BRPI0407035B1 - motor de combustão interna com injeção direta de combustível - Google Patents

Abstract

"motor de combustão interna com injeção direta de combustível". a presente invenção refere-se a uma válvula de injeção de combustível (60) de um motor de combustão interna com injeção direta de combustível (e) que injeta uma mistura de ar-combustível para dentro de uma cavidade (51) de um pistão (5), de modo que a periferia externa (63a) do fluxo de injeção (63) fica na cavidade (51) durante o curso de compressão. pela cooperação de uma área de esguicho (54) formada em uma porção periférica (53) do pistão (5) e uma área de esguicho (34) formada em uma superfície de teto (30) de uma cabeça de cilindro (3) para definir uma câmara de combustão (8), um esguicho oblíquo (20) é gerado, o qual é direcionado obliquamente para cima, acima da porção periférica (53), em direção a um eixo central de injeção (l4) e que flui ao longo de uma porção oposta (30a) da superfície de teto (30), que está localizada para cima de e opondo-se à abertura da cavidade (51). devido ao aspecto estrutural acima, uma melhora no consumo de combustível específico e emissão de descarga é atingida pela prevenção ou supressão da difusão e separação da mistura de ar-combustível devido a um efeito de esguicho.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA COM INJEÇÃO DIRETA DE COMBUSTÍVEL".

Campo Técnico A presente invenção refere-se a um motor de combustão interna com injeção direta de combustível do tipo de ignição a centelha, tendo uma válvula de injeção de combustível e uma vela de ignição exposta em uma câmara de combustão, na qual a válvula de injeção de combustível injeta combustível para dentro de uma cavidade formada na superfície superior do pistão. Técnica Anterior Até o momento, como um motor de combustão interna com injeção direta de combustível do tipo descrito acima, um motor descrito na Patente japonesa n° 2.936.806 é conhecido. Nesse motor de combustão interna com injeção direta de combustível, o combustível é injetado obliquamente para uma superfície da parede inferior de um recesso, que é formado na superfície superior de um pistão, e induzido a fluir para uma região abaixo de uma vela de ignição disposta no centro da superfície da parede interna de uma cabeça de cilindro que define uma câmara de combustão, assim sendo vaporizado pela ação de um fluxo espiral e um efeito de esguicho gerado pela inércia do combustível injetado e do arde influxo. Portanto, a mistura de ar-combustível reunida ao redor da vela de ignição é suficientemente vapori-zada, e assim uma mistura de ar-combustível tendo uma razão adequada de ar-combustível para garantir uma boa propriedade de ignição é gerada ao redor da vela de ignição.

Na técnica acima, o efeito de esguicho é utilizado para lançar o combustível injetado da válvula de injeção de combustível para dentro do recesso (correspondendo com uma cavidade), para dessa maneira mover o combustível ao longo da superfície da parede inferior do recesso para uma região abaixo da vela de ignição junto com o fluxo espiral, bem como para estimular a vaporização do combustível. O esguicho entra no recesso e a-vança ao longo da superfície da parede inferior do recesso, para empurrar o combustível vaporizado na ranhura rebaixada para fora da ranhura rebaixa- da e difundir o mesmo na câmara de combustão.

No motor de combustão interna do tipo acima descrito, a mistura inflamável de ar-combustível é formada na câmara de combustão na área perto da vela de ignição, uma camada de ar é formada na área restante de modo a possibilitar a combustão da mistura pobre de ar-combustível, e uma combustão estratificada é executada, que é um método no qual a perda do calor devido ao resfriamento é reduzida pelo efeito de isolamento térmico da camada de ar para melhorar a eficiência térmica. No motor de combustão interna do tipo acima, a espessura da camada de ar é reduzida quando o combustível é difundido ampiamente dentro da câmara de combustão. Portanto, o efeito de isolamento térmico é reduzido e assim a perda por calor devido ao resfriamento aumenta, por meio do que as vantagens da combustão estratificada ou de formação de camada não podem ser utilizadas totalmente.

No motor de combustão interna no qual o combustível é injetado para dentro do recesso ou cavidade, o esguicho que avança da área circun-ferencial ao longo de toda a periferia da cavidade para o seu centro na superfície superior do pistão pode separar a mistura de ar-combustível existente acima da cavidade para dentro de uma parte da mistura de ar-combustível na proximidade da cavidade e uma parte da mistura de ar-combustível existente acima dele. Em um tal caso, parte da mistura de ar-combustível na proximidade da vela de ignição torna-se pobre até uma tal extensão além de uma faixa combustível, e sua capacidade de ignição é diminuída. Em um caso extremo, a falha ocorre e a mistura de ar-combustível é descarregada sem ter sido queimada, o que leva à deterioração do consumo específico do combustível e emissão de descarga.

Em vista de tais circunstâncias, o objetivo principal da presente invenção é impedir ou suprimir a difusão e separação da mistura de ar-combustível devido ao efeito de esguicho e fazer uma melhora no consumo específico de combustível e emissão de descarga em um motor de combustão interna com injeção de combustível direta. Um objetivo adicional da presente invenção é garantir uma excelente capacidade de ignição quando a mistura de ar-combustível é injetada da válvula de injeção de combustível. Descrição da Invenção Para atingir o objetivo principal, a presente invenção provê um motor de combustão interna com injeção direta de combustível compreendendo: um pistão tendo uma cavidade na súperfície superior do mesmo, uma cabeça de cilindro, uma câmara de combustão definida entre o pistão e a cabeça de cilindro e tendo uma superfície de teto formada por uma superfície interna da cabeça de cilindro, uma válvula de injeção de combustível exposta para a câmara de combustão, e uma vela de ignição exposta para a câmara de combustão, onde a válvula de injeção de combustível injeta um combustível como um fluxo de injeção tendo um eixo central de injeção para o interior da cavidade, caracterizado pelo fato de que: a válvula de injeção de combustível é configurada para injetar o combustível em uma tal maneira que a periferia externa do fluxo de injeção fica dentro da cavidade durante um curso de compressão; uma área de esguicho do lado do pistão é formada em uma área periférica anular da superfície superior do pistão, para fora de uma abertura da cavidade, a área de esguicho do lado do pistão incluindo uma parte da mesma inclinando obliquamente para cima de uma periferia externa da mesma em uma direção para o eixo central de injeção; a superfície de teto tem uma área de esguicho no lado da cabeça formada sobre ela e incluindo uma parte inclinando obliquamente para cima de uma periferia externa da superfície de teto em uma direção para o eixo central de injeção; e a área de esguicho no lado do pistão e a área de esguicho no lado da cabeça são dispostas de modo a cooperar entre si para gerar um esguicho o-blíquo que é direcionado obliquamente para cima em direção ao eixo central de injeção acima da área periférica anular e que é direcionado ao iongo de uma porção oposta da superfície de teto, que fica localizada oposta à abertura.

Dessa maneira, o fluxo de injeção injetado da válvula de injeção de combustível cai dentro da cavidade sem fugir da cavidade. Visto que o esguicho oblíquo formado entre a área de esguicho no lado do pistão e a área de esguicho no lado da cabeça é direcionado para o eixo central de injeção sobre a área periférica, a difusão da mistura de ar-combustível direcionada de dentro da cavidade para a periferia externa da área periférica é impedida ou suprimida, de modo que a difusão estendida da mistura de ar-combustível na câmara de combustão inteira é impedida. Ademais, visto que o esguicho oblíquo forma uma corrente de ar direcionada obliquamente para cima em direção ao eixo central de injeção e fluindo ao longo da porção o-posta da superfície de teto, a mistura de ar-combustível existente sobre a cavidade não é separada, e assim a mistura de ar-combustível existente na proximidade da vela de ignição é impedida de se tornar pobre além de uma faixa de combustível devido à ocorrência da separação da mistura de ar-combustível.

Conseqüentemente, de acordo com a invenção, os efeitos seguintes são obtidos. Isto é, visto que a difusão estendida do combustível na cavidade para dentro de toda a câmara de combustão e a separação da mistura de ar-combustível na direção axial é impedida ou suprimida pelo esguicho oblíquo, uma boa capacidade de ignição é garantida e a mistura de ar-combustível é impedida de ser descarregada sem ter sido queimada, e assim o consumo de combustível específico e a emissão de descarga são a-perfeiçoados. Além disso, visto que uma camada de ar espessa é formada ao redor de toda a periferia do motor de combustão, especialmente ao redor da cavidade, a perda de calor devido ao resfriamento é reduzida, e a eficiência térmica é melhorada, por meio do que o consumo do combustível específico é melhorado. Visto que não é necessário aumentar a altura da superfície da parede lateral da cavidade na direção axial para impedir ou suprimir a difusão da mistura de ar-combustível de dentro da cavidade nas direções radiais, a propagação da chama é melhorada, e a capacidade da cavidade pode ser reduzida. Portanto, a razão de compressão pode ser aumentada devido à redução da capacidade, o que leva à eficiência térmica melhorada e consumo de combustível específico melhorado.

No motor de combustão interna com injeção direta de combustível da presente invenção, a válvula de injeção de combustível pode ser uma válvula que injeta o fluxo de injeção na forma de uma mistura de combustí- vel-ar, e a válvula de injeção de combustível pode ser configurada para injetar a mistura de ar-combustível em uma ta! maneira que as distâncias entre a periferia interna da área periférica que define a abertura e a periferia externa do fluxo de injeção são substancialmente uniformes por toda a circunferência da periferia interna da área periférica.

Nesse caso, a mistura de ar-combustível fica em um estado suscetível à queima em comparação com o caso no qual o fluxo de injeção inclui somente combustível. Ademais, fazendo as distâncias entre a periferia interna da área periférica e a periferia externa do fluxo de injeção substancialmente uniformes por toda a circunferência da sua periferia interna, a mistura de ar-combustível é induzida a existir especialmente na porção central da abertura da cavidade, por meio do que a difusão e a separação da mistura de ar-combustível são impedidas ou suprimidas efetivamente devido ao esguicho oblíquo.

Consequentemente, o efeito seguinte é obtido além dos efeitos descritos acima. Isto é, no motor de combustão interna no qual a mistura de ar-combustível é injetada para dentro da cavidade, a capacidade de combustão é melhorada devido ao fato que o fluxo de injeção é uma mistura de ar-combustível, e a difusão e a separação da mistura de ar-combustível injetada para dentro da cavidade são positivamente impedidas e suprimidas devido ao esguicho oblíquo. Portanto, boa capacidade de ignição é obtida, e o consumo específico do combustível e a emissão de descarga são melhorados.

De preferência, a válvula de injeção de combustível é disposta em uma posição coincidindo com o centro da abertura quando vista na direção do eixo central de injeção; e a vela de ignição tem uma porção de queima localizada mais próxima da válvula de injeção de combustível do que a periferia interna da área periférica que define a abertura.

Visto que a porção de queima fica localizada em uma posição mais próxima da válvula de injeção de combustível que está localizada no centro da abertura, do que a periferia interna que define a abertura, a mistura de ar-combustível na proximidade da porção de queima é menos afetada pelo efeito de tornar a mistura pobre devido ao esguicho oblíquo, do que no caso no qual a porção de queima fica localizada em uma posição mais próxima da área periférica do que a válvula de injeção.

Assim, os seguintes efeitos são obtidos além dos efeitos da invenção declarados acima. Isto é, visto que é possível permitir que a mistura de ar-combustível exista no centro da abertura da cavidade e permitir que a mistura de ar-combustível tendo uma razão de ar-combustível desejável para boa capacidade de ignição exista na proximidade da porção de queima, pelo enfraquecimento do efeito do esguicho oblíquo que torna a mistura de ar-combustível pobre, a capacidade de ignição é melhorada, por meio do que o consumo de combustível específico e a emissão de descarga são melhorados.

De preferência, a porção de queima da vela de ignição fica posicionada na cavidade quando o pistão está em um centro morto superior e a porção de queima está posicionada mais perto do pistão do que a válvula de injeção de combustível.

Com essa configuração, visto que o bico da válvula de injeção de combustível está posicionado na cavidade do pistão no centro morto superior, ele adota uma posição mais próxima da cavidade. Portanto, a difusão da mistura de ar-combustível é suprimida, e a porção de queima toma uma posição mais próxima ainda da cavidade porque ela fica localizada abaixo do bico na cavidade do pistão no centro morto superior, de modo que uma mistura de ar-combustível, tendo um grau de difusão relativamente baixo de dentro da cavidade e uma boa capacidade de ignição, pode existir na proximidade da porção de queima.

Como resultado, o efeito seguinte é obtido além dos efeitos da invenção declarados acima. Isto é, visto que a mistura de ar-combustível tendo uma boa capacidade de ignição devido ao pequeno grau de difusão de dentro da cavidade, pode existir na proximidade da porção de queima, a capacidade de ignição é melhorada, e assim uma taxa de consumo de combustível específico e emissão de descarga melhoradas são atingidas.

De preferência, a cavidade tem uma superfície de parede inferior tendo uma porção mais funda opondo-se à porção de queima.

Com essa configuração, é dado ao fluxo de injeção de combustível da válvula de injeção de combustível um componente de velocidade direcionado para a porção de queima depois de ser refletido na superfície da pafede inferior da cavidade, possibilitando fazer com que uma mistura de ar-combustível tendo uma boa capacidade de ignição acumule-se na área da porção de queima.

Nesse relatório descritivo, o termo "para cima" representa uma direção de cilindro-eixo, do centro morto inferior do pistão para o centro morto superior do mesmo, a menos que de outra forma especificado. O termo "direção radial" representa uma direção radial com relação ao eixo do cilindro. O termo "vista plana" significa uma vista observada na direção do eixo do cilindro.

Breve Descrição dos Desenhos A figura 1 é uma vista seccional de um motor de combustão interna com injeção direta de combustível de acordo com uma modalidade da presente invenção, com um pistão do mesmo posicionado no centro morto superior, no qual um cárter, um cilindro e o pistão são mostrados em um corte tomado ao longo de um plano ortogonal ao eixo de rotação central de um eixo de manivela e passando através de um eixo de cilindro, e uma cabeça de cilindro é mostrada em um corte tomado ao longo da linha l-l na figura 3; A figura 2 é um corte do motor de combustão interna com injeção direta de combustível mostrado na figura 1 com o pistão posicionado no centro morto superior, no qual o cilindro e o pistão são mostrados em um corte tomado ao longo de um plano paralelo ao eixo de rotação central do eixo de manivela e passando através do eixo do cilindro, e a cabeça de cilindro é mostrada em um corte tomado ao longo da linha ll-ll na figura 3; A figura 3 é uma vista da cabeça de cilindro olhando-se na direção da seta II l-l II na figura 1; A figura 4 é uma vista do pistão olhando-se na direção da seta IV-IV na figura 1; A figura 5A mostra um corte, tomado ao longo do mesmo plano que na figura 2, de uma parte principal do motor de combustão interna com injeção direta de combustível em um curso de compressão, no qual estado de regulagem da injeção do combustível é mostrado; A figura 5B é uma vista similar à figura 5A, porém mostrando o estado de regulagem quando um esguicho está sendo gerado; A figura 5C é uma vista similar à figura 5A, porém mostrando o estado quando o pistão está no centro morto superior.

Melhor Modo para Execução da Invenção Modalidades da presente invenção serão descritas abaixo com referência aos desenhos.

Com referência às figuras 1 e 2, um motor de combustão interna com injeção direta de combustível E no qual a presente invenção é aplicada é um motor de combustão interna de cilindro único, de quatro tempos, do tipo de ignição a centelha. O motor de combustão interna E inclui um cárter 1 suportando com rotação um eixo de manivela 7, um cilindro 2 conectado no cárter 1, uma cabeça de cilindro 3 conectada na extremidade superior do cilindro 2, e uma tampa de cabeça 4 conectada na extremidade superior da cabeça de cilindro 3. Um pistão 5 encaixado em um diâmetro de cilindro 2a do cilindro 2 e capaz de movimento alternado gira o eixo de manivela 7 através de uma biela 6. Como mostrado na figura 1, o motor de combustão interna E é montado em uma motocicleta em um estado no qual o cilindro 2 localizado para frente da motocicleta com relação ao eixo de manivela 7 é inclinado ligeiramente para cima da motocicleta.

Entre o cilindro 2 e a cabeça de cilindro 3, e entre o pistão 5 e a cabeça de cilindro 3, é formada uma câmara de combustão 8 que é um espaço que varia em volume pelo movimento alternado do pistão 5. A câmara de combustão 8 é definida por uma superfície de teto 30 constituída da superfície da parede inferior da cabeça de cilindro 3 no lado da cabeça de cilindro, e por uma superfície superior 50 do pistão 5 e uma superfície de parede 52 de uma cavidade aberta 51 formada na sua superfície superior 50 no lado do pistão.

Com referência também à figura 3, a cabeça de cilindro 3 é for- mada com uma passagem de admissão 31 em comunicação com a câmara de combustão 8 através de um par de orifícios de admissão 31a abrindo na superfície de teto 30, e uma passagem de descarga 32 em comunicação com a câmara de combustão 8 através de um orifício de descarga 32a a-brindo na superfície de teto 30. A cabeça de ciíindro 3 tem um par de válvulas de admissão 9 para abrir e fechar o par de orifícios de admissão 31a respectivamente, uma válvula de descarga 10 para abrir e fechar o orifício de descarga 32a, uma válvula de injeção de combustível 60 e uma vela de ignição 70 montada nela. A válvula de injeção de combustível 60 tem um eixo central L2 que é substancialmente coincidente com um eixo do cilindro L1 que é o eixo central da câmara de combustão 8. A válvula de injeção de combustível 60 é disposta no centro da superfície de teto 30, que é uma área ao redor do eixo do cilindro L1, e, como mostrado na figura 5A, injeta combustível de um bico 62a em uma forma de um fluxo de injeção 63 tendo um eixo central de injeção L4 orientado para o interior da cavidade 51. O bico 62a tem uma porção de guia 62a1 na sua extremidade em uma forma de um corpo rotativo formado de modo a projetar-se para dentro da câmara de combustão 8. Quando a porção de guia 62a1 é acionada e movida para baixo por uma unidade de acionamento, o fluxo de injeção 63 é injetado de um orifício de injeção anular formado entre a porção superior da porção de guia 62a1 e uma porção de diâmetro reduzido 62b ao longo da porção de guia 62a1. Assim, a difusão do fluxo de injeção 63 imediatamente depois de ser ejetado para fora do orifício de injeção anteriormente mencionado é suprimida de modo que o ângulo de difusão é pequeno, e o fluxo de injeção 63 é formado substancialmente como um corpo rotativo tendo o eixo central de injeção L4 que é coincidente com o eixo central L2. O par de válvulas de admissão 9, a válvula de descarga 10 e a vela de ignição 70 são dispostos ao redor da válvula de injeção de combustível 60 em intervalos na direção circunferencial ao redor do eixo do cilindro L1. O par de válvulas de admissão 9 é disposto em um lado de admissão da superfície de teto 30, que é dividida no lado de admissão e um lado de des- carga oposto por um plano de referência H que passa através do eixo do cilindro L1 e estende-se em paralelo com o eixo de rotação central do eixo de manivela 7. A válvula de descarga 10 é disposta no lado de descarga do plano de referência H. Na vela de ignição 70, uma porção de queima 71, na qual centelhas são geradas pela descarga elétrica entre os eletrodos, é disposta no lado de descarga anteriormente mencionado.

Com referência novamente às figuras 1 e 2, um mecanismo de operação de válvula V para abrir e fechar a válvula de admissão 9 e a válvula de descarga 10 em sincronismo com a rotação do eixo de manivela 7 inclui um eixo de carnes 11 suportado com rotação por uma porção lateral radiai do cilindro 2 e incluindo um carne de admissão 11a e um carne de descarga 11b. O mecanismo de operação de válvula V também inclui um par de eixos de sustentação 12 (na figura 2, o eixo de sustentação do seguidor de carne de descarga 13 é mostrado) preso no cilindro 2, um seguidor de carne de admissão adaptado para entrar em contato com o came de admissão 11a e um seguidor de came de descarga 13 adaptado para entrar em contato com o came de descarga 11b, que são articuladamente suportados pelos eixos de sustentação 12, respectivamente. O mecanismo de operação de válvula V também inclui um braço oscilante de admissão 15 em contato com as extremidades distais das hastes de válvula do par de válvulas de admissão 9 e um braço oscilante de descarga 16 em contato com a extremidade distai da haste de válvula da válvula de descarga 10, que são articuladamente suportados por um par de eixos oscilantes 14 presos na cabeça de cilindro 3, respectivamente, e um par de hastes 17 adaptado para entrar em contato com o seguidor de came de admissão e o seguidor de came de descarga 13 anteriormente mencionados, o braço oscilante de admissão 15 e o braço oscilante de descarga 16 em ambas as extremidades do mesmo, respectivamente, para transmitir o movimento articulado do seguidor de came de admissão e do seguidor de came de descarga 13 para o braço oscilante de admissão 15 e o braço oscilante de descarga 16, respectivamente. O eixo de carnes 11 é girado pela força do eixo de manivela 7 em metade da velocidade de rotação do eixo de manivela 7 através de um mecanismo de transmissão incluindo uma roda dentada de carne 18 e uma corrente do distribuidor 19. O carne de admissão 11a e o carne de descarga 11b girando com o eixo de carnes 11 fazem com que o seguidor de carne de admissão e o seguidor de carne de descarga 13 anteriormente mencionados articulam respectivamente, e o seguidor de carne de admissão e o seguidor de carne de descarga 13 articulados fazem com que o braço oscilante de admissão 15 e o braço oscilante de descarga 16 oscilem através do par de hastes 17, respectivamente, de modo que o braço oscilante de admissão 15 e o braço oscilante de descarga 16 abrem e fecham o par de válvulas de admissão 9 e a válvula de descarga 10, que são impelidas na direção de fechamento da válvula por molas de válvula, em sincronísmo com a rotação do eixo de manivela 7 em regulagens predeterminadas de abertura e fechamento, respectivamente.

Com referência às figuras 1,4 e 5A, a cavidade 51 é um recesso substancialmente cilíndrico tendo um eixo central L3, que é coincidente com o eixo central L2 da válvula de injeção de combustível 60. A cavidade 51 é definida pela superfície de parede 52 incluindo uma superfície de parede inferior 52a e uma superfície de parede periférica 52b. Na superfície superior 50 do pistão 5, uma porção periférica 53 que está localizada fora da abertura 51a da cavidade 51 ou, nesse caso, uma porção periférica substancialmente anular 53 tendo uma largura radial substancialmente constante, é formada com uma área de esguicho no lado do pistão 54 que se opõe ou fica virada para uma área de esguicho 54 a ser descrita posteriormente na direção do eixo do cilindro (na direção vertical). A abertura 51a da cavidade 51 é delimitada por uma periferia interna 53a da porção periférica 53. Nessa modalidade, a abertura 51a é substancialmente circular tendo seu centro coincidente com o eixo central de injeção L4 ou o eixo central L3 da cavidade 51 vista em planta, e fica localizada substancialmente em um piano ortogonal que é ortogonal ao eixo do cilindro L1. A área de esguicho 54 é uma área que é formada na porção periférica 53 diferente dos recessos 55 e 56 para evitar a interferência com a válvula de admissão 9 e a válvula de descarga 10, e que é inclinada para cima de uma periferia externa 53b da porção periférica 53 para o eixo central de injeção L4 ou a periferia interna 53a. A área de esguicho 54 é formada de uma parte de uma superfície cônica formada ao redor do eixo do cilindro L1. A periferia interna 53a é posicionada em um plano interceptando o eixo do cilindro L1, e, nessa modalidade, em um plano que é ortogonal ao eixo do cilindro L1.

Com referência às figuras 1, 3 e 5A, a superfície de teto 30 da câmara de combustão 8 é formada com a área de esguicho no lado da cabeça 34, que é uma porção que se opõe à porção periférica 53 na direção vertical e que gera em cooperação com a área de esguicho 54 esguichos oblíquos 20 (figura 5B) que serão descritos posteriormente. A área de esguicho 34 é uma área que é inclinada para cima da periferia externa 30b da superfície de teto 30 para o eixo central de injeção L4 ou a porção central anteriormente mencionada da superfície de teto 30. A área de esguicho 34 é composta de áreas dispostas em intervalos na direção circunferencial entre os orifícios de admissão circunferencialmente dispostos 31a, orifícios de descarga 32a e vela de ignição 70, e é formada de partes de uma superfície cônica que forma a mesma ou substancialmente a mesma superfície cônica que aquela da área de esguicho 54 de modo a ter a mesma ou substancialmente a mesma inclinação, respectivamente.

Mais especificamente, a área de esguicho 34 inclui, com relação ao plano de referência H, uma área no lado de admissão 34a na qual orifícios de admissão 31a estão localizados, uma área no lado de descarga 34b na qual o orifício de descarga 32a está localizado, e primeira e segunda á-reas intermediárias 34c e 34d estendendo-se através do lado de admissão e do lado de descarga, de modo a interceptar o plano de referência Η. A área de esguicho 54 correspondendo à área de esguicho 34 inclui uma área no lado de admissão 54a, uma área no lado de descarga 54b, uma primeira área intermediária 54c e uma segunda área intermediária 54d que correspondem à área no lado de admissão 34a, à área no lado de descarga 34b, à primeira área intermediária 34c e à segunda área intermediária 34d, respectivamente.

No processo no qual o pistão 5 se aproxima do centro morto superior na metade mais recente do curso de compressão, como mostrado na figura 5B, o ar existente entre as áreas de esguicho 34 e 54 é impelido para o eixo do cilindro L1 devido ao efeito de ambas essas áreas de esguicho inclinadas 34 e 54, e assim um esguicho oblíquo 20 é gerado na porção periférica 53. O esguicho oblíquo 20 é um fluxo de ar direcionado para cima em direção ao eixo central de injeção L4, que é substancialmente coincidente com o eixo do cilindro L1 e tem substancialmente a mesma inclinação que as áreas de esguicho 34 e 54. O esguicho oblíquo 20 é alterado para fluxos de ar ao longo de uma porção oposta 30a, que é uma porção da superfície de teto 30 localizada para cima da abertura 51a e oposta a ela. A área no lado de admissão 34a e a área no lado de descarga 34b, a primeira área intermediária 34c e a segunda área intermediária 34d estão viradas para e formam pares com a área no lado de admissão 54a e a área no lado de descarga 54b, e a primeira área intermediária 54c e a segunda área intermediária 54d, respectivamente, na direção do eixo centrai de injeção. As quatro áreas 34a,34b,34c e 34d da área de esguicho 34 e as quatro áreas 54a,54b,54c e 54d da área de esguicho 54 são dispostas substancialmente em uma forma transversal vista em planta, e assim o esguicho oblíquo 20 é gerado na forma de fluxos direcionados substancialmente em quatro direções para o eixo central de injeção L4.

Com referência agora à figura 2, uma porção da válvula de injeção de combustível 60 é montada na cabeça de cilindro 3 e a porção restante da válvula de injeção de combustível 60 é montada na tampa da cabeça 4. A válvula de injeção de combustível 60 é uma váivuia de injeção de mistura de ar-combustível que injeta combustível para a cavidade 51 na câmara de combustão 8 como uma mistura de ar-combustível formada de combustível e ar pressurizado. A válvula de injeção de combustível 60 é controlada por uma unidade de controle eletrônico, não mostrada, de modo que a mistura de ar-combustível é injetada na câmara de combustão 8 em uma regula-gem de injeção predeterminada e em uma quantidade de combustível predeterminada, que são determinadas de acordo com as condições de operação do motor, tais como a carga, a velocidade de rotação e a quantidade do ar de admissão do motor E. A regulagem da injeção é ajustada em uma regu-lagem predeterminada no curso de compressão para executar a combustão estratificada na operação sem carga ou na operação de pequena e média carga do motor de combustão interna E, e é ajustada em uma regulagem predeterminada no curso de admissão para executar a combustão uniforme na operação de alta carga do motor de combustão interna E. A válvula de injeção de combustível 60 inclui uma primeira válvula de injeção 61 encerrada em um primeiro cilindro de armazenamento 40 formado na tampa de cabeça 4 para injetar somente combustível, e uma segunda válvula de injeção 62 encerrada na sua porção principal em um segundo cilindro de armazenamento 33 formado na cabeça de cilindro 3 para injetar a mistura de ar-combustível incluindo o combustível injetado da primeira válvula de injeção 61 e ar comprimido na forma de um fluxo de injeção 63 tendo o eixo central de injeção L4 orientado do bico 62a para o interior da cavidade 51. Como mostrado na figura 3, o bico 62a é disposto no centro da abertura 51a em vista plana, isto é, na posição coincidente com um ponto da abertura 51a através do qual o eixo central L3 passa. Com referência à figura 5A, o fluxo de injeção 63 é injetado em uma tal maneira que as distâncias entre a periferia 53a da abertura 51a e a periferia externa 63a do fluxo de injeção 63 são substancialmente constantes sobre todo o comprimento da periferia 53a. A porção de entrada de ar 62b da segunda válvula de injeção 62 formada na sua extremidade superior é posicionada no primeiro cilindro de armazenamento 40, e a sua porção restante é posicionada no segundo cilindro de armazenamento 33. O bico 62a formado na extremidade distai da porção de diâmetro reduzido 62b, que é para ser inserido em um furo possante da cabeça de cilindro 3, fica exposto na câmara de combustão 8. A primeira válvula de injeção 61 é disposta com seu bico 61b dando continuação à porção de admissão de ar 62b, de modo que o eixo central da primeira válvula de injeção 61 fica coincidente com o eixo central L2 da segunda válvula de injeção 62.

Entre o primeiro cilindro de armazenamento 40, e a porção de admissão de ar 62b da segunda válvula de injeção 62 e o bico 61a da primeira válvula de injeção 61, é formada uma câmara de ar anular 44 selada por um par de vedações anulares 41 e 42 em uma maneira para circundar as primeira e segunda válvulas de injeção 61 e 62, enquanto entre o primeiro cilindro de armazenamento 40 e a primeira válvula de injeção 61 e adjacente a e acima da câmara de ar 44, é formada uma câmara de combustível anular 45 selada pela vedação 42 e uma vedação anular 43 em uma maneira para circundar as primeira e segunda válvulas de injeção 61,62.

Com referência às figuras 1 e 2, ar em alta pressão é suprido para dentro da câmara de ar 44. O ar em alta pressão é comprimido por uma bomba de ar Pa acionada pelo eixo de manivela 7 transmitido do eixo de carnes 11 e ajustado para uma pressão constante predeterminada maior do que a pressão ambiente por um aparelho de ajuste de pressão. Por outro lado, um combustível em alta pressão é suprido para a câmara de combustível 45. O combustível em alta pressão é bombeado por uma bomba de combustível eletricamente operada (não mostrada) e ajustado para uma pressão constante predeterminada maior do que a pressão ambiente pelo aparelho de ajuste de pressão.

Com referência às figuras 3 e 5C, a porção de guia 62a 1 do bico 62a da segunda válvula de injeção 62 e uma porção de queima 71 da vela de ignição 70 são projetadas para serem posicionadas na cavidade 51 em uma posição perto da superfície da parede inferior 52a que fica em um nível mais baixo do que a periferia interna 53a, quando o pistão 5 está localizado no centro morto superior. Adicionalmente, a porção de queima 71 fica localizada em um nível mais baixo do que a porção de guia 61 a1 do bico 62a, que fica exposto na câmara de combustão 8 na porção central anteriormente mencionada da superfície de teto 30. Ademais, a porção de queima 71 fica localizada, em vista plana, em uma posição mais próxima do bico 62a do que a periferia interna 53a e entre o bico 62a e a periferia interna 53a. A porção de queima 71 é projetada para ser posicionada substancialmente no mesmo nível que a abertura 51a ou a periferia interna 53a, ou em uma posi- ção ligeiramente mais alta do que a abertura 51a, na reguiagem de ignição mais avançada. Portanto, nas faixas de operação de carga pequena e média, que são usadas mais freqüentemente entre toda a faixa de operação do motor de combustão interna E, a vela de ignição 70 inflama a mistura de ar-combustível quando a porção de queima 71 está na cavidade 51.

Como mostrado na figura 5C, a cavidade 51 é formada em uma ta! maneira que uma porção da cavidade 51 que ultrapassa vista em planta a porção de queima 71 é mais profunda do que a porção restante, de modo que a mistura de ar-combustível tendo uma razão de ar-combustíve! adequada para uma boa capacidade de ignição é induzida a existir na cavidade 51. Para essa finalidade, a superfície da parede inferior 52a é formada de um plano inclinado que inclina tal que o seu lado onde a porção de queima 71 existe, vista em planta, é gradualmente aprofundado afastando-se de uma porção onde o eixo central L3 (ver figura 4) ou o eixo central de injeção L4. Visto que a superfície da parede inferior 52a é construída de um tal plano inclinado, o fluxo injetado 63, injetado do bico 62a e refletido depois de ter batido na superfície da parede inferior 52a tem um componente de velocidade direcionado para a porção de queima 71, a mistura de ar-combustível que tem boa capacidade de ignição é induzida a reunir-se ao redor da porção de queima 71.

Com referência às figuras 5A, 5B e 5C, a mistura de ar-combustível injetada da válvula de injeção de combustível 60 na faixa de operação na qual a operação de carga estratificada é executada, bem como o esguicho oblíquo 20, será descrita.

Na figura 5A, a válvula de injeção de combustível 60 injeta a mistura de ar-combustível no período de um estágio posterior da primeira metade para um estágio anterior da segunda metade do curso de compressão em uma tal maneira que o seu eixo central de injeção L4 coincide com o eixo central L3 da cavidade 51. Nesse caso, a mistura de ar-combustível é injetada de modo que a periferia externa 63a do fluxo de injeção 63 fica dentro da cavidade 51, ou de modo que a periferia externa 63a do fluxo de injeção 63 em vista plana fica dentro da abertura 51a da cavidade 51. Conse- qüentemente, a mistura de ar-combustível não bate contra a porção periférica 53, e é direcionada para dentro da abertura 51a da cavidade 51, especialmente a porção central na proximidade do eixo centrai L3, quando visto em planta.

Visto que a porção de guia 62a1 do bico 62a fica localizada na cavidade 51 quando o pistão 5 está no centro morto superior, e a porção de guia 62a1 toma a posição mais próxima da cavidade 51 na regulagem de injeção, em comparação com a construção na qual a porção de guia 62a 1 fica localizada fora da cavidade 51 quando o pistão 5 está no centro morto superior, a dispersão da mistura de ar-combustível na extremidade do fluxo de injeção 63 é reduzida, por meio do que é evitado que a mistura de ar-combustível torne-se pobre devido à difusão.

Com referência agora à figura 5B, o esguicho oblíquo 20 direcionado obliquamente para cima em direção ao eixo central de injeção L4 é então gerado acima da porção periférica 53 pela ação de ambas as áreas de esguicho 34 e 54 substancialmente na mesma inclinação que aqueles das áreas de esguicho, quando o pistão 5 aproxima-se do centro morto superior. O esguicho oblíquo 20 evita que a mistura de ar-combustível (sua forma é esquematicamente mostrada na figura pelo tracejado transversal) difunda radialmente para fora do interior da cavidade 51, e também evita que a mistura de ar-combustível existente fora da cavidade 51 difunda radialmente para fora. Ademais, o esguicho oblíquo 20 flui ao longo da porção 30a da superfície de teto 30, e portanto a mistura de ar-combustível existente fora de e para cima da cavidade 51 e ao redor do eixo central de injeção é raramente separada pelo esguicho oblíquo 20.

Subseqüentemente, antes do pistão 5 alcançar o centro morto superior (ver figura 5C), a mistura de ar-combustível inflamada pela vela de ignição 70 começa a queimar. Visto que a mistura de ar-combustível é impedida ou evitada de ser difundida ou separada pelo esguicho oblíquo 20 quando o pistão 5 toma a posição imediatamente antes da ignição, a mistura de ar-combustível acomoda-se substancialmente dentro da cavidade, como mostrado pelo tracejado transversal da linha de corrente de traço duplo na figura 5C. A mistura da ar-combustível tendo uma boa capacidade de ignição existe ao redor da porção de queima 71, e a porção de queima 71 fica localizada em um nível mais baixo do que a porção de guia 62a1 do bico 62a que está posicionado na cavidade 51 quando o pistão 5 está no centro morto superior por meio do que a porção de queima 71 toma a posição mais perto da cavidade 51 na regulagem da ignição. Por essas razões, a ignição é garantida na área na qual a extensão da difusão da mistura de ar-combustível é relativamente pequena, e assim ignição confiável é realizada. Adicionalmente, visto que pouco gás restante existe acima da porção periférica 53 incluindo a área de esguicho 54 quando o pistão está no centro morto superior, a ocorrência de pancadas é impedida. A operação e os efeitos da modalidade construída como descrito acima serão descritos. A válvula de injeção de combustível 60 do motor de combustão interna E injeta a mistura de ar-combustível, de modo que a periferia externa 63a do fluxo de injeção 63 fica dentro da cavidade 51 durante o curso de compressão. A área de esguicho anular 54 é formada na porção periférica 53 do pistão 5 e a área de esguicho 34 é formada na superfície de teto 30 da câmara de combustão 8. O esguicho oblíquo 20 direcionado obliquamente para cima em direção ao eixo central de injeção L4 é gerado acima da porção periférica 53 pela cooperação de ambas as áreas de esguicho 34 e 35. Visto que o esguicho oblíquo 20 gerado entre a área de esguicho 54 e a á-rea de esguicho 34 é direcionado para o eixo central de injeção L4, que é substancialmente coincidente com o eixo do cilindro L2, acima da porção periférica 53, a difusão da mistura de ar-combustível direcionada da cavidade 51 para o lado da periferia externa 53b da porção periférica 53 é impedida ou evitada, por meio do que a mistura de ar-combustível é impedida de espalhar-se amplamente em toda a câmara de combustão 8. Adicionalmente, visto que o esguicho oblíquo 20 gera fluxos de ar direcionados para cima para o eixo centra! de injeção L4 e a seguir fluindo ao longo da porção oposta 30a da superfície de teto 30, a mistura de ar-combustível existente acima da cavidade 51 não é separada, e portanto a mistura de ar-combustível exis- tente na proximidade da vela de ignição 70 é impedida de ficar pobre além de uma faixa combustível devido à ocorrência da separação ser prevenida mesmo quando a regulagem da ignição coincide com a regulagem na qual a porção de queima 71 toma uma posição em um nível mais alto do que a a-bertura51a.

Como resultado, uma boa capacidade de ignição é garantida, a mistura de ar-combustível é impedida de ser descarregada em um estado não queimado, e assim o consumo de combustível e a emissão de descarga são melhorados. Adicionalmente, a formação de uma camada de ar espessa i sobre toda a periferia da câmara de combustão 8 ao redor da cavidade 51 é atingida, o que leva à redução da perda térmica devido ao resfriamento e portanto melhora da eficiência térmica, por meio do que o consumo de combustível específico é melhorado. Ademais, não é necessário aumentar a altura da superfície da parede 52 da cavidade 51 na direção axial com a finali-i dade de impedir ou evitar a difusão radial da mistura de ar-combustível de dentro da cavidade 51, de modo que a chama dentro da câmara de combustão pode propagar bem, e assim a capacidade da cavidade 51 pode ser reduzida. Portanto, a eficiência térmica pode ser melhorada aumentando a taxa de compressão devido à redução da capacidade, o que também contri-) bui para melhorar o consumo de combustível especifico. O fluxo de injeção 63 é composto da mistura de ar-combustível contendo combustível e ar, e a válvula de injeção de combustível 60 injeta a mistura de ar-combustível de modo que as distâncias entre a periferia interna.53a e a periferia externa 63a do fluxo de injeção 63 são uniformes por i toda a circunferência da periferia interna 53a. Portanto, a mistura de ar-combustível que está em um estado mais inflamável do que no caso onde o fluxo de injeção 63 é composto somente de combustível é injetada com as distâncias entre a periferia interna 53a e a periferia externa 63a do fluxo de injeção 63 sendo substancialmente iguais por toda a circunferência da peri-) feria interna 53a, por meio do que a mistura de ar-combustível pode existir especialmente no centro anteriormente mencionado da abertura 51a da cavidade 51, e assim a difusão e a separação da mistura de ar-combustível são efetivamente impedidas ou evitadas pelo esguicho oblíquo 20. Visto que o fluxo de injeção 63 é composto da mistura de ar-combustível no motor de combustão interna E no qual a mistura de ar-combustível é injetada para dentro da cavidade 51, a capacidade de combustão é melhorada e a difusão e a separação da mistura de ar-combustível injetada para dentro da cavidade 51 são positivamente impedidas ou evitadas pelo esguicho oblíquo 20. Portanto, uma excelente capacidade de ignição é garantida, e a melhora no consumo de combustível específico e emissão de descarga é atingida.

Pela disposição do bico 62a na posição sobrepondo o centro da i abertura 51a vista em planta e pela colocação da porção de queima 71 na posição mais próxima do bico 62a do que a periferia interna 53a vista em planta, a mistura de ar-combustível na proximidade da porção de queima 71 é dificilmente afetada pela mistura de ar-combustível tornando-se pobre, devido ao esguicho oblíquo 20, em comparação com o caso onde a porção de queima 71 fica posicionada mais próxima da porção periférica 53 do que do bico 62a. Como conseqüêncía, a mistura de ar-combustível pode existir no centro da abertura 51a da cavidade 51, e a mistura de ar-combustível de boa taxa de ar-combustível pode existir na proximidade da porção de queima 71 enquanto suavizando o efeito devido à mistura de ar-combustível tornar-se i pobre devido ao esguicho oblíquo 20, por meio do que a melhora na capacidade de ignição e melhora no consumo de combustível específico e emissão de descarga são atingidas.

Visto que a porção de queima 71 fica posicionada na cavidade 51 quando o pistão 5 está localizado no centro morto superior e a porção de i queima 71 fica localizada em um nível mais baixo do que a porção de guia 62a1 do bico 62a, a porção de guia 62a1 toma uma posição mais próxima da cavidade 51 e assim a difusão da mistura de ar-combustível é suprimida. Além do que, visto que a porção de queima 71 está localizada em um nível mais baixo do que o bico 62a na cavidade 51 quando o pistão 5 está no cen-i tro morto superior, ela toma uma posição mais próxima da cavidade 51. Portanto, existe na proximidade da porção de queima 71 a mistura de ar-combustível que difunde de dentro da cavidade 51 até uma extensão relati- vamente pequena e tem boa capacidade de ignição. Consequentemente, a melhora da capacidade de ignição e a melhora no consumo de combustível específico e emissão de descarga são atingidas.

Algumas construções nas quais os pares da modalidade descrita acima são modificados serão descritas abaixo.

Na modalidade acima descrita, a porção periférica 53 é composta de parte de uma superfície cônica e é inclinada uniformemente nas direções radiais na faixa da periferia externa 53b para a periferia interna 53a quando vista em um corte passando através do eixo, que é coincidente com o eixo do cilindro L1. Entretanto, também podería ser possível compor a porção periférica 53 de uma parte de uma superfície rotativa, da qual o lado adjacente à periferia interna 53a é inclinado mas o lado adjacente à periferia externa 53b não é inclinado em um corte passando através do eixo. Alternativamente, a porção periférica 53 podería ser composta de uma parte de uma i superfície rotativa, da qual o lado adjacente à periferia externa 53b é inclinado, mas o lado adjacente à periferia interna 53a não é inclinado. Adicionalmente, a porção periférica 53 pode também ser composta de uma superfície rotativa incluindo uma parte de superfícies inclinadas compósitas das quais o ângulo de inclinação aumenta descontinuamente, ou de uma superfície rota-i tiva incluindo uma superfície curvada da qual o ângulo de inclinação aumenta continuamente da periferia externa 53b para a periferia interna 53a em um corte passando através do eixo.

Nas modalidades descritas acima, a válvula de injeção de combustível 60 é uma válvula de injeção de mistura de ar-combustível, e a mistu-i ra de ar-combustível contendo o combustível e ar é injetada da válvula de injeção de combustível 60. Entretanto, a construção na qual somente combustível é injetado da válvula de injeção de combustível como um fluxo de injeção podería também ser usada. Adicionalmente, a construção na qual o fluxo de injeção incluindo a mistura de ar-combustível, ou o fluxo de injeção > incluindo somente combustível é injetado de um orifício de injeção provido na extremidade do bico poderia também ser usada. O motor de combustão interna pode ser um motor de combustão interna de múítipios cilindros. O motor de combustão interna pode ser montado em veículos diferentes de motocicletas. O motor de combustão interna pode ser montado não somente em veículos, mas também em motores de popa, ou em outros equipamentos.

REIVINDICAÇÕES

Claims (5)

1. Motor de combustão interna com injeção direta de combustível compreendendo: um pistão (5) tendo uma cavidade (51) em uma superfície superior do mesmo, uma cabeça de cilindro (3), uma câmara de combustão (8) definida entre o pistão (5) e a cabeça de cilindro (3) e tendo uma superfície de teto (30) formada por uma superfície interna da cabeça de cilindro (3), uma válvula de injeção de combustível (60) exposta à câmara de combustão (8), e uma vela de ignição (70) exposta à câmara de combustão (8), tendo uma porção de queima (71), em que a válvula de injeção de combustível (60) injeta um combustível como um fluxo de injeção (63) tendo um eixo central de injeção (L4) para o interior da cavidade (51), em que a dita válvula de injeção de combustível (60) é configurada para injetar o combustível em uma tal maneira que a periferia externa (63a) do fluxo de injeção (63) fica dentro da dita cavidade (51) durante um curso de compressão; uma área de esguicho no lado do pistão (54) é formada em uma área periférica anular (53) da dita superfície superior do pistão, para fora de uma abertura (51a) da dita cavidade (51), a dita área de esguicho no lado do pistão (54) incluindo uma parte da mesma inclinando obliquamente para cima de uma periferia externa (53b) da mesma em uma direção para o dito eixo central de injeção (L4); a dita superfície de teto (30) tem uma área de esguicho no lado da cabeça (34) formada sobre ela e incluindo uma parte inclinando obliquamente para cima de uma periferia externa (30b) da superfície de teto em uma direção para o dito eixo central de injeção (L4); e a dita área de esguicho no lado do pistão (54) e a dita área de esguicho no lado da cabeça (34) são dispostas de modo a cooperar entre si para gerar um esguicho oblíquo (20) que é direcionado obliquamente para cima em direção ao dito eixo central de injeção (L4) acima da dita área periférica anular (53) e que é direcionado ao longo de uma porção oposta (30a) da dita superfície de teto (30), que está localizada oposta à dita abertura (51a); e a dita válvula de injeção de combustível (60) tem, em uma porção de ponta da mesma, uma porção de guia (62a1) de um bico que é de tal forma disposto de modo a ficar posicionado na dita cavidade (51) quando o pistão (5) está em uma po sição de centro morto superior do mesmo; a dita porção de queima (71) da vela de ignição (70) fica posicionada na dita cavidade (51) quando o pistão (5) está em um centro morto superior e a dita porção de queima (71) está posicionada mais próxima do pistão (5) do que a válvula de injeção de combustível (60), caracterizado pelo fato de que a dita válvula de injeção de combustível (60) tem um bico (62a) com uma porção guia na forma de um corpo de revolução (62a1) para suprimir a difusão do fluxo de injeção (63) e injetar o combustível na forma de uma mistura de ar-combustível de modo que a dita distância entre a periferia (53a) da dita abertura (51a) da cavidade (51) e a periferia externa (63a) do fluxo de injeção são substancialmente constantes sobre todo o comprimento da periferia (53a).

2. Motor de combustão interna com injeção direta de combustível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita válvula de injeção de combustível (60) é disposta em uma posição coincidente com o centro da dita abertura (51a) quando vista na direção do dito eixo central de injeção (L4); e a dita porção de queima (71) da vela de ignição (70) é localizada mais próxima da dita válvula de injeção de combustível (60) do que a dita periferia interna (53a) da área periférica (53) definindo a dita abertura (51a).

3. Motor de combustão interna com injeção direta de combustível, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a dita válvula de injeção de combustível (60) é uma válvula que injeta o fluxo de injeção (63) na forma de uma mistura de ar-combustível, e que define que a dita abertura (51a) e a periferia externa (63a) do dito fluxo de injeção (63) são substancialmente uniformes por toda a circunferência da dita periferia interna (53a) da área periférica.

4. Motor de combustão interna com injeção direta de combustível de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que dita periferia interna (53a) da área periférica (53) está, substancialmente, em um plano que intersecta dito eixo central de injeção (L4) e dita cavidade (51) tem uma superfície da parede inferior (52a) a qual é formada de um plano inclinado em declive de modo que um lado do mesmo onde a porção de queima (71) é localizada, como visto ao longo do eixo central de injeção (L4), é gradualmente aprofundado afastando-se de uma porção onde o eixo central de injeção (L4) está localizado.

5. Motor de combustão interna com injeção direta de combustível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a dita área de esguicho no lado do pistão (54) é formada na área periférica (53) diferente dos recessos (55, 56), os quais são formados na área periférica (53) para evitar interferência com a válvula de admissão (9) e a válvula de descarga (10), e em que dita área de esguicho no lado do pistão (54) inclui uma área no lado de admissão (54a) e uma área no lado de descarga (54b), uma primeira área intermediária (54c) e uma segunda área intermediária (54d), as quais são dispostas substancialmente em uma forma transversa conforme vistas na direção do eixo central de injeção (L4), e a dita área de esguicho no lado da cabeça (34) inclui uma área no lado de admissão (34a) e uma área no lado de descarga (34b), uma primeira área intermediária (34c) e uma segunda área intermediária (34d), as quais são dispostas substancialmente em uma forma transversa conforme vistas na direção do eixo central de injeção (L4), por meio do qual um esguicho oblíquo é gerado nas quatro direções em direção ao eixo central de injeção (L4).