CN1014816B - 向二冲程发动机供油的方法及装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种向二冲程循环火花点燃式发动机供给燃油的方法和装置。该发动机有一个气缸，一个封闭气缸一端的气缸盖，一个活塞和一个与气缸盖轴向间隔地位于气缸壁上的排气口；气缸盖上有一个与气缸连通的空腔，一个点火装置位于该空腔中。该方法包括在排气口和气缸盖间的空间位置处把计量过的燃油喷入气缸，并且把部分燃油引导到气缸盖的空腔方向，而把另一部分燃油沿背离气缸盖的方向喷入气缸。

Description

本申请涉及通过将燃油直接喷入燃烧室的方式来向发动机输送燃油的方法及装置。

为了把发动机的排放物保持在规定的限度内，要求在燃烧室内有效地分布燃油，一个减少排放物的方法是确保燃油与充分的空气混合而加以燃烧， 由此避免释放出未燃的碳氢化合物。

对于以二冲程循环运行的发动机来说，由于在压缩冲程口排气中延时关闭，所以上述问题更加突出。如果燃油是在排气口最后关闭之前的关键时刻输送的，一些新鲜燃油就可能漏到排气中，特别是当发动机低速运转时。然而，如果燃油的喷射推迟到排气口完全关闭之后，则在点火前存在一个可以影响燃油输送和使燃油在燃烧室内实现有效分布的限定时间。这时就需要高速加油，特别是在发动机高速运行时将产生进一步的制约。

在美国专利No.4068629中，公开了一种二冲程火花点燃式发动机，它是根据曲轴箱压缩原理运转的，因此，预压缩空气是通过一系列主或辅助进气口和换气通道输入工作气缸的。燃油先被输送到压缩空气流中，然后由空气带到发动机的工作气缸。在这个美国专利所描述的所有实施例中，燃油随着空气进入工作气缸而被卷吸到引入的空气中。

应该特别注意的是，此美国专利指出（参见第5栏的第12-22行和附图4）用一个低压喷油嘴70以向下的方向将燃油喷入辅助换气通道的壁70a。因此清楚可见，喷油嘴70并不是将燃油直接喷入工作气缸，也没有将一部分燃油朝上喷向气缸盖。在一种可选择的结构中（也请参见附图4），喷油嘴71通过打开的进气口输送燃油，而且强调说喷油器71向下倾斜至少30°。这样，喷油嘴不能将燃油朝着气缸盖或气缸盖中的空腔喷射，燃油只能被朝下向着活塞喷射，这一点从该美国专利的附图4中清楚可见。

还应注意的是，从所述美国专利的附图中可见，主和辅助进气口的上边缘低于排气口的上边缘，而且仅当辅助进气口打开时才输送燃油（见所述美国专利说明书的第5栏中的第27-30行）。这样，通过辅助进气口进入工作气缸的燃油就必须在排气口关闭之前输送，因此一部分燃油就会通过排气口泄漏掉。

由喷口喷入燃烧室的油滴的雾化特性也是影响燃油的燃烧效率的一个重要因素，进而还会影响到发动机的运转稳定性、燃油利用率和排放物成分。

为了优化火花点燃式二冲程循环发动机的燃烧过程，所希望的从喷孔喷出的燃油雾气形状的特征包括：小的油滴尺寸，油雾进入燃烧室的一定穿透性，以及至少在发动机低负荷下，在火花塞附近具有较浓的可燃混合气。更具体地说，为了控制发动机排气中的有害成分，需要控制燃油在燃烧室内进气中的分布，以满足一系列不同的参数。燃油应理想地分布在进气中，以便使合成的可燃混合气易于在火花塞处点燃，和使燃油获得充足的空气而彻底燃烧，以及使火焰在熄灭之前以足够的温度扩展到所有燃油。还有其它一些因素也应加以考虑，例如，可能引起爆燃或在废气中生成不希望有的污染物的燃烧温度。

美国专利No.4068629所提出的喷油嘴的位置，只能使喷油嘴将燃油向下偏离气缸盖和火花塞喷射。而且在工作气缸中，燃油是由引入的空气来分布的，这在发动机低负荷运转时是不理想的，因为这样会使低负荷运转所需的少量燃油过散地分布到空气中，由此使合成的可燃混合气浓度太稀而不易点燃和完全燃烧。

本发明的目的就是为克服上述先有技术存在的由喷油位置和方向不合理引起的燃油分布不理想的缺点，而提供一种改进的向二冲程发动机供油的方法及装置，以便更全面地控制发动机气缸中的燃油分布，从而更有效地点燃和燃烧燃油。

鉴于此目的，提供了一种向二冲程火花点燃式发动机供燃油的方法，该发动机具有一个能储备可燃气体的气缸、一个用于封闭该气缸一端并带有一个空腔的气缸盖、一个装在该气缸盖的空腔中用于点燃可燃气体的点火装置、一个支承在气缸中可往复运动的活塞以及位于气缸的气缸壁的相对位置上并在轴向与气缸盖相隔一定距离的一个进气口和一个排气口，所述方法包括：将计量定量的燃油喷到进气中，形成油气;将油气从位于排气口对面的气缸壁中的单个喷油嘴喷入气缸;其特征是：所述单个喷油嘴从高于排气口而低于气缸盖的位置将油气以至少两股喷束的形式喷入气缸，所述喷束的分配形式是，由包括全部油气中燃油总量的30-60%燃油的第一部分油气被喷向气缸盖的空腔，而第二部分油气沿背离所述气缸盖的方向喷入气缸。

也可将燃油分成向气缸中扩展的三股或更多股喷束，其中至少一股喷束将燃油输送到气缸盖的空腔中。

喷油嘴可制成具有多个喷孔，以便从每个喷孔中各喷出一股燃油。在这种情况下，每股燃油喷束最好呈锥形，并都被限定在从喷油嘴发散且其锥顶 角为90°-150°的圆锥内。

一个常规的二冲程发动机通常具有两个或更多个换气或进气口，它们沿气缸壁的圆周间隔设置，使空气能从中通过而进入气缸。如果只有一个进气口的话，燃油的喷射位置可处于此进气口的正上方;而对于具有多个进气口的气缸来说，燃油的喷射位置处于主进气口的正上方，这个主进气口在圆周方向相对于其它进气口通常位于中心位置。

将燃油喷入气缸盖的空腔中，就可在火花塞附近形成较浓的可燃混合气，从而确保易于点燃气缸中的可燃混合气。这一点利用美国专利No.4068629所提出的结构是不可能实现的。这部分穿行于气缸中的燃油最大限度地与从进气口进入气缸的新鲜空气混合，从而有助于燃油和空气有效地混合和使燃油完全燃烧。

此外，向下喷出的部分燃油到达活塞的高温顶面，从而降低了引入的燃油对空气的淬冷效应。

通过在喷油嘴中设置相应的喷孔，就可以将燃油以多股喷出，每个喷孔的取向与所要燃油的喷束方向一致。每个喷孔的尺寸是可以选择的，以便使每股喷束中的燃油量可以有不同的分配，由此在燃烧室中获得所需的燃油分布。

燃油喷束在燃烧室中的穿透程度，可以通过调节施加到喷油嘴上的燃油压力来控制。供油压力的增加将会提高燃油从喷油嘴穿入燃烧室的穿透程度。供油压力的改变可以与发动机转速的变化相呼应。通常，供油压力根据发动机每达到某一选定转速而提高一个量值。在一个方案中，从喷油嘴喷出的燃油分布形式在所有供油速率下都是相似的。在另一个实施例中，燃油的分布形式基本上是根据发动机的不同转速和负荷情况而改变的。

当燃油的喷射是在本申请所推荐的穿过气缸壁而不是常规那样穿过气缸盖而发生时，应该明白，这种喷射必须由喷油嘴在压缩冲程期间被气缸中上升的活塞复盖之前完成。

另外，如本申请所提出的那样，喷油嘴位于排气口上边缘的上方，在发动机循环工作中，排气口的上边缘决定了排气口关闭的定时。因此，能够与排气口关闭无关地调整喷射定时，而且最好在排气口关闭后才开始喷射。利用美国专利No.4068629所提出的结构是无法做到这一点的。

还能发现，可以相对于排气口关闭而随意地改变喷射周期的定时。

如上所述，许多二冲程发动机都具有两个或更多个沿气缸壁圆周间隔设置的进气口，这样有助于在气缸中获得新鲜进气的分布和从整个气缸中扫除废气。对于多个进气口，其安排与单个进气口不同，多个进气口通常设置在对着排气口的气缸壁的180°圆弧区域中，而单个进气口一般设置在对着排气口的正对面。为了促进扫气，进气口要制成使进入的空气的一个气流速度分支向着气缸盖方向的形状。

因此，如果喷油嘴被设置在气缸盖中，进入的空气和被喷射的燃油大体上朝相反的方向上运动。因此阻止了在气缸中的燃油分布。而且特别阻止了朝相反的方向的燃油流，因为进入的空气逆向流动，将使低密度的燃油存在于进气口附近。自然，靠近进气口的气缸区域是一个富氧区，因此如果不加入充足的燃油，这些氧气就不能被充分利用。

关于上述所提到的条件，燃油的喷射的最好位置是在进气口上方且位于排气口的水平面和气缸盖之间。这使得被输送的燃油的主要部分，被引导进入到通过进气口进入气缸的一股或多股空气气流中。

由于燃油和空气从气缸的同侧进入气缸的这种排列，在发动机高速运转时，燃油在尽可能短的时间内，穿过燃烧室而被有效地输送，同时也获得了贯穿气缸中燃烧空间的混合物的分布。因此，这种排列有助于在燃烧空间有均匀的混合气，这正是高速和高负荷运行时所要求的。

另外，导入气缸盖空腔的燃油喷束具有把分层的燃油供入起爆区域内的优点，它改善了发动机运行的部分负荷特性，在高速和高负荷运行时不会太多地降低效率。

试验表明，喷油嘴的喷雾图形应当是：大约所喷油嘴量的30%～60%导入通过喷油嘴轴线的气缸径向平面之上，其余部分导入该平面之下。燃油的实际分布是随不同的发动机和运转的需要而变化的，在低加油速率时，高比例的燃油应当向上导入，而高加油速率时，高比例的燃油应当向下导入，在这个基础上选择平衡。主要在高负荷范围内运行的发动机，例如弦外船舶发动机，这种分布最好是三分之一的燃油向上朝着气缸，而三分之二是向下的。更一般的应是把33%～50%的燃油输送 到上述径向平面之上。燃油可以从喷嘴中以绕喷嘴轴线等角度间隔分布的三股喷束的形式喷出，只有一股喷束被导向喷嘴轴线之上。每股喷束可以以一般所具有的大约30°锥角的锥面形状喷出。

应当懂得，根据各股喷束之间的不同角度关系和喷束的不同锥角，可以得到燃油的不同分布。然而在一般情况下，为了提供所需要的通过喷嘴轴线的气缸径向平面之上或之下的喷油比例，一股喷束被导至喷嘴的轴线之上，而其他两股喷束以一定角度间隔被导入该轴线之下。喷嘴上两个向下引导的喷雾之间的角度间隔，可以在90°到150°之间任意变化。

该喷嘴的一个实施例还包括有另一股从喷嘴轴向喷出的喷束，其喷出的燃油量大约占总喷油量的5%。

上述所讨论的三股燃油喷束的分布，可以方便地获得。通过装备一个调节喷孔的阀门，用来控制在发动机循环中的燃油输送定时和输送的持续时间，以及控制在喷孔下游的喷嘴板。喷嘴板有一系列的缝隙，它把燃油分成如上所述的三股喷束。通过特殊形状的提升阀控制燃油流是可能的，两者的这些结构在本说明书的后面要进一步详细描述。

在这些结构中，当燃油喷进气缸时，存在着可变化程度的附壁效应。这种附壁效应是流动在表面的流体有随着表面轮廓流动的倾向，在表面方向上有相对徒峭的变化时流动也不中断。

在喷油嘴上的附壁效应的优点是能够使流经喷嘴的部分燃油沿着一个喷嘴喷孔或多个喷孔四周的表面流动。在喷射器喷嘴装置在发动机气缸壁的这种结构中，可以利用附壁效应来使一些通过喷嘴输送的燃油，沿着或大体沿着平行于气缸壁的方向，即大体在垂直于喷嘴轴线的方向上流动。发动机在高速和高负荷条件下运行时，在要求把燃油输送给靠近进气口的进入空气的情况下，这种流动在混合物形成上具有特殊的优点。

为了进一步说明燃油的喷雾分布，可参考图示特殊的实际喷射器喷嘴装置和由其产生的喷雾图形的附图说明。

在这些附图中：

图1是采用曲轴箱向气缸压缩供气的二冲程往复式发动机的单个气缸和活塞的剖视图。

图2是沿图1中2-2剖面的发动机径向剖面图。

图3是在喷油嘴轴线方向上所视的燃油喷雾示意图形。

图4是在图3中所示A的方向所视类似于图3的燃油喷雾图形。

图5和图6是把气缸中流动的燃油分解成分别相当于图3和图4方向的极坐标图。

图7是适用于图1和图2所示的发动机的燃油计量和喷射部件的剖面局部侧视图，并用简图表示了附属设备。

图8是类似于图1和图2所示并使用图9和图10所示喷嘴的发动机的燃烧室区域的局部剖视图。

图9和图10表示可以用来获得在燃烧室中所需要的燃油分布的喷嘴的进一步的形式。

图11是适用于图7所示的喷射器部件的喷油嘴的配合座和提升阀剖面的局部视图。

图12是图11中的阀头的横剖面图。

现在参考图1和图2，整个发动机是一般常见结构。燃烧室125是由气缸110，气缸盖121限定的，而且活塞112是通过连杆113联结到曲轴箱111中的曲轴114上。曲轴箱包括一个装有常用簧片阀119的空气导入气口115，和把曲轴箱与各个进气口相连的三个换气通道116，上述进气口为中心进气口118和两个侧进气口117和119。

进气口分别位于气缸110的壁上，通常它们的上部边缘位于气缸的同一径向平面内。排气口120是位于气缸壁上，总是对着中心进气口118，排气口的上边缘可以稍微在进气口上边缘的径向平面之上，如图1所示。

气缸盖121有一个火花塞123延伸到其中心的燃烧空腔122。燃油喷嘴124被设置在中心进气口118正上方的气缸壁上。在此例中的喷嘴124被设置在进气口的上边缘之上，以使它的轴线位于从该上边缘到气缸的顶部之间的距离的1/2到3/4之间。喷嘴一般设置得要使它在活塞上死点位置以前，活塞位于相应于曲轴60°到70℃之间的位置上不被活塞完全覆盖。可以理解，在上死点以后所对应的活塞的曲轴的位置上，喷嘴不会被覆盖。也存在着一个喷嘴被活塞逐渐覆盖和不覆盖的周期，典型的这个周期可以与曲轴回转10°大致相等。

已经发现与排气口120关闭有关的燃油的喷射定时，是与一个在获得所需要的进入空气和燃油混合程度，和避免通过排气口不适当的燃油损失有关的因素。空气和燃油有效混合以及限制通过排气口的燃油损失，改进了燃油经济效益和减少碳化氢排出物。

在这方面，要求控制喷射定时，以便使喷射周期的中间点在排气口关闭之前基本是一个不变的时间间隔。一般认为，满意的时间间隔是与流入的空气速度和气缸的直径有关，后者与进气口到排气口之间的距离有关。气缸缸径为80mm的二缸弦外船舶发动机的试验表明，在正常运转速度2000至5000R·P·M范围内，从喷射中间点到排气口关闭的时间间隔大致应是3ms。低于这个速度范围，时间间隔要求减少，例如在1000R·P·M时，大致是2ms。

用于上述参考试验中的，在上死点以后262.5°处关闭排气口，典型的用于发动机的喷射定时如下：（所有定时是用上死点以后的度数表示）

发动机转速R·P·M    起动    完成    中间点

1200    245    274    259.5

2000    214    258    236

3000    232    298    265

4000    192    266    229

5000    114    224    169

5500    95    207    151

现在参考图3和图4，这里表示了一个典型的绕喷嘴轴线而且各个相对于气缸的燃油喷雾的分布。喷嘴124设置得可得到三股主要燃油喷束，其中心线被标示为30，31和32。喷束31被向上引导进入气缸盖的空腔122，因此该喷束的方向主要由空腔122和火花塞123相对于喷嘴124的位置来确定。空腔122具有与穿过排气口120中心和进气口118中心的气缸轴向平面相重合的中心平面，而且空腔122稍微有点向着气缸的进气口一侧偏置。喷嘴124的轴线也设置在上述的平面内。两股被向下引导的喷束30和32是与上述参考轴向平面相对称，而且每股喷束的中心线或轴线最好设置在一个具有90°～150°之间夹角的圆锥内，该圆锥从喷嘴的顶部伸出。圆锥不需要与喷嘴的轴线同轴，而且可以在该轴向平面内倾斜。图4中所示的角度β和γ可分别在15°-60°之间变化，这个角度的选择取决于特定的加燃油的发动机。上述所参照的角度被如图表示的那样投影在平面上。

图5和图6是如图3和图4所示的具有设置三股燃油喷束的气缸中燃油分布的极坐标图。极坐标图表示了分解成图3和图4所示的两个平面的燃油分布。在任何方向上，从喷嘴中心到曲线的向量长度表示在该方向上气缸中的燃油密度。

图1中所示的喷射器喷嘴124是一燃油计量和喷射系统的典型部件。更比较典型的是，被卷吸在空气中的燃油，通过空气源的压力被输送到发动机的燃烧室中。图7中所说明的是一个燃油计量和喷射部件的特殊形式。

燃油计量和喷射部件合成了一个适宜可用的计量装置130，例如一个自动型节流阀体喷射器，它被联到具有储备室132的喷射器体131上。燃油从燃油储油箱135被吸出，由燃油泵136通过压力调节器137经燃油进口气门133输到计量装置130。计量装置以公知的方式运转，根据发动机的燃油需要量计量进入储备室132的燃油量。供给计量装置的过多的燃油通过燃油回油门134流回到燃油储油箱135。燃油计量装置130的特殊结构对本发明不是关键，而且可以使用任何适用的装置。

在运转中，储备室132是通过空气源138经压力调节器139，由喷嘴体131上的空气进气口145来的空气施加压力。启动喷射阀143以便允许具有压力的空气通过喷嘴142把计量过的燃油喷射进发动机的燃烧室中。喷射阀143是从外部储备室向内部燃烧室方向开放的提升阀结构。

喷射阀143是通过穿过储备室132的阀杆144联结到设置在喷嘴体131中的圆筒形线圈147的衔铁141上。阀143是通过圆盘形弹簧140压到关闭位置上，并且通过圆筒形线圈147通电时打开。为了有效地把燃油从储备室132输送到发动机燃烧室中，圆筒形线圈147的通电是由与发动机循环有关的定时机构控制的。

联结一个储备室的燃油喷射系统运转的进一步详细说明，公开在澳大利亚专利申请No.32123/84和1985年4月2日提出的相应的美国专利申请No.740067中，这些公开在这里均被 参考编入。

圆筒形线圈147的通电通过一适用的电子处理机150，与发动机循环相关地进行定时。处理机接受来自速度传感器151的输出信号，该信号表示发动机速度，而且也分别识别发动机循环中一个参考点，或者是与发动机循环相关地对运转定时，处理机150也接受来自负载传感器152的信号，该信号表示发动机空气导入系统的空气流动速度。为了从空气流速信号来确定发动机的负荷需要，给处理机进行编程。

处理机150为了从发动机速度和负荷情况来确定所需燃油喷射入燃烧室的定时，要进一步编程。

处理机方便地编入一个在发动机负载和速度范围内所需喷射定时的多点标示图，这些是为了获得所需发动机功率和排放物水平，通过做实验确定的。为了从多点图确定如前面已讨论过的和发动机负荷以及速度相关的发动机所需点火定时，处理机也要进行类似的编程。

处理机提供适当的信号给喷射执行机构153和点火执行机构154，按照规定，在燃油喷射所需时间，圆筒线圈147通电以便喷射。在点火所需时间起动火花塞123，象执行处理机150所需性能的一些处理机一样，如上所表示的适宜使用的负荷传感器和速度传感器的一般结构在工业上已被公知。

图9是一个剖视图，而图10是一个为获得在气缸中所需燃油分布的在发动机气缸壁上使用的喷嘴盘的形状的前端视图。这个喷嘴与图7中所示的常用提升阀结合在一起使用，该阀是定时而且控制向喷嘴的供油。为了密封阀143，喷嘴盘安装在喷嘴体131的端部。燃油从阀143供给中心孔50，而且由喷嘴通过三个等径喷孔51角度52和53喷出。喷孔是绕孔50的轴线等间隔角度分布，虽然喷孔52的轴线对孔50的轴线倾斜50°，而喷孔51和53倾斜45°。在一种改型中，喷嘴也可包括用虚线表示的一个轴向喷孔54。这个轴向喷孔可考虑在直径上比喷孔51、52和53小，以使得整个燃油的大致5%从它喷出。

在图9和图10中所示喷嘴，和在上面所述的改型的具有喷孔54的形式的喷嘴，可以在发动机燃烧室中用来提供如图8所示的燃油分布。喷嘴124的位置要选择得使通过喷嘴上喷孔的排列而产生燃油喷束的特殊图形。喷束不是很强地碰到燃烧室的各种表面上，而且在这些表面上不产生过分的油湿。影响喷嘴124的位置的另一因素是必须提供适当时间，在活塞运动到接近由喷嘴喷出的燃油喷束的低部之前，要完成燃油的喷射，最好是，喷嘴应这样设置，使得活塞在活塞压缩冲程曲轴运动的最后90°之前不干扰燃油喷束。

如图8可见，来自喷嘴124的燃油喷束60为了把燃油输至空腔122，是向上引导通过汽缸。喷束60不要碰撞火花塞123，以避免在火花塞上产生过多的沉积。然而，在空腔122中喷束60产生一极易点燃的燃油云，被火花塞迅速点火。

燃油喷束61在汽缸中穿过汽缸被导向汽缸的排气口一侧。两股燃油喷束62分到喷束61的每一侧，以便提供燃油到汽缸的各侧的区域中。这些喷束62也在喷束61的径向平面之下向下被导向活塞112的活塞顶108。喷束62把燃油提供给在多进气口发动机中的由侧进气口进入的空气，而且当活塞向上运动由于活塞运动产生湍流效应而使进气推向汽缸顶部时，把燃油提供给富氧进气区域。

图11和图12是适合于提升阀143和喷嘴142的配合座的变型结构图，用于前面描述过的喷嘴体131中。这种变型产生了具有二股喷束的喷雾图形而不是如上所述的三或四股喷束。

气门49有一向外的锥口35，它具有与阀33的座表面32相配合的座表面29。锥口35向里紧接就是圆柱形喉道36，它在37处与轴向燃油供应通道38合并。提升阀有一与锥口35相配合的常用的锥头39和一气缸杆40。在锥头39和气缸杆40之间为与气缸杆40相结合的并具有锥部42的圆柱形凸台41。

为了在凸台41和喉道36之间增加流经的面积，凸台41和锥部42成扇形，如43和44表示的那样;扇形面积43和44是被凸台的一周向狭窄的柱表面45和凸台的一周向宽的柱表面46分开。

当安装在发动机气缸壁上时，喷嘴的定位使得周向宽的柱表面46正向上对准气缸盖而窄的柱表面45是正向下的。结果附加限制了燃油在设有表面45和46的喷嘴面积上的流动，这个喷嘴提供在向下方向通过扇形43和44比在向上方向有更 大的燃油流喷入汽缸，当扇形向外定位时，通过的油流被横向导入汽缸的每一侧。

为了获得喷入发动机汽缸的燃油所需的分布，也可使用其他形状的阀和座。一般情况下，阀和座的形状应能向喷嘴处的气缸径向平面的上和下导入燃油滴的各股喷束，其中每股喷束各占喷射总量的适当比例。

适合用在这个发明实例中的燃油计理和喷射方法和装置，公开在未决的澳大利亚专利申请No.PH2876和PH3343每个之中。而且这些申请的每一个公开均被参考结合在本说明书中。这些特殊申请的说明书公开了包括有将一个阀和配套座装为一体的喷嘴。在其内部，燃油通过一些在座的周围空间间隙，输送到在阀门打开位置时，在它们之间形成的通道中。这种结构的喷嘴可以用在实施本发明上。

在本说明书中，特别涉及到从喷油嘴喷进发动机的燃油滴喷雾的方向和形状。可以理解，这些特性受喷进燃油的发动机的燃烧室的状况影响，包括在燃烧室中进气的运动方向和速度。这些状况和其他动态的影响阻碍了在实际运转状况下燃油喷雾形状和方向的精确限定。这里有关燃油滴喷雾的形状和方向的特性的描述，是在大气压下的静止空气中。和在图中所示的路线上确定的。

本说明书中提到了进入燃烧室的燃油喷雾的穿透程度随发动机和负荷而变化，这可以通过改变流体有效喷射的压力获得。在澳大利亚专利申请No.PH1560中描述了用于改变卷吸燃油的气体压力的方法和装置，该燃油通过气体压力被喷射进发动机燃烧室中。那个方法和装置适合于结合本发明的方法和装置一起使用。而且由于这里参考了澳大利亚专利申请No.P1560，因此它的公开内容与本说明书参考地合并在一起了。

这个发明可以用到所有用途的二冲程循环内燃机上，而且特别是在车辆包括汽车、摩托车和汽艇以及弦外船舶发动机中，有助于发动机的经济性和控制排放物。

Claims (14)

1、一种向二冲程循环火花点燃式发动机供给燃油的方法，该发动机具有一个能储备可燃气体的气缸、一个封闭该气缸的一端并具有一个空腔的气缸盖、一个装在所述气缸盖的空腔中用于点燃可燃气体的点火装置、一个支承在所述气缸中可往复运动的活塞以及位于所述气缸的气缸壁的相对位置上并在轴向与气缸盖相隔一定距离的一个进气口和一个排气口，所述方法包括：将计量定量的燃油喷入进气中，形成油气，将所述油气从位于排气口对面的气缸壁中的单个喷油嘴喷入气缸，其特征是所述单个喷油嘴从高于所述排气口而低于气缸盖的位置将所述油气以至少两股喷束的形式喷入气缸，所述喷束的分配形式是，由包括全部油气中燃油总量的30-60%燃油的第一部分油气被喷向所述气缸盖的空腔，而第二部分油气沿背离所述气缸盖的方向喷入气缸。

2、根据权利要求1的方法，其特征是将少于所述油气中燃油总量的50%但不少于其33%的燃油喷向所述气缸盖的空腔。

3、根据权利要求1或2的方法，其特征是将所述油气以三股或更多股喷束的形式喷射，其中至少一股喷束喷向所述气缸盖的空腔。

4、根据权利要求1或2的方法，其特征是所述喷束从喷射位置发散并基本上分布在一个自喷射位置发散且其锥顶角为90°-150°的圆锥内。

5、根据权利要求1或2的方法，其特征是将所述油气以三股的形式喷射，其中一股喷束喷向所述气缸盖的空腔。

6、根据权利要求3的方法，其特征是所述喷束从喷射位置发散并基本上分布在一个自喷射位置发散且其锥顶角为90°-150°的圆锥内。

7、根据权利要求3的方法，其特征是将所述喷束中的两股喷束沿背离所述气缸盖的方向喷入气缸，并且这两股喷束分别向着通过所述喷射位置的气缸轴向平面的两相反侧发散。

8、根据权利要求5的方法，其特征是将所述喷束中的两股喷束沿背离所述气缸盖的方向喷入气缸，并且这两股喷束分别向着通过所述喷射位置的气缸轴向平面的两相反侧发散。

9、根据权利要求7或8的方法，其特征是将所述两股喷束中的每一股喷束喷向气缸中相应的进气口。

10、一种二冲程循环火花点燃式发动机，具有一个能储备可燃气体的气缸，一个封闭该气缸的一端并具有一个空腔的气缸盖，一个装在所述气缸盖的空腔中用于点燃可燃气体的点火装置，一个支承在所述气缸中可往复运动的活塞，位于所述气缸的气缸壁的相对位置上并在轴向与所述气缸盖相隔一定距离的一个进气口和一个排气口，和一个用于将计量定量的燃油输送到气体中形成油气的喷油装置，该喷油装置具有一个单一的向气缸喷射油气的喷油嘴，所述喷油嘴设置在排气口对面的气缸壁中，其特征是：所述喷油嘴位于高于排气口而低于气缸盖的位置上，喷油嘴具有至少两个单独的喷孔，其中第一个喷孔设置成将包括所述油气中燃油总量的30-60%燃油的第一部分油气喷向所述气缸盖的空腔，而第二个喷孔设置成将第二部分油气沿背离所述气缸盖的方向喷入气缸。

11、根据权利要求10的发动机，其特征是：第一和第二个喷孔设置成将少于所述油气中燃油总量的50%但不少于33%的燃油喷向所述气缸盖的空腔。

12、根据权利要求10或11的发动机，其特征是：所述喷油嘴具有三个喷孔，以便以三股的形式将油气喷入气缸，其中将至少一股油气喷向所述气缸盖的空腔。

13、根据权利要求10或11的发动机，其特征是：所述喷油嘴中的喷孔是如此成形和定位的，以使得从中喷出的油气喷束呈发散状并基本上分布在一个从喷油嘴发散且锥顶角为90°-150°的圆锥内。

14、根据权利要求12的发动机，其特征是：所述喷油嘴中的喷孔是如此成形和定位的，以使得从中喷出的油气喷束呈发散状并基本上分布在一个从喷油嘴发散且锥顶角为90°-150的圆锥内。

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