CN106762106A - 用于车辆的发动机结构 - Google Patents

Abstract

本公开提供用于车辆的发动机结构。该发动机结构包括：进气端口、设置在进气端口的单个流路径中的端口板，以及喷射器。端口板纵向平行于进气端口的流路径，从而将进气端口的流路径划分成上部流路径和下部流路径，并且端口板包括形成在端口板的下游端的部分上的延伸部分，使得端口板的下游端的延伸部分比端口板的下游端的其他部分延伸更长。具体地，喷射器设置在进气端口中，并且将燃料喷射至超过延伸部分从而抑制燃料粘附至端口板。

Description

用于车辆的发动机结构

技术领域

本公开大体涉及一种用于车辆的发动机结构。更具体地，本公开涉及一种被构造为抑制或防止燃料粘附至端口的用于车辆的发动机结构。

背景技术

该部分中的陈述仅是提供与本公开有关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

总体上，已经开发了使用喷射燃料的多种方法、控制吸入空气的方法，以及进气端口的结构的这些技术，并且将它们应用于改善车辆中发动机效率，比如燃料效率，特别是车辆的发动机中的燃料效率。

作为用于改善车辆的发动机效率的技术，已经开发了混合被引入至燃烧室中的燃料和吸入空气的方法，并且已经开发了使空气-燃料混合物的燃料均匀分散的方法，从而改善发动机的燃烧效率。

特别是，作为改善燃料和空气的混合性能的方法，可以通过改变进气端口的形状或将端口板安装在进气端口的内部来应用控制吸入空气流量的方法，从而在被引入至燃烧室中的吸入空气中引入滚流现象(tumble phenomenon，翻滚现象)。

滚流现象意味着被引入至燃烧室中的吸入空气通过在燃烧室中被从上至下吸引(pulled，拉动)而形成涡流。此外，燃烧室的内部的燃料和吸入空气的混合性能可以通过使吸入空气由于滚流现象而形成涡旋来改善，从而改善燃烧效率。

已经发现，在喷射来自设置在进气端口中的喷射器的喷嘴孔的燃料的方法中，当从喷射器喷射的燃料粘附至进气端口的流路径时，会对发动机的燃料效率产生不利影响。因此，希望抑制或防止燃料粘附至进气端口的流路径以改善发动机效率。

发明内容

本公开提出一种用于车辆的发动机结构，该发动机结构被构造为抑制或防止从喷射器喷射的燃料粘附至进气端口，并且被构造为通过改善燃料和空气的混合性能而有效地增加燃烧效率。

根据本公开的一个方面，发动机结构包括：空气进气端口、喷射器，以及端口板。进气端口被构造为使得进气端口的上游部分中的单个流路径分支成进气端口的下游部分中的一对分支流路径，并且端口板形成为板形状，并且以如下状态设置在进气端口的单个流路径中，即，端口板处于纵向平行于进气端口的流路径，从而将进气端口的流路径划分成上部流路径和下部流路径。端口板包括形成在端口板的下游端的第一部分上的延伸部分，使得端口板的下游端的第一部分比端口板的下游端的第二部分延伸更长。喷射器设置在进气端口中，并且被构造为用于喷射燃料而不使延伸部分喷射有燃料，从而抑制或防止燃料粘附至端口板。

发动机结构可以进一步包括：可变翼片(flap)，设置在端口板的上游部分中，并且被构造为用于旋转以选择性地阻挡来自由端口板划分的进气端口的上部流路径和下部流路径中的下部流路径的空气流。

延伸部分可被构造为延伸至入一对分支流路径中的第一分支流路径中，从而在燃烧室中引入涡流，并且喷射器可被构造为将燃料喷射至一对分支流路径中的第二分支流路径。

端口板的下游端可以形成为阶梯形状，并且端口板的延伸部分的长度可以是一致的。

根据本公开，发动机的燃烧效率可以通过引起发动机的燃烧室内部的滚流现象，并且通过引起燃烧室内部的涡流现象抑制或防止燃料粘附至端口板来改善。

特别地，端口板设置有延伸部分使得仅端口板的下游端的第一部分延伸更长，并且喷射器被构造为用于喷射燃料而不使延伸部分喷射有燃料，。因此，可以有效抑制或防止燃料粘附至端口板的表面，并且同时，在被引入燃烧室中的吸入空气的流中有效产生涡流。

此外，端口板的延伸部分设置在进气端口的下游部分中形成的一对分支流路径的第一分支流路径内部。因此，在从一对分支流路径中的每个引入的吸入空气中出现不对称性，并且因此，引起涡流。因此，由于吸入空气和燃料的涡流之间的相互作用而产生对改善吸入空气和燃料的混合性能的有利影响。

另外的应用领域将从本文所提供的描述而变得显而易见。应理解的是，该描述和具体实例仅旨在用于说明目的，而不旨在限制本公开的范围。

附图说明

为了可以充分理解本公开内容，现在将参考附图以实例的方式描述本公开内容的各种形式，其中：

图1是示出了用于车辆的发动机结构的视图；并且

图2是沿着图1中的线A-A’截取的截面图。

本文所描述的附图仅用于说明目的，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。

具体实施方式

以下描述实质上仅是示例性的，并且并不旨在限制本公开、应用或用途。应当理解的是，贯穿附图，相应的参考标号指代相似或相应的部件和特征。

图1至图2示出根据本公开的用于车辆的发动机结构。发动机结构包括：进气端口110、端口板200，以及喷射器250。进气端口110被构造为使得进气端口的上游部分中的单个流路径112分支成进气端口的下游部分中的一对分支流动通道118(即，一对分支端口)，并且端口板200形成为板形状并且设置在进气端口110的单个流路径112中。具体地，端口板200平行于进气端口110的流路径纵向布置，使得进气端口110的流路径划分成上部流路径和下部流路径，并且端口板200包括在进气端口110的下游方向上(即，朝着燃烧室20)从端口板200延伸的延伸部分205，即端口板200的下游端的第一部分。端口板的下游端的第一部分比端口板200的其他下游部分(即，端口板的下游端的第二部分)在下游方向上延伸得更长。进气端口110中的喷射器250被构造为将燃料喷射至延伸部分205的侧部，使得延伸部分205不会由于喷射的燃料而变湿，从而抑制或防止燃料粘附至端口板200。

特别是，形成端口板200的下游端的第一部分的延伸部分205在被引入发动机的燃烧室20中的吸入空气中引起滚流现象，并且涡流通过以如下方式产生被引入燃烧室20中的吸入空气中不对称性而引起，该方式为具体地，使延伸部分205形成在进气端口110的分支流路径118的第一分支流路径114中。

此外，喷射器250被构造为将燃料喷射至延伸部分205的侧部，并且因此抑制或防止了从喷射器250喷射的燃料粘附至端口板200或粘附至延伸部分205，或者可以显著减少粘附至端口板200的燃料。此外，参考燃烧室20的轴线，偏心地引入的燃料和吸入空气以涡流方式彼此相对地流动。因此，流体的流在燃烧室20内部彼此碰撞，并且使燃料分散，从而改善燃料和吸入空气的混合性能。

在这种情况下，燃料和吸入空气的混合性能意味着分散的程度使得被引入燃烧室20中的燃料均匀分散在燃烧室20的吸入空气中。因为改善了有利于完全燃烧的混合性能，所以改善了发动机的燃烧效率。

在这方面，本公开详细描述如下。进气端口110被构造为使得进气端口的上游部分中的单个流路径112分叉成进气端口的下游部分中的一对分支流路径118。图1示出进气端口110的单个流路径112分支成进气端口的下游部分中的一对分支流路径114、116(共同地118)。

进气端口110被形成为耦接至进气歧管的上游部分中的单个流路径112，并且然后进气端口110被形成为在邻近于燃烧室20的下游部分中的一对分支流路径114、116。因此，每小时经由一对分支流路径118被引入燃烧室20中的吸入空气的量与每小时经由单个流路径112引入的吸入空气的量相比有所增加。

在一种形式中，分支流路径118的数量被设置为一对，或者可以根据相应的发动机的需求设置为多于两个路径。此外，进气端口110的下游部分中的分支流路径118与燃烧室20相通，并且用于控制来自每个分支流路径118的吸入空气的流量的吸入空气阀门150被设置在气缸盖中。

同时，形成为板形状的端口板200以如下状态设置在进气端口110的单个流路径112中，即该端口板纵向平行于进气端口110的流路径使得进气端口110的流路径划分成上部流路径和下部流路径。延伸部分205形成端口板的下游端的第一部分使得端口板的下游端的第一部分延伸超出端口板的下游端的第二部分。

端口板200可以控制被引入燃烧室20中的吸入空气的流动，使得滚流现象可以发生在吸入空气中。滚流现象意味着被引入燃烧室20中的吸入空气通过在燃烧室20中被从上至下吸拽，或者通过在不同的方向上被引入而形成涡流。

滚流现象的有利之处在于，燃料被均匀分散在燃烧室20的吸入空气中，从而改善了混合性能。因为改善了有利于完全燃烧的燃烧室20中的吸入空气和燃料的混合性能，所以改善了燃烧效率。

如上所述，在吸入空气中引起滚流现象从而改善燃烧效率的端口板200，被构造为将进气端口110的流路径划分成上部流路径和下部流路径。此外，端口板被构造为部分地限制吸入空气的流动区域，并且增加吸入空气的流动速度，从而容易产生滚流现象。

端口板200可以通过各种方法提供并且可以设置成各种形状。在一种形式中，端口板200被设置成纵向平行于进气端口110的流路径的状态，并且可变翼片300被设置在进气端口110的其中设置有进气歧管10的上游部分中，从而控制来自由端口板200划分的进气端口110的上部流路径或下部流路径的吸入空气的流量。

因为设置了可变翼片300，所以在希望出现燃烧室20内部的滚流现象时，来自端口板200的上部流路径或下部流路径的吸入空气的流量由可变翼片300阻挡，并且吸入空气经由没有由可变翼片300阻挡的流路径流动。因此，吸入空气的流动区域减少并且吸入空气的流动速度增加，从而有利于出现滚流。

对于端口板200的形状和构造，除如上所述的形式之外，本领域技术人员可以应用各种方法。

同时，在一种形式中，在考虑喷射器250的喷嘴孔和吸入空气阀门150以一种形式布局，端口板200设置在进气端口110的上游部分中的单个流路径112中。

此外，处于纵向平行于进气端口110(即，平行于进气端口110的空气流路径)的状态并形成为板形状的端口板200被构造为用于稳定经过端口板200的吸入空气的流，并且端口板设置有延伸部分205，该延伸部分被构造为使得端口板的下游端的第一部分比端口板200的下游端的第二部分延伸更长，使得该端口板的下游端形成为非对称形状。在一种形式中，延伸部分205可以偏心地设置在除中心部分以外的端口板200的下游端的任意一个部分中。

同时，喷射器250设置在气缸盖或进气歧管10中，并且喷射器250的喷嘴孔位于进气端口110的上方。此外，喷射器被构造为将燃料喷射至延伸部分205的侧部从而抑制或防止燃料粘附至端口板200。图1示出将燃料喷射至延伸部分205以外的喷射器250。

在本公开中，喷射器250被构造为将燃料喷射至进气端口110，并且因此，将燃料提供至燃烧室20中。在这种情况下，由于为了布局优势而被紧密布置的进气端口110结构，而导致从喷射器250喷射的燃料会粘附至端口板200的表面，并且特别地，燃料会容易地粘附至形成在端口板200的下游端中的延伸部分205的表面。

因此，端口板200设置有仅形成在端口板200的下游端的第一部分上的延伸部分205，并且喷射器被构造为以使喷射的燃料不与延伸部分205接触的方式喷射燃料。因此，这可以通过将喷射器250的喷嘴孔的布置位置设置在进气端口110的上方或者调整喷射器250的喷射角度来实现。

就是说，端口板200的延伸部分205仅形成在端口板的下游端的第一部分上，从而容易地保留喷射燃料的空间。此外，喷射器250被构造为将燃料喷射至端口板200的延伸部分205的侧部或延伸部分以外，从而抑制或防止燃料粘附至端口板200。因此，可以改善燃烧效率。

同时，如图1至图2所示，用于车辆的发动机结构进一步包括：可变翼片300，设置在端口板200的上游部分中，并且被构造为用于旋转以选择性地阻挡来自由端口板200划分的进气端口110的上部流路径和下部流路径中的下部流路径的空气流。

如上所述，来自由端口板200划分的进气端口110的上部流路径或下部流路径的吸入空气的流由可变翼片300控制。此外，在另一种形式中，可变翼片300可以控制来自由端口板200划分的进气端口110的下部流路径的吸入空气的流。

可变翼片300可以形成为板形状，并且设置在端口板110的上游部分中。此外，可变翼片300的第一端可以与端口板200接触。

此外，在如上所述的可变翼片300的形式中，可变翼片300设置在进气端口110的上部流路径或下部流路径上，并且旋转轴形成在可变翼片300的第一部分中。因此，可变翼片300通过致动器而选择性地旋转，从而能够打开或关闭进气端口110的下部流路径。

对于可变翼片300的耦接和致动方法，本领域技术人员可以应用各种方法以便控制来自由端口板200划分的进气端口110的下部流路径的吸入空气的流。

在如上所述的可变翼片300中，被引入燃烧室20中的吸入空气的流动速度可以通过选择性地控制来自进气端口110的下部流路径的吸入空气的流的方式，通过端口板200将吸入空气的流聚集在进气端口的上部流路径上来增加。

同时，如图1至图2所示，在用于车辆的发动机结构中，延伸部分205被构造为延伸至一对分支流路径118中的第一分支流路径114内，并且喷射器250被构造为将燃料喷射至一对分支流路径118的第二分支流路径116。

更具体地，通过产生吸入空气的流中的不对称性而引起燃烧室20内部的涡流现象的延伸部分205形成在端口板200的下游端上。此外，延伸部分205从布置在进气端口110的单个流路径112中的端口板200的下游端延伸，并且形成在进气端口110的下游部分中形成在的一对分支流路径118中的第一分支流路径114内部。

因此，从具有延伸部分205的第一分支流路径114引入的吸入空气的流动速度比从第二分支流路径116引入的吸入空气的流动速度更快，并且因此在从一对分支流路径118引入至燃烧室20中的吸入空气的流中出现不对称性。

被引入燃烧室20中的吸入空气偏心地流动，并且引起涡流现象，从而改善了燃烧室20中的吸入空气和燃料的混合性能。因此，这个对于完全燃烧是有利的，从而改善了燃料效率。

同时，喷射器250被构造为用于喷射燃料，但不包括向延伸部分205喷射燃料，从而抑制或减少燃料粘附至端口板200的表面。喷射器250被构造为将燃料喷射至第二分支流路径116，在该第二分支流路径中没有形成延伸部分205，从而避免将燃料喷射至被构造为延伸至第一分支流路径114中的延伸部分205。

因此，抑制或防止从喷射器250喷射的燃料粘附在进气端口110上，尤其是端口板200的表面上。此外，燃料经由基于燃烧室20对称地设置的一对分支流路径118的第二分支流路径116被引入燃烧室20中，并且因此，被引入燃烧室20中的燃料偏心地流动，从而产生燃料的流中的涡流现象。图1示出了吸入空气的流中的涡流和燃料的流中的涡流之间的涡流关系。

如上所述，燃烧室20内部的燃料和吸入空气的流形成彼此相对的涡流，并且涡流通过彼此碰撞将燃料分散在燃烧室20中。涡流的碰撞提高燃烧室20内部的燃料和吸入空气的混合性能。

延伸部分205设置在第一分支流路径114中，并且喷射器250将燃料喷射至第二分支流路径116。因此，燃料和吸入空气的流在燃烧室20内部形成彼此相对的涡流，并且分散程度增加的燃料沿着吸入空气的流均匀分散在由于涡流之间的碰撞而引起滚流和涡流的燃烧室20内部。因此，改善吸入空气和燃料的混合性能。

同时，如图1至图2所示，在用于车辆的发动机结构中，端口板200的下游端形成为阶梯形状，并且端口板的延伸部分205的长度可以是一致的。

延伸部分205被构造为产生吸入空气的流中的不对称性，并且同时，被构造为容易地保留喷射燃料的空间。因此，在端口平板的延伸部分205的长度不是一致的时，例如，延伸部分形成为弯曲形状时，会出现吸入空气的流的意外变化。因此，不能有效引起燃烧室20内部需要的涡流和滚流，并且因此，会降低本公开的效果。

因此，在一种形式中，延伸部分205的长度可以是一致的，并且因此，端口板200的下游端形成为阶梯形状。

尽管为了说明的目的已经描述了本公开的各个形式，但本领域技术人员应该理解的是，在不背离本公开的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、添加和替换。

Claims (6)

1.一种用于车辆的发动机结构，所述发动机结构包括：

进气端口，被构造为使得所述进气端口的上游部分中的单个流路径分支成所述进气端口的下游部分中的一对分支流路径；

端口板，以如下状态设置在所述进气端口的所述单个流路径中，所述状态为所述端口板纵向地平行于所述进气端口的流路径以将所述进气端口的所述单个流路径划分成上部流路径和下部流路径，其中，所述端口板包括延伸部分，所述延伸部分形成所述端口板的下游端的第一部分，使得所述端口板的下游端的所述第一部分比所述端口板的下游端的第二部分延伸得更长；以及

喷射器，设置在所述进气端口中，并且所述喷射器被构造为将燃料喷射至所述延伸部分的侧部，从而减少粘附至所述端口板的燃料。

2.根据权利要求1所述的发动机结构，进一步包括：

可变翼片，设置在所述端口板的上游部分中，并且所述可变翼片被构造为进行旋转以选择性地阻挡来自由所述端口板划分的所述进气端口的所述下部流路径的空气流。

3.根据权利要求1所述的发动机结构，其中，

所述延伸部分被构造为延伸至所述一对分支流路径中的第一分支流路径内，以引起燃烧室中的涡流；并且

所述喷射器被构造为将燃料喷射至所述一对分支流路径的第二分支流路径。

4.根据权利要求1所述的发动机结构，其中，所述端口板的下游端形成为阶梯形状，并且所述端口板的所述延伸部分的长度是一致的。

5.一种用于车辆的发动机结构，包括：

进气端口，被构造为引入空气，并且所述进气端口包括上游部分和分叉成至少两个分支端口的下游部分，所述空气通过所述至少两个分支端口流至燃烧室中；

端口板，布置在所述进气端口中并且被构造为将所述空气划分成至少两股空气流，所述端口板包括从所述端口板向着所述燃烧室延伸的延伸部，其中，所述延伸部的形成所述端口板的下游端的部分侵入所述至少两个分支端口中的一个分支端口内；

喷射器，布置在所述进气端口中，并且所述喷射器被构造为将燃料喷射至所述至少两个分支端口中的另一个分支端口内，从而减少粘附至所述延伸部的燃料。

6.根据权利要求5所述的发动机结构，其中，所述延伸部形成所述端口板的阶梯形状的下游端，以使得被引入所述燃烧室的所述空气形成涡流。