BR112020023792A2

BR112020023792A2 - motor a diesel, veículo automotor e método para redução de transferência de calor para um pistão de um cilindro de um motor a diesel

Info

Publication number: BR112020023792A2
Application number: BR112020023792-2A
Authority: BR
Inventors: Anders Jäger; Thomas Hällqvist; Daniel Norling
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2019-05-29
Publication date: 2021-02-23
Also published as: SE542894C2; EP3803089A1; CN112189088A; EP3803089A4; CN112189088B; SE1850651A1; US11162410B2; US20210180508A1; WO2019231386A1

Abstract

Um motor a diesel que compreende pelo menos um cilindro (1) com um pistão (2) tendo um copo de pistão (3). Um injetor de combustível (6) é configurado para direcionar um spray de combustível em direção a uma área alvo (21) em uma seção de parede anular (22) do copo de pistão de modo a fazer uma chama (20) formada pela ignição do spray de combustível atingir a área alvo. A área alvo limita, por meio de uma borda de separação de fluxo (23), em uma área de separação de fluxo rebaixada (24) na referida seção de parede anular de modo a dar a esta seção de parede anular uma configuração escalonada. A referida borda de separação de fluxo e área de separação de fluxo são configuradas para induzir a formação de uma esteira preenchida por vórtice entre a chama e a área de separação de fluxo no lado a jusante da borda de separação de fluxo quando a chama flui da área alvo, através da borda de separação de fluxo e sobre a área de separação de fluxo.

Description

MOTOR A DIESEL, VEÍCULO AUTOMOTOR E MÉTODO PARA REDUÇÃO DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR PARA UM PISTÃO DE UM CILINDRO DE UM MOTOR A DIESEL CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere a um motor a diesel de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1. A invenção também se refere a um veículo automotor que compreende um motor a diesel e a um método para reduzir a transferência de calor para o pistão de um cilindro de um motor a diesel.

[002] O motor a diesel da presente invenção pode ser um motor de dois tempos ou um motor de quatro tempos, e pode, por exemplo, ser usado em um veículo ou constituir um motor estacionário para ser usado, por exemplo, em uma bomba ou gerador elétrico.

FUNDAMENTOS E TÉCNICA ANTERIOR

[003] Os motores de ignição por compressão na forma de motores a diesel são comumente usados em diferentes tipos de veículos automotores, tais como caminhões, ônibus e carros, e em diferentes tipos de embarcações, tais como submarinos e navios. Os motores de ignição por compressão na forma de motores a diesel também são usados em muitas aplicações industriais.

[004] Um motor a diesel tem vários cilindros com um pistão alternativo provido em cada cilindro. Em uma extremidade superior do pistão, um copo de pistão é provido. Juntamente com uma parte superior do cilindro e uma cabeça do cilindro, o copo de pistão forma uma câmara de combustão, na qual o combustível é injetado e queimado. O copo de pistão é projetado para contribuir para a mistura de ar e combustível e para criar um padrão de fluxo que influencia a combustão e a formação de emissão dentro da câmara de combustão.

[005] Em um motor a diesel, o combustível é injetado na câmara de combustão como um spray de combustível durante um curso de força do pistão. O combustível é inflamado sob o efeito da pressão de compressão e do calor de compressão na câmara de combustão logo após a injeção. A chama quente formada pela ignição do combustível injetado atinge a parede do copo de pistão e contribui fortemente para a perda de calor no cilindro. A maior parte da transferência de calor em um cilindro de um motor a diesel vai para o pistão do cilindro, e uma redução da transferência de calor para o pistão é, portanto, de interesse quando se trata da busca de uma solução para melhorar a eficiência do motor.

[006] É conhecido anteriormente como reduzir a transferência de calor para o pistão de um cilindro em um motor a diesel, proporcionando a parede do copo de pistão com um revestimento de isolamento térmico, por exemplo, de material cerâmico. Tal solução é, por exemplo, divulgada em US 8 505 513 B2. No entanto, a aplicação de um revestimento de isolamento térmico na parede do copo de pistão aumentará o custo do pistão e também há o risco de que o revestimento ou fragmentos do mesmo se soltem e causem danos ao cilindro.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[007] O objetivo da presente invenção é prover uma maneira nova e favorável de reduzir a transferência de calor para o pistão de um cilindro em um motor a diesel.

[008] De acordo com a invenção, este objetivo é alcançado por meio de um motor a diesel com as características definidas na reivindicação 1.

[009] No motor a diesel da presente invenção, o injetor de combustível de um cilindro do motor é configurado para direcionar um spray de combustível injetado em direção a uma área alvo em uma seção de parede anular do copo de pistão, de modo a fazer uma chama formada pela ignição do combustível injetado colidir com a área alvo, em que a área alvo, através de uma borda de separação de fluxo, faz fronteira com uma área de separação de fluxo reduzida na referida seção de parede anular de modo a dar a esta seção de parede anular uma configuração escalonada. A borda de separação de fluxo e a área de separação de fluxo são configuradas para induzir a formação de uma esteira preenchida por vórtice entre a referida chama e a área de separação de fluxo no lado a jusante da borda de separação de fluxo quando a chama flui da área alvo, através da borda de separação de fluxo e sobre a área de separação de fluxo. A borda de separação de fluxo constitui um canto agudo entre a área alvo e a área de separação de fluxo reduzido, em que a esteira preenchida por vórtice é formada por gás que é forçado a recircular na área atrás da borda de separação de fluxo quando os gases da chama passam pelo borda de separação de fluxo enquanto está sujeito à separação da camada de limite. O fluxo bruto da chama passará acima da esteira preenchida por vórtice e, consequentemente, é impedido pela recirculação do gás na esteira de entrar em contato com a parede do copo de pistão na área da parede coberta pela esteira, ou seja, na área de separação de fluxo, o que reduzirá a transferência de calor da chama para o pistão nesta parte do copo de pistão e, assim, causará uma redução da transferência geral de calor da chama para o pistão. Assim, a esteira preenchida por vórtice formará um isolamento térmico entre a chama e uma parte da parede do copo de pistão.

[010] De acordo com uma modalidade da invenção, a referida borda de separação de fluxo e área de separação de fluxo são providas no lado da área alvo voltada para a superfície de topo anular. Por meio disso, a transferência de calor para o pistão da porção da chama que flui da área alvo e para cima ao longo da parede do copo de pistão é reduzida. Uma borda de separação de fluxo e uma área de separação de fluxo também são providas com vantagem na referida seção de parede anular em um lado oposto da área alvo voltada para longe da superfície de topo anular. Por este meio, também a transferência de calor para o pistão da porção da chama que flui da área alvo e para baixo ao longo da parede do copo de pistão é reduzida.

[011] De acordo com outra modalidade da invenção, o copo de pistão compreende uma porção de fundo central e uma parede lateral circundando da porção de fundo central, a parede lateral compreendendo:

- uma porção de parede lateral superior anular que se estende para baixo e radialmente para dentro a partir da superfície de topo anular, e - uma porção de parede lateral inferior anular e côncava que define um nível mais baixo do copo de pistão e que se estende da porção de fundo central em direção à porção de parede lateral superior, em que a referida seção de parede anular está localizada entre a porção de parede lateral superior e a porção de parede lateral inferior côncava.

[012] Neste caso, um joelho anular que se projeta em direção ao eixo central do pistão é com vantagem formado em uma transição entre a porção de parede lateral superior e a porção de parede lateral inferior côncava, em que a referida área alvo e a referida borda ou bordas de separação de fluxo são providas neste joelho. Esta configuração com um joelho anular localizado entre a porção de parede lateral superior e a porção de parede lateral inferior côncava torna possível direcionar o spray de fluido de modo que a chama formada pela ignição do spray de combustível seja dividida no joelho anular direcionada para cima da porção de chama e uma porção de chama direcionada para baixo. Por meio disso, uma mistura melhorada entre a chama e o gás circundante no copo de pistão é alcançada.

[013] De acordo com outra modalidade da invenção, a porção de fundo central tem um ponto mais alto localizado no eixo central do pistão, a partir de cujo ponto mais alto a porção de fundo central se inclina para baixo em direção à porção de parede lateral inferior côncava. Esta configuração aumenta a compressão alcançada na câmara de combustão durante o curso de compressão.

[014] De acordo com outra modalidade da invenção, a parte da área alvo mais próxima da borda de separação de fluxo é retilínea ou pelo menos essencialmente retilínea, como visto em uma seção tomada em um plano vertical incluindo o eixo central do pistão, em que esta parte retilínea da área alvo estende-se essencialmente em paralelo com uma parte adjacente da parede lateral do copo de pistão a jusante da borda de separação de fluxo. Por este meio, a chama é direcionada para fluir essencialmente em paralelo com a parede lateral ao passar pela borda de separação de fluxo, o que é favorável em relação à formação da esteira preenchida por vórtice a jusante da borda de separação de fluxo.

[015] A invenção também se refere a um veículo automotor que compreende o motor a diesel proposto. O veículo automotor pode ser um veículo automotor pesado, tal como um caminhão ou um ônibus, mas também pode ser um carro de passageiros ou outro tipo de veículo automotor.

[016] O objeto acima mencionado também é alcançado por meio de um método para reduzir a transferência de calor para o pistão de um cilindro do motor a diesel proposto, compreendendo a etapa de injetar um spray de fluido na câmara de combustão durante ou após um curso de compressão, em que o spray de fluido é direcionado para a área alvo de modo que a chama formada pela ignição do combustível injetado colide com a área alvo e pelo menos uma porção da chama flua da área alvo, através da borda de separação de fluxo e sobre a área de separação de fluxo sob a formação de uma esteira preenchida por vórtice entre a chama e a área de separação de fluxo no lado a jusante da borda de separação de fluxo, a esteira preenchida por vórtice obstruindo a transferência de calor dos gases quentes da chama para o pistão.

[017] As vantagens do método surgem a partir da descrição acima do motor a diesel proposto.

[018] Outras vantagens, bem como características vantajosas, da presente invenção aparecerão a partir da descrição detalhada a seguir.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[019] As modalidades da invenção serão, a seguir, descritas com referência aos desenhos anexos, nos quais:

[020] A figura 1 é uma seção vertical esquemática através de uma parte de um cilindro de um motor a diesel de acordo com uma primeira modalidade da invenção;

[021] A figura 2 é uma vista em perspectiva de um pistão provido no cilindro da figura 1;

[022] A figura 3 é uma seção vertical esquemática através de uma parte do pistão da figura 2;

[023] A figura 4 é uma seção vertical esquemática através de uma parte de um cilindro de um motor a diesel de acordo com uma segunda modalidade da invenção;

[024] A figura 5 é uma vista em perspectiva de um pistão provido no cilindro da figura 4;

[025] A figura 6 é uma seção vertical esquemática através de uma parte do pistão da figura 5;

[026] A figura 7 é uma seção vertical esquemática através de uma parte de um cilindro de um motor a diesel de acordo com uma terceira modalidade da invenção;

[027] A figura 8 é uma vista em perspectiva de um pistão provido no cilindro da figura 7, e

[028] A figura 9 é uma seção vertical esquemática através de uma parte do pistão da figura 8.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES DA INVENÇÃO

[029] As figuras 1, 4 e 7 mostram uma seção vertical tomada ao longo de um eixo central C de um cilindro 1 incluído em um motor a diesel 30 de acordo com diferentes modalidades da invenção. No cilindro 1, um pistão 2 configurado para alternar dentro do cilindro ao longo do eixo central comum C é provido. Um copo de pistão 3 é formado no pistão 2. Juntamente com as paredes internas do cilindro 1 e uma superfície interna de uma cabeça de cilindro 4, o copo de pistão 3 forma uma câmara de combustão 5. Um injetor de combustível 6 é montado na cabeça de cilindro

4 e posicionado acima do copo de pistão 3 em alinhamento com o eixo central C. Assim, o injetor 6 é concêntrico com o copo de pistão 3 e com o cilindro 1. Uma porta de admissão 7 é provida na cabeça do cilindro 4 para fornecimento de ar para a câmara de combustão 5 por meio de uma válvula de admissão 8. Além disso, uma porta de exaustão 9 é provida na cabeça do cilindro 4 para evacuação dos gases de exaustão por meio de uma válvula de exaustão 10.

[030] O pistão 2 tem uma extremidade superior 11 e uma extremidade inferior 12, entre as quais um eixo central C e uma superfície de envelope periférica 13 se estendem. A superfície do envelope 13 tem um formato cilíndrico circular. Uma superfície de topo anular 14 é provida na extremidade superior 11 do pistão. O copo de pistão 3 é rebaixado em relação a um plano superior definido pela superfície superior 14 e é cercado pela superfície de topo anular 14.

[031] Nas modalidades ilustradas, o copo de pistão 3 é rotacionalmente simétrico em torno do eixo central C.

[032] Nas modalidades ilustradas, o copo de pistão 3 compreende uma porção de fundo central 15 que se inclina para baixo a partir de um ponto central localizado no eixo central C. A porção de fundo central 15 é de preferência em formato de cone ou essencialmente em formato de cone com um topo arredondado 16. O topo 16 da porção de fundo central 15 está localizado a um nível abaixo do plano superior definido pela superfície de topo 14. O copo de pistão 3 compreende ainda uma parede lateral circundando a porção de fundo central 15. A parede lateral tem uma porção de parede lateral superior anular 17 que se estende para baixo e radialmente para dentro a partir da superfície de topo anular 14. A parede lateral tem ainda uma porção de parede lateral inferior côncava e anular 18 que define um nível mais baixo do copo de pistão

3. A porção de parede lateral inferior 18 se estende a partir da porção de fundo central 15 em direção à porção de parede lateral superior 17.

[033] O injetor de combustível 6 é configurado para injetar combustível no cilindro 1 como um spray de combustível de modo que o combustível seja misturado com ar comprimido no cilindro 1 para formar uma mistura combustível/ar. A mistura combustível/ar é inflamada pelo calor de compressão gerado no cilindro 1. A ignição ocorre muito rapidamente após a injeção do combustível, antes que o spray de combustível alcance a parede do copo de pistão 3. O combustível inflamado do spray de combustível forma uma chama 20. O injetor de combustível 6 inclui uma pluralidade de pequenos orifícios de injeção ( não mostrado), formado na extremidade inferior de um conjunto de bocal do injetor de combustível 6 para permitir que o combustível de alta pressão flua de uma cavidade de bocal do injetor de combustível 6 para a câmara de combustão 5 com alta pressão a fim de induzir a mistura completa do combustível com o ar comprimido quente dentro da câmara de combustão 5. Deve ser entendido que o injetor de combustível 6 pode ser qualquer tipo de injetor de combustível capaz de injetar combustível de alta pressão através de uma pluralidade de orifícios de injeção na câmara de combustão 5.

[034] Os orifícios de injeção do injetor de combustível 6 são dispostos de modo que o spray de combustível seja injetado em uma direção (ilustrada com as setas 19 nas figuras 1, 4 e 7) em direção a uma área alvo 21 em uma seção de parede anular 22 do copo de pistão 3 de modo a fazer a chama 20 formada pela ignição do combustível injetado atingir a área alvo 21. Nas modalidades ilustradas, a seção de parede anular 22 com a área alvo 21 está localizada entre a porção de parede lateral superior mencionada acima 17 e a porção de parede lateral inferior côncava mencionada acima. Uma borda de separação de fluxo anular 23, 23a e uma área de separação de fluxo anular 24, 24a são providas na seção de parede anular 22 próxima à área alvo 21 no lado da área alvo voltada para a superfície de topo anular 14, isto é, acima da área alvo 21, em que a área alvo 21 limita a área de separação de fluxo 24, 24a através da borda de separação de fluxo 23, 23a. A área de separação de fluxo 24, 24a é rebaixada em relação à área alvo 21 e a seção de parede anular 22 tem,

assim, uma configuração escalonada. A borda de separação de fluxo 23, 23a e a área de separação de fluxo 24, 24a são configuradas para induzir a formação de uma esteira preenchida por vórtice 25 (vide figuras 3, 6 e 9) entre a chama 20 e a área de separação de fluxo 24, 24a no lado a jusante da borda de separação de fluxo 23, 23a quando a chama 20 flui da área alvo 21, através da borda de separação de fluxo 23, 23a e sobre a área de separação de fluxo 24, 24a.

[035] A borda de separação de fluxo 23, 23a forma um canto agudo na transição entre a área alvo 21 e a área de separação de fluxo rebaixada 24, 24a. Os gases da chama 20 estão sujeitos à separação da camada de limite quando flui sobre a borda de separação de fluxo 23, 23a e o gás é forçado, sob o efeito dos gases de chama passando acima da área de separação de fluxo 24, 24a, a recircular na área atrás da borda de separação de fluxo 23, 23a sob a formação da esteira preenchida por vórtice mencionada acima 25. A esteira 25 forma um isolamento térmico entre o fluxo bruto da chama 20 e a parede do copo de pistão 3 na área de separação de fluxo 24, 24a, o que implica que a transferência de calor da chama 20 para o pistão 2 é reduzida pela esteira 25.

[036] Nas modalidades ilustradas nas figuras 4 a 9, um joelho anular 26, que se projeta em direção ao eixo central C do pistão 2, é formado na transição entre a porção de parede lateral superior 17 e a porção de parede lateral inferior côncava 18. A área alvo 21 e a borda de separação de fluxo 23, 23a são providas neste joelho 26. Quando a chama 20 formada pelo combustível inflamado colide com a área alvo 21 no joelho 26, a chama é dividida no joelho 26 em uma porção de fluxo superior fluindo para cima em direção à porção de parede lateral superior 17 e uma porção de fluxo inferior fluindo para baixo em direção à porção de parede lateral inferior 18.

[037] Na modalidade ilustrada na figura 7 a 9, a borda de separação de fluxo acima mencionada 23a e a área de separação de fluxo 24a localizadas acima da área alvo 21 constituem uma primeira borda de separação de fluxo e uma primeira área de separação de fluxo, respectivamente, do copo de pistão 3. Neste caso, uma segunda borda de separação de fluxo 23b e uma segunda área de separação de fluxo 24b também são providas na referida seção de parede anular 22 em um lado oposto da área alvo 21 voltado para longe da superfície de topo anular 14, isto é, abaixo da área alvo 21. A segunda área de separação de fluxo 24b é rebaixada em relação à área alvo 21, e a seção de parede anular 22 tem, assim, uma configuração escalonada como vista em uma direção para cima a partir da área alvo 21, bem como em uma direção para baixo a partir da área alvo 21. A segunda borda de separação de fluxo 23b e a segunda área de separação de fluxo 24b são configuradas para induzir a formação de uma esteira preenchida por vórtice 25 entre a porção de fluxo inferior da chama 20 e a segunda área de separação de fluxo 24b no lado a jusante da segunda borda de separação de fluxo 23b quando a porção de fluxo inferior da chama 20 flui a partir da área alvo 21, através da segunda borda de separação de fluxo 23b e sobre a segunda área de separação de fluxo 24b.

[038] A segunda borda de separação de fluxo 23b é provida no joelho 26 e forma um canto agudo na transição entre a área alvo 21 e a segunda área de separação de fluxo rebaixada 24b. Os gases da porção de fluxo inferior da chama 20 são submetidos à separação da camada de limite quando fluem sobre a segunda borda de separação de fluxo 23b e o gás é forçado, sob o efeito dos gases da chama passando acima da segunda área de separação de fluxo 24b, para recircular na área atrás da segunda borda de separação de fluxo 23b sob a formação da esteira preenchida por vórtice 25 acima mencionada. A esteira 25 forma um isolamento térmico entre o fluxo bruto da porção de fluxo inferior da chama 20 e a parede do copo de pistão 3 na segunda área de separação de fluxo 24b, o que implica que a transferência de calor da porção de fluxo inferior da chama 20 para o pistão 2 é reduzida pela esteira 25.

[039] Nas modalidades ilustradas, a parte da área alvo 21 mais próxima de cada borda de separação de fluxo 23, 23a, 23b é retilínea ou pelo menos essencialmente retilínea, como visto em uma seção tomada em um plano vertical incluindo o eixo central C, em que esta parte retilínea da área alvo estende-se essencialmente em paralelo com a parte adjacente da parede lateral do copo de pistão 3 a jusante da borda de separação de fluxo 23, 23a, 23b.

[040] O motor a diesel 30 é, naturalmente, normalmente provido com vários cilindros 1 com pistões associados 2.

[041] Em um método de acordo com uma modalidade da presente invenção, realizado no motor a diesel 30 descrito com referência à figura 1, um fluxo de ar é fornecido para a câmara de combustão 5 durante um curso de entrada do pistão 2 através da porta de entrada 7 e a válvula de admissão 8. Durante um curso de compressão subsequente do pistão 2, um spray de combustível é injetado pelo injetor de combustível 6 em uma direção em direção à área alvo 21. O combustível no spray de combustível é inflamado sob o efeito da pressão de compressão e do calor de compressão na câmara de combustão 5 logo após a injeção na câmara de combustão

5. O combustível injetado é posteriormente sujeito à combustão controlada por difusão na câmara de combustão 5. A chama quente 20 formada pela ignição do combustível injetado colide com a parede do copo de pistão 3 na área alvo 21 e pelo menos uma porção da chama 20 flui a partir da área alvo 21, através da borda de separação de fluxo 23 e sobre a área de separação de fluxo 24 sob a formação de uma esteira preenchida por vórtice 25 entre a chama 20 e a área de separação de fluxo 24 no lado a jusante da borda de separação de fluxo 23, em que a esteira preenchida por vórtice 25 obstrui a transferência de calor de gases quentes da chama 20 para o pistão 2 na área de separação de fluxo 24.

[042] A invenção não está, obviamente, de forma alguma restrita às modalidades descritas acima. Pelo contrário, muitas possibilidades de modificações serão evidentes para uma pessoa com conhecimentos normais na técnica sem se afastar da ideia básica da invenção, tal como definida nas reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Motor a diesel compreendendo pelo menos um cilindro (1) com um pistão (2), que delimita uma câmara de combustão (5) dentro do cilindro, e um injetor de combustível (6) para injetar um spray de combustível na câmara de combustão (5), em que o pistão (2) compreende uma superfície de topo anular (14) e um copo de pistão (3) provido em uma extremidade superior (11) do pistão, o copo de pistão (3) sendo circundado pela superfície de topo anular (14) e sendo configurado para fazer parte da câmara de combustão (5), e em que o injetor de combustível (6) é configurado para direcionar o spray de combustível injetado em direção a uma área alvo (21) em uma seção de parede anular (22) do copo de pistão (3) de modo a fazer com que uma chama (20) formada pela ignição do combustível injetado colida na área alvo (21), CARACTERIZADO pelo fato de a área alvo (21), por meio de uma borda de separação de fluxo (23; 23a), fazer fronteira com uma área de separação de fluxo reduzido (24; 24a) na referida seção de parede anular (22) de modo a dar a esta seção de parede anular (22) uma configuração escalonada, em que borda de separação de fluxo (23; 23a) e a área de separação de fluxo (24; 24a) são configuradas para induzir a formação de uma esteira preenchida por vórtice (25) entre a referida chama (20) e a área de separação de fluxo (24; 24a) no lado a jusante da borda de separação de fluxo (23; 23a) quando a chama (20) flui da área alvo (21), através da borda de separação de fluxo (23; 23a) e sobre a área de separação de fluxo (24; 24a).

2. Motor a diesel, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de a referida borda de separação de fluxo (23; 23a) e área de separação de fluxo (24; 24a) serem providas no lado da área alvo (21) voltado para a superfície de topo anular (14).

3. Motor a diesel, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de tal borda de separação de fluxo (23b) e tal área de separação de fluxo (24b) também serem providas na referida seção de parede anular (22) em um lado oposto da área alvo (21) de costas para a superfície de topo anular (14).

4. Motor a diesel, de acordo com quaisquer das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de o corpo do pistão (3) compreender uma porção de fundo central (15) e uma parede lateral que circunda a porção de fundo central (15), a parede lateral compreendendo: - uma porção de parede lateral de topo anular (17) que se estende para baixo e radialmente para dentro a partir da superfície de topo anular (14), e - uma porção de parede lateral inferior côncava e anular (18) que define um nível mais baixo do copo de pistão (3) e que se estende da porção de fundo central (15) em direção à porção de parede lateral superior (17), em que a referida seção de parede anular (22) está localizada entre a porção de parede lateral superior (17) e a porção de parede lateral inferior côncava (18).

5. Motor a diesel, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de: - um joelho anular (26) que se projeta em direção ao eixo central (C) do pistão (2) ser formado em uma transição entre a porção de parede lateral superior (17) e a porção de parede lateral inferior côncava (18); e - a referida área alvo (21) e a referida borda ou bordas de separação de fluxo (23; 23a, 23b) serem providas neste joelho (26).

6. Motor a diesel, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, CARACTERIZADO pelo fato de a porção central de fundo (15) ter um ponto mais alto localizado no eixo central (C) do pistão (2), a partir do qual o ponto mais alto da porção central de fundo (15) inclina-se para baixo em direção à porção de parede lateral inferior côncava (18).

7. Motor a diesel, de acordo com quaisquer das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de a parte da área alvo (21) mais próxima da borda de separação de fluxo (23; 23a, 23b) ser retilínea ou pelo menos essencialmente retilínea, como visto em uma seção tomada em um plano vertical incluindo o eixo central (C) do pistão (2), em que esta parte retilínea da área alvo (21) se estende essencialmente em paralelo com uma parte adjacente da parede lateral do copo de pistão (3) a jusante da borda de separação de fluxo (23; 23a, 23b).

8. Veículo automotor, CARACTERIZADO pelo fato de o veículo automotor compreender um motor a diesel (30), como definido em quaisquer das reivindicações 1 a 7.

9. Veículo automotor, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de o veículo automotor ser um veículo automotor pesado, tal como um caminhão ou um ônibus.

10. Método para reduzir a transferência de calor para o pistão (2) de um cilindro (1) de um motor a diesel (30), como definido em quaisquer das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de compreender a etapa de injetar um spray de fluido na câmara de combustão (5) durante ou após um curso de compressão, em que o spray de fluido é direcionado para a área alvo (21) de modo que a chama (20) formada pela ignição do combustível injetado colide com a área alvo (21) e pelo menos uma porção da chama flui da área alvo (21), através da borda de separação de fluxo (23; 23a, 23b) e sobre a área de separação de fluxo (24; 24a, 24b) sob a formação de uma esteira preenchida por vórtice (25) entre a chama (20) e a área de separação de fluxo (24; 24a, 24b) no lado a jusante da borda de separação de fluxo (23; 23a, 23b), a esteira preenchida por vórtice (25) obstruindo a transferência de calor de gases quentes da chama (20) para o pistão (2).