)33a和一第二部分(短的延伸部分)33b，前者沿一個方向從閥軸32延伸，后者同第一實施例一樣沿相反方向從閥軸32處延伸。第二部分33b比第一部分33a短。第一部分的形狀做成像一對應(yīng)于分支通道24的下半部的形狀的半個橢圓。第二部分33b有一下游端33c，它直線地平行于氣缸頭3的支承表面22延伸，到達(dá)間壁11的上游端11b。閥軸32靠近間壁11的上游端11b，但是如此通過一個距離與上游端11b隔開一段距離，以免在閥元件33的第二部分33b與間壁11的上游端11b之間發(fā)生干涉。在此例子中，33b部分的下游端33c位于從分支段23的端部凸緣表面至上游側(cè)略向后退的位置。分支段23的凸緣表面與氣缸頭3的支承表面22接觸。
閥軸32與一致動器(未示出)相連。氣體運動控制閥31在發(fā)動機運行區(qū)中被控制成一如圖11所示的關(guān)閉位置，以加強翻滾。如圖11所示，在關(guān)閉第二通道段5B的上游端的關(guān)閉位置，第一閥部分33a位于閥軸32的上游側(cè)，而閥元件33則如此傾斜，以致朝上內(nèi)側(cè)壁表面將進(jìn)入空氣流導(dǎo)入在上側(cè)的第一通道段5A中。第一閥部分33a的形狀要做成在這樣一個傾斜位置能完全關(guān)閉閥軸32的下面的區(qū)域。在此例子中，閥元件33的傾斜角θ即在間壁11的上游延長線m與閥元件33之間形成的角度)在關(guān)閉狀態(tài)在30°-40°的范圍內(nèi)。在關(guān)閉狀態(tài)，第二閥部分33b在間壁11的標(biāo)高的上方。也就是說，在側(cè)凸緣11B的標(biāo)高的上方在上通道段5A中向上突出。在間壁的上游端11b和第二閥部分33b的下游端33c之間，形成一中間空間12，如同在第一實施例中一樣，它用作連接通道，以在下通道段5B被氣體運動控制閥31關(guān)閉時，允許下通道段5B中的進(jìn)入空氣流從下通道段5B再循環(huán)至上通道段5A。
間壁11的上游端11b不是直的，但是上游端11b是如圖14所示做成曲線形的。間壁11的上游端11b做成一平的端部表面，它平行于支承表面22，在支承表面上連接進(jìn)氣總管21，而且該支承表面還與其中形成側(cè)凸緣11B的平面垂直。在氣體運動控制閥31的關(guān)閉位置，如圖14所示，在沿閥元件33從用圖11的箭頭B示出的方向看去時，用作連接通道的中間空間12在凸緣11B的兩個側(cè)面區(qū)較狹，在槽11A的中間區(qū)較寬。也就是，連接通道12在進(jìn)氣通道5的中間區(qū)將開口尺寸做得大一些，在進(jìn)氣通道5的內(nèi)壁附近做得小一些。
在發(fā)動機的一個運行區(qū)諸如高速重載區(qū)，進(jìn)入空氣量變大，就將氣體運動控制閥31放在打開位置，此時，閥元件33沿進(jìn)氣口5的縱向(沿進(jìn)入空氣的流動方向)延伸。在打開位置，氣休運動控制閥31的第一和第二閥部分33a和33b從間壁11的第一和第二側(cè)凸緣11B連續(xù)地延伸，沿流動方向與壁11成一直線，以使通道阻力成為最小。第二閥部分33b的下游端33c緊緊面對間壁11的上游端11b。
燃料噴射器41設(shè)置在氣缸頭3的進(jìn)氣口5的上方。在此例子中，燃料噴射器41是這樣一種類型，它能產(chǎn)生一對按字母V的形狀擴(kuò)散的燃料噴霧下，以便分別朝一對進(jìn)氣閥7引導(dǎo)燃料。噴料噴射器41如圖12的平面圖所示沿側(cè)向或?qū)挾确较蛭挥谥虚g。如圖11所示，燃料噴射器41是傾斜的并放在進(jìn)氣閥7的附近的比較下游的位置，以使燃料噴霧下針對進(jìn)氣閥7的閥開口，而不與間壁11發(fā)生干涉。燃料噴射器41的前端的一個燃料噴射孔位于間壁11的上方。在進(jìn)氣口5的上壁表面中形成一下凹部分42，以使燃料噴霧下經(jīng)過此下凹部分42中的空間而不與氣缸頭3的內(nèi)壁發(fā)生干涉。
如圖13所示，燃料噴霧下在間壁11的下游端經(jīng)過槽11A中的區(qū)域。槽11A如此向下凹，以免與燃料噴霧下發(fā)生干涉，并允許間壁的下游端11a的位移進(jìn)一步移至下游側(cè)。槽11A的深度和寬度要確定成使上游端11b處的連接通道12的形狀和下游端11b與燃料噴霧下之間的特殊關(guān)系的影響為最大。在圖13的例子中，槽11A做成足夠?qū)?，以容納左右燃料噴霧下，而槽11A的深度則要確定成允許燃料噴霧下的下部經(jīng)過槽11A中的空間。
此例子的內(nèi)燃機進(jìn)一步裝備有已知類型的廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)(未示出)，它包括一EGR控制閥。特別是，此發(fā)動機布置成通過借助氣缸內(nèi)的翻滾以高的EGR率得到穩(wěn)定的燃燒而進(jìn)一步減少在部分載荷運行區(qū)中的燃料消耗。
圖11的進(jìn)氣系統(tǒng)按與參考圖3-6說明的相同的方式運行。
在間壁11的中部形成的中間槽11A的作用為在間壁11的上游側(cè)在中間區(qū)域擴(kuò)大連接通道12，從而改進(jìn)經(jīng)過連接通道12的進(jìn)氣再循環(huán)的作用。在中間區(qū)域，進(jìn)入空氣流的流速大于內(nèi)壁附近的區(qū)域的，而在氣體控制閥31的下游側(cè)，在中間區(qū)域中，低壓區(qū)特別加大。因此，具有帶中間槽11A的間壁11的進(jìn)氣系統(tǒng)可有效地利用快速的中間的進(jìn)入空氣流，并改進(jìn)進(jìn)入空氣再循環(huán)的作用。在氣體控制閥31的關(guān)閉狀態(tài)，槽11A的作用為引導(dǎo)并理順在上通道段5A中的進(jìn)入空氣流，以得到進(jìn)氣再循環(huán)的好處。
采用槽11A，連接通道12的開口尺寸在氣體控制閥31的關(guān)閉狀態(tài)得到加大。因此，此進(jìn)氣系統(tǒng)可以改進(jìn)進(jìn)氣再循環(huán)的作用，并允許氣體控制閥31的位置朝間壁11的上游端移動，而不減小連接通道12的開口尺寸。因此，當(dāng)分支段23的直的下游部分短時，就有可能在氣體控制閥31的打開位置限制非所希望的流動阻力增加。
在間壁11的下游端形成槽11A，允許間壁11的下游端11a的位置進(jìn)一步移至下游側(cè)，而不產(chǎn)生與燃料噴霧下的干涉，得到翻滾增強的好處。
如果氣體控制閥31的閥元件33如同在圖4的例子中所示的那樣垂直于間壁11，則連接通道12的寬度在槽11A的中間區(qū)域和側(cè)凸緣11B的側(cè)面區(qū)域之間是相等的，在此情況下，間壁11與閥元件33之間的流動通道的尺寸也通過槽11A的形成而加大。當(dāng)閥元件33的傾斜角θ小于90°時，連通道12在間壁11的中間區(qū)域得以加大。
圖15-18示出按照本發(fā)明的第四實施例的進(jìn)氣系統(tǒng)。此進(jìn)氣系統(tǒng)在多數(shù)地方基本與第三實施例中的進(jìn)氣系統(tǒng)相同，這些地方用同樣的參考數(shù)字示出。圖15和16所示的間壁11做有一對平行的槽11A，它們沿間壁11的縱向或沿進(jìn)氣口5的縱向在第一和第二側(cè)面部分或側(cè)凸緣11B之間延伸。在槽11A之間，一臺階部分11C沿側(cè)凸緣11B的同一平面延伸。兩個槽11A的橫截面形狀是相同的。槽11A在間壁11的寬度中位于中部，并朝下通道段5B向下凹。在此例子中，槽11A以下游端11a至上游端11b沿間壁11的整個長度延伸。每個槽11A的橫截面形狀沿整個長度以下游端11a至上游端11b是一致的。每個槽11A都比較淺，并且如圖17所示有一較寬的寬度和一與寬度相比為淺的深度。如圖17所示，每個槽11A的橫截面的形狀做成沿長軸切出的半個橢圓。第一和第二側(cè)凸緣11B和臺階部分11C都在同一平面中形成，而且它們都是平直的并彼此齊平。每個第一和第二側(cè)凸緣11B的側(cè)端部分都鑄在氣缸頭3的材料中。
如圖17所示，燃料葉霧下的各部分在間壁11的下游端分別經(jīng)過槽11A的內(nèi)部區(qū)域。槽11A要如此往下凹，以避與燃料噴霧下發(fā)生干涉，并允許燃料噴霧下的下部經(jīng)過槽11A的內(nèi)部區(qū)域。
采用槽11A，連接通道12的開口尺寸如圖18所示得到加大，而間壁11的長度則同第三實施例一樣得到增加。因此，此第四實施例的進(jìn)氣系統(tǒng)可提供與第三實施例相同的好處。特別是，一對槽11A起著朝各自的進(jìn)氣閥7的位置平滑地引導(dǎo)一對進(jìn)入空氣流的作用，從而在進(jìn)氣閥7與進(jìn)氣口5之間減少沖向中間壁15的流體。
在所示例子中，間壁11和氣體運動控制閥31中的至少一個對應(yīng)于流量調(diào)節(jié)段。用于界定進(jìn)氣口的第一裝置至少對應(yīng)于氣缸頭3。用于將進(jìn)氣口分成第一和第二通道段的第二裝置對應(yīng)于間壁11。用于關(guān)閉第二通道段的上游端并在第一通道段中形成低壓區(qū)的第三裝置對應(yīng)于閥元件33。連接通道12或界定連接通道的部分對應(yīng)于當(dāng)?shù)诙ǖ蓝蔚纳嫌味吮魂P(guān)閉時，用于將進(jìn)入空氣從第二通道段的下游端經(jīng)過第二通道段吸至第一通道段中的低壓區(qū)的第四裝置。燃料注射器41對應(yīng)于用于沿一從第一通道段延伸的傾斜方向經(jīng)過間壁與進(jìn)氣口的下游端之間的空間(5c)將燃料噴射至第二通道段的第五裝置。
按照本發(fā)明的另一方面，一內(nèi)燃機包括一氣缸頭，它界定一通至發(fā)動機的氣缸的進(jìn)氣口；一進(jìn)氣閥，它位于進(jìn)氣口的下游端；以及一流量調(diào)節(jié)段，它用于調(diào)節(jié)進(jìn)氣口中的進(jìn)入空氣流，該流量調(diào)節(jié)優(yōu)包括一間壁，它在進(jìn)氣口中沿進(jìn)氣口的縱向以上游端從上游端至下游端延伸，并將進(jìn)氣口分成第一和第二通道段，并且做有一沿進(jìn)氣口的縱向延伸的槽；一氣體運動控制閥，它位于間壁的上游端，以打開和關(guān)閉第二通道段；以及一連接通道，它在第二通道段被氣體運動控制閥關(guān)閉時允許將第二通道段中的進(jìn)入空氣流再循環(huán)至第一通道段。
此申請基于原有的在2003年4月3日登記的日本專利申請No.2003-100197，和原有的在2003年4月3日登記的日本專利申請No.2003-100201。這些日本專利申請No.2003-100197和No.2003-100201的全部內(nèi)容在此處都被結(jié)合，以作為參考。
雖然上面參考本發(fā)明的某些實施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于上述的實施例。對于熟悉本技術(shù)的人，都可根據(jù)上面的教旨作出上述實施例的改進(jìn)和改變。本發(fā)明的范圍參考下面的權(quán)利要求書作了規(guī)定。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機，它包括一氣缸蓋，它界定一通至發(fā)動機的氣缸的進(jìn)氣口；一進(jìn)氣閥，它位于進(jìn)氣口的下游端；一流量調(diào)節(jié)段，它用于調(diào)節(jié)進(jìn)氣口中的進(jìn)入空氣流，該流量調(diào)節(jié)段包括一隔壁，它位于氣缸蓋中在進(jìn)氣口中沿進(jìn)氣口的縱向從上游端至下游端延伸，并將進(jìn)氣口分成第一和第二通道段；一氣體運動控制閥，它位于隔壁的上游端，以打開和開關(guān)第二通道段；以及一連接通道，它在第二通道段被氣體運動控制閥關(guān)閉時允許將第二通道段中的進(jìn)入空氣流從第二通道段再循環(huán)至第一通道段；以及一燃料噴射器，其被定向成經(jīng)過隔壁的下游端的下游側(cè)的空間朝進(jìn)氣閥的閥開口噴射燃料。
2.如權(quán)利要求1的內(nèi)燃機，其特征為，燃料噴射器被定向為越過隔壁的假想的延伸部分經(jīng)過隔壁的下游端的下游側(cè)的空間，朝進(jìn)氣閥的閥開口投射燃料噴霧而不落在隔壁上。
3.如權(quán)利要求1的內(nèi)燃機，其特征為，隔壁的下游端接近由燃料噴射器產(chǎn)生的燃料噴霧的外邊界。
4.如權(quán)利要求1的內(nèi)燃機，其特征為，燃料噴射器設(shè)置在隔壁上方。
5.如權(quán)利要求1-4中任一的內(nèi)燃機，其特征為，燃料噴射器被接納在一凹座中，該凹座在進(jìn)氣口的第一通道段中形成。
6.如權(quán)利要求1-4中任一的內(nèi)燃機，其特征為，發(fā)動機的氣缸裝有兩個進(jìn)氣閥，而燃料噴射器則布置成將燃料噴射至氣缸的兩個進(jìn)氣閥的閥開口。
7.如權(quán)利要求1-4中任一的內(nèi)燃機，其特征為，隔壁做有槽，該槽沿進(jìn)氣口的縱向延伸。
8.如權(quán)利要求7的內(nèi)燃機，其特征為，槽延伸至隔壁的上游端，并在氣體運動控制閥與槽的上游端之間形成連接通道。
9.如權(quán)利要求7的內(nèi)燃機，其特征為，槽延伸至隔壁的下游端，而且槽的下游端如此向下凹，以免在由燃料噴射器產(chǎn)生的燃料噴霧與隔壁的下游端之間發(fā)生干涉。
10.如權(quán)利要求9的內(nèi)燃機，其特征為，槽的下游端如此向下凹，以使來自燃料噴射器的噴霧在隔壁的下游端經(jīng)過槽內(nèi)的區(qū)域。
11.如權(quán)利要求7的內(nèi)燃機，其特征為，槽從隔壁的下游端延伸至隔壁的上游端。
12.如權(quán)利要求11的內(nèi)燃機，其特征為，槽的橫截面從隔壁的下游端至隔壁的上游端是一致的。
13.如權(quán)利要求7的內(nèi)燃機，其特征為，隔壁包括第一和第二側(cè)面部分，它們沿進(jìn)氣口的縱向延伸，而槽則在第一和第二側(cè)面部分之間形成。
14.如權(quán)利要求7的內(nèi)燃機，其特征為，槽朝第二通道段向下凹。
15.如權(quán)利要求7的內(nèi)燃機，其特征為，隔壁做有許多槽。
16.如權(quán)利要求15的內(nèi)燃機，其特征為，發(fā)動機的氣缸裝有兩個進(jìn)氣閥；燃料噴射器布置成產(chǎn)生兩股燃料噴霧，它們分別指向氣缸的進(jìn)氣閥的閥開口；以及，隔壁做有兩個槽，每個槽要如此向下凹，以免在由燃料噴射器產(chǎn)生的獨特的燃料噴霧與隔壁的下游端之間發(fā)生干涉。
17.如權(quán)利要求1-4中任一的內(nèi)燃機，其特征在于，氣體運動控制閥包括一閥軸，它位于隔壁的假想的上游延伸部分上；和一閥元件，它可在一打開位置和一關(guān)閉位置之間在閥軸上擺動，在打開位置，閥元件沿進(jìn)氣口的縱向連續(xù)地與隔壁一起延伸，在關(guān)閉位置，閥元件關(guān)閉第二通道段，并且如此傾斜，以從上游側(cè)朝第一通道段引導(dǎo)進(jìn)入空氣流。
18.如權(quán)利要求1的內(nèi)燃機，其特征為，氣體運動控制閥的閥元件包括一關(guān)閉第二通道段的第一閥部分和一第二閥部分，該第二閥部分在第二通道段被第一閥部分關(guān)閉時在第一閥通道中突出。
19.如權(quán)利要求18的內(nèi)燃機，其特征為，氣體運動控制閥的第二閥部分至少部分地關(guān)閉連接通道，以在氣體運動控制閥(31)處于打開第二通道段的打開位置時減小連接通道的開口面積。
20.如權(quán)利要求1-4中任一的內(nèi)燃機，其特征為，第二通道段沿發(fā)動機的氣缸的上下方向處于第一通道段的下方。
21.如權(quán)利要求1的內(nèi)燃機，其特征為，氣體運動控制閥布置成減小進(jìn)氣口的開口截面積，以在進(jìn)氣口的第一通道段產(chǎn)生一低壓區(qū)；并且，連接通道將第二通道段的上游端部分連至在第一通道段中產(chǎn)生的低壓區(qū)，以促使將第二通道段中的進(jìn)入空氣流從第二通道段的下游端再循環(huán)至第二通道段的上游端部分，并在第二通道段被氣體運動控制閥關(guān)閉時，從該上游端部分再循環(huán)至第一通道段。
22.如權(quán)利要求1-4中任一的內(nèi)燃機，其特征為，連接段的形狀為一縫，它沿垂直于進(jìn)氣口的縱向的方向延伸。
23.如權(quán)利要求1-4中任一的內(nèi)燃機，其特征為，連接段的形狀為一在隔壁的上游端與處于關(guān)閉第二通道段的關(guān)閉位置的氣體運動控制閥之間的中間空間。
24.用于內(nèi)燃機的進(jìn)氣設(shè)備，它包括第一裝置，它用于界定一進(jìn)氣口；第二裝置，它用于將進(jìn)氣口分成沿進(jìn)氣口的縱向延伸的第一和第二通道段；第三裝置，它用于關(guān)閉第二通道段的上游端，并在第一通道中形成一低壓區(qū)；第四裝置，它用于在第二通道段的上游端關(guān)閉時，經(jīng)過第二通道段將進(jìn)入的空氣從第二通道段的下游端吸入到第一通道段中的低壓區(qū)；以及第五裝置，它用于經(jīng)過隔壁與進(jìn)氣口的下游端之間的空間沿一從第一通道段至第二通道段延伸的傾斜方向噴射燃料。
全文摘要
一內(nèi)燃機包括一通向發(fā)動機氣缸的進(jìn)氣口。進(jìn)氣口用一間壁分為第一和第二通道段，該間壁在進(jìn)氣口中沿進(jìn)氣口的縱向延伸。一氣體運動控制閉布置成打開和關(guān)閉第二通道段的上游端。一連接通道將第二通道段的上游端部分連至第一通道段。一燃料噴射器的指向為經(jīng)過間壁的下游端的下游側(cè)的空間朝進(jìn)氣閥的閥開口噴射燃料。
文檔編號F02F1/42GK1536203SQ20041003335
公開日2004年10月13日 申請日期2004年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月3日
發(fā)明者西井聰, 朗, 酒井太朗, 介, 細(xì)川裕介 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社