CN112567121A - 机动车用内燃机的运行方法以及机动车用内燃机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种运行机动车的内燃机(10)的方法，该内燃机具有：至少一个气缸(12)，气缸的燃烧室(14)在气缸(12)的径向(18)上由缸壁(16)界定，并且该燃烧室在气缸(12)的轴向(24)上在一侧由可平移地容纳在气缸(12)中的活塞(20)界定，而在气缸(12)的轴向(24)上在另一侧由内燃机(10)的燃烧室顶(26)界定，其中，活塞(20)具有环形环绕的活塞凸台(32)，该活塞凸台相对于环形环绕的活塞顶(30)沿轴向凹陷地布置在活塞(20)中，并经由环形环绕的射束分流轮廓(34)过渡至活塞凹部(36)，该活塞凹部相对于活塞凸台(32)沿轴向凹陷地布置在活塞(20)中；和至少一个配属于气缸(12)的喷射器(38)，借助该喷射器同时将多股喷束(40)呈星形直接喷入燃烧室(14)以用于燃烧过程。

Description

机动车用内燃机的运行方法以及机动车用内燃机
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的机动车用内燃机的运行方法。本发明还涉及一种根据权利要求10的前序部分的机动车用内燃机。
背景技术
例如已经由DE 10 2011 119 215 A1公开了这种机动车用内燃机的运行方法以及这种内燃机。该方法是也被称为燃烧过程的燃烧方法，根据该燃烧方法，内燃机按照其点火运行模式来工作。在此，内燃机具有至少一个气缸，气缸燃烧室在气缸径向上由缸壁界定，而在气缸轴向上在一侧由可平移地容纳在气缸内的活塞界定，在气缸轴向上在另一侧由内燃机的燃烧室顶界定。燃烧室顶例如由内燃机缸盖形成。活塞具有环形环绕的的活塞凸台，其相对于环形环绕的活塞顶在轴向上凹陷地布置在活塞内，经由环形围绕的射束分流轮廓来过渡至活塞凹部，该活塞凹部相对于活塞凸台沿轴向凹陷地设置在活塞中。
此外，内燃机具有至少一个分配给气缸的喷射器，借此，为了燃烧过程且最好在内燃机的一个工作循环中同时将多个喷束呈星形地直喷入燃烧室。借助于射束分流轮廓，喷束被分别分成进入活塞凹部的第一分量、经由活塞凸台进入活塞顶与燃烧室顶之间区域的第二分量以及第三分量。相应喷束和进而相应分量由特别是液态的燃料形成，借此该内燃机按照其点火运行模式来工作。因此，借助喷射器直喷入燃料，尤其是在形成喷束情况下。第三分量从相应喷束起在两侧在活塞周向上朝着彼此相反的方向沿活塞凸台扩展，并且在活塞凸台之内在两个相邻的喷束之间彼此碰撞，并且从活塞凸台起被沿径向向内偏转。在此，第一分量形成第一燃烧前沿，第二分量形成第二燃烧前沿。此外，分别共同向内偏转的第三分量沿径向向内进入相邻喷束之间的间隙而形成第三燃烧前沿。借助于在燃烧室内的至少由涡流、挤压间隙流和射束流形成的合流，所述喷束在射束分流轮廓的上游被朝向活塞偏转。
通过该措施，在一个工作循环中的膨胀冲程开始时，喷束可被朝向远离缸盖的活塞再偏转。结果，即使活塞远离缸盖，喷束还是会击中射束分流轮廓或在射束分流轮廓区域内击中活塞，以还将相应喷束分为三个分量。由此，各喷束的最佳划分提供更大时间期或更大曲轴角度。通过改变喷射持续时间、喷射压力和喷射时序、特别是喷射开始时刻，可以在扩宽的特性曲线族区域内可再现地产生如下的第三分量，其具有足够大的燃料量和燃料速度并因此具有足够大的第三分量固有冲量，从而在两个相邻的喷束之间的间隙中形成第三燃烧前沿，进而最佳利用呈空间分布在燃烧室中的燃烧用空气，由此可以改善燃烧且特别是减少炭黑排放。此外，通过根据本发明使喷束再次转向，至少显著减轻第二分量燃料对缸壁的润湿，因为喷束基本上击中射束分流轮廓或相邻的活塞区域，而没有扫过活塞顶且进而直接击中气缸壁。另外，借助于活塞凸台从相应喷束中分离出第三分量，从而第二分量提供较少燃料，结果，第二分量固有的冲量变小，因此第二分量的射入深度减小。另外，第二分量在活塞凸台中朝向缸盖的轴向偏转导致了第二分量在缸盖和活塞之间的积聚，从而减少通过喷入而后续流入第二燃烧前沿中的燃料，结果，第二分量或第二燃烧前沿的径向扩展被减缓。有利地，可以借助于这两个作用来尽量减小第二燃烧前沿与相对冷的气缸或缸壁的接触，因此第二燃烧前沿与缸壁之间的不希望的传热被显著减弱，由此可以减少由第二燃烧前沿在相对冷的缸壁上形成炭黑。另外，可以减少油从缸壁洗脱并减少炭黑进入发动机油中。
此外，DE 10 2006 020 642 A1公开了一种直喷压燃式内燃机的运行方法。另外，由DE 10 2011 017 479 A1公开了一种内燃机。
发明内容
本发明的任务是，如此改进如前所述类型的方法和内燃机，即，可以进一步改善喷入燃料的燃烧，并且可以进一步优化利用在燃烧室内呈空间分布的燃烧用空气。
该任务通过一种具有权利要求1的特征的方法和一种具有权利要求10的特征的内燃机来完成。在其余的权利要求中说明了具有本发明的适当改进的有利设计。
为了如此改进如权利要求1的前序部分所述类型的方法，即，可以在非常充分地利用存在于燃烧室中的燃烧用空气的情况下实现特别优化的燃烧，本发明规定，在活塞凸台中，即在活塞凸台的凸台腔中，设有第一偏转件和/或第二偏转件，其中，所述喷束借助于活塞凸台中的第一偏转件被分为第三分量(46)和/或第二偏转件将相应第三分量从周向沿径向向内偏转，进而尤其朝向相邻喷束之间的间隙来偏转，尤其是向喷射器偏转。活塞凸台具有例如也称为侧壁的凸台壁，借此例如活塞凸台或其凸台腔在径向上至少部分地、尤其至少主要地或完全地被朝外界定。相应的第一和/或第二偏转件例如从侧壁起在径向上向内突出，从而相应偏转件例如是凸起或凸鼻部，其从侧壁起沿径向向内突出且同时在径向上向内突入凸台腔中。尤其是，例如第一偏转件在活塞周向上彼此间隔布置。偏转件最好在活塞周向上均匀地布置在活塞凸台或凸台腔中且分别分散在喷束击中射束分流轮廓的击中点处。有利地，可利用第一偏转件来帮助将击中射束分流轮廓的喷束在周向上细分为第三分量，从而在活塞凸台中，第三分量的较小燃料量和/或具有低冲量的喷束第三分量也具有足够高的速度，由此在两个相邻喷束之间的间隙中可以形成第三燃烧前沿。替代地或与第一偏转件组合地，第二偏转件在活塞周向上彼此间隔布置。优选地，第二偏转件在活塞周向上均匀布置在活塞凸台或凸台腔中且居中地分散在两个相邻喷束之间。有利地，利用第二偏转件可以帮助第三分量被沿径向向内偏转，从而第三分量的较少燃料在相遇时也会在两个相邻喷束之间的间隙中形成第三燃烧前沿，由此燃烧也利用具有相应较小冲量的第三分量而被改善。有利地，也可以利用第二偏转件来帮助如下第三分量沿径向向内偏转，这些第三分量彼此间隔较远地在活塞凸台中由喷束形成。在此，喷射器喷入较少喷束，使得相邻喷束之间的角度和进而击中活塞凸台时在相邻喷束之间的距离增大，由此，第三分量因相互离得更远而以更低的速度相遇，因此有较小的冲量。
此外本发明规定，喷束以第一射束锥的形式分别以第一射束裂隙被直喷入燃烧室。此外本发明规定，借助喷射器，同时将除第一喷束外还设置的多个第二喷束以第二射束锥的形式直喷入燃烧室以用于燃烧过程。在此，第二喷束分别以不同于第一射束裂隙的第二射束裂隙来喷入。例如所述至少一个第一射束裂隙小于所述至少一个第二射束裂隙。
例如借助于射束分流轮廓，至少所述第一喷束被分成第一分量、第二分量和第三分量。在此可以规定，借助于射束分流轮廓，关于第一喷束和第二喷束而言，仅或排他地将第一喷束分别分为第一分流、第二分流和第三分流。第二喷束未被分为其它分流，使得第二喷束分别就其本身来看地在燃烧室中形成第四分流。因为相应的第一喷束通过射束分流轮廓被分成第一分量、第二分量和第三分量，从而形成第一燃烧前沿、第二燃烧前沿和第三燃烧前沿，并且相应第二喷束喷入第四分量，使得第四分量形成第四燃烧前沿，故本发明方法是一种设计为四前沿燃烧法的燃烧方法，据此，优选设计为往复式活塞发动机的内燃机按照其点火运行模式来工作。在点火运行中，在燃烧室内借助四个分量总体上形成燃料-空气混合物，其被燃烧，以致在点燃运行中在燃烧室内进行燃烧过程。有利地，来自第一喷孔的第一喷束被用于形成第一、第二和第三燃烧前沿，因而可以用第二喷束形成第四燃烧前沿，由此获得进一步改善的燃烧，并且进一步优化利用在燃烧室内呈空间分布的燃烧用空气。
内燃机优选是压燃式内燃机，因此内燃机优选是柴油发动机。相应的喷束以及因此相应分量由特别是液态的燃料、尤其是液态柴油燃料来形成，从而在形成喷束情况下借助喷射器将燃料直喷入燃烧室，尤其在内燃机的各工作循环中，这四个分量分别以扩散燃烧形式燃烧。内燃机优选被设计为四冲程发动机，因此，各工作循环正好具有720度曲轴角。因此，上述燃料-空气混合物包括如下燃料，其尤其在各工作循环内借助喷射器被直喷入燃烧室。此外，燃料-空气混合物包括流入或被引入燃烧室的燃烧用空气。借助本发明的方法，可以在优化利用存在于燃烧室中的燃烧用空气的情况下实现特别有利和特别有效的燃烧，从而可将呈柴油发动机形式的内燃机的因扩散燃烧而出现的炭黑排放保持在很低的范围内。此外，可以表现出内燃机的特别高效的且因此燃料消耗少的运行。
喷射器具有第一喷孔，其例如是第一喷口或者也称为第一喷口。第一喷束例如是借助第一喷孔来实现的。换句话说，例如在各工作循环内将要被喷入燃烧室的燃料第一部分穿过第一喷孔被喷射，由此被直喷入燃烧室，由此第一喷束被喷入燃烧室中。此外，喷射器例如具有除第一喷孔之外还设置的第二喷孔，第二喷孔例如是第二喷口或者也称为第二喷口。借助第二喷孔来实现第二喷束。因此，例如在各工作循环内通过喷射器要被直喷入燃烧室的燃料第二部分经过第二喷孔被喷射，由此通过第二喷孔被直喷入燃烧室，由此出现第二喷束或其被直喷入燃烧室。第一喷孔和第二喷孔在此例如在其相应几何形状和/或取向和/或在喷射器内的布置方面不同，从而借助第一喷孔来实现或产生相应的第一射束裂隙，而借助第二喷孔来实现或产生不同于相应第一射束裂隙的第二射束裂隙。尤其是，第一喷孔和第二喷孔被设计用于产生喷束的不同喷射脉冲。换句话说，第一喷束和第二喷束例如在喷射脉冲方面彼此不同，因此例如相应的第一喷束具有第一喷射脉冲，而相应的第二喷束具有与相应第一喷射脉冲不同的第二喷射脉冲。特别是，可以用不同的射束裂隙调节出不同的脉冲。由此，比之大的射束裂隙，小的射束裂隙具有更高的脉冲。由此可以确保喷入燃料的特别有利的分布。
第一喷束至少彼此相关地或至少关于彼此来看地呈星形被直喷入燃烧室。
在本发明的其它设计中，第一喷束的射束裂隙小于第二喷束的射束裂隙。这例如意味着，沿相应第一纵向中心轴线的第一喷束在相应第一喷束的喷射方向上比沿相应第二纵向中心轴线的相应第二喷束在相应第二喷束的喷射方向上更窄。换句话说，因此比之第一喷束，第二喷束例如更粗大或更鼓胀或者具有更粗的束瓣，并且具有更大的射束裂隙且在第二纵向中心轴线的横向上较广地扩展，这是相比于具有细束瓣的第一喷束来说的，其所具有较小射束裂隙且在其第一纵向中心轴线的横向上较小地扩展。因此可以实现存在于燃烧室内的燃烧用空气的特别有利的充分使用。优选地，第二喷束进入燃烧室的程度比第一喷束明显小得多，从而第二喷束在喷射器附近区域扩展，由此进一步改善存在于燃烧室中的燃烧用空气的充分利用。
相应的射束裂隙是指相应喷束在其从喷射器起的空间扩展范围中所具有的相应角度。特别是，除喷射压力外，射束裂隙还可能受到喷孔几何形状的影响。此外，喷孔的倒圆和锥度影响到射束裂隙。
为了实现特别有效的且因此燃料消耗少的运行，在本发明的其它设计中规定，第一喷束比相应第二喷束更远地进入燃烧室。由此可以实现特别有利的燃烧。“更远地进入燃烧室”尤其意味着，从喷射器起，第一喷束进入燃烧室的程度比第二喷束更深，从而比之第二喷束，例如第一喷束从喷射器延伸地更远。燃烧室内的燃烧用空气可以有利地在喷射器周围区域中与第二喷束混合，使得未被第三燃烧前沿耗用的燃烧用空气朝向喷射器可与来自第二喷束的燃料混合，且在喷射器附近区域中形成第四燃烧前沿，由此获得进一步改善的燃烧，并进一步优化利用在燃烧室内呈空间分布的燃烧用空气。
另一个实施方式的特征在于，第一射束裂隙是彼此相同的。替代地或附加地规定，第二射束裂隙是彼此相同的。由此一来，燃料可以特别有利地被喷入燃烧室，从而可以实现特别优化的燃烧。
在本发明的一个特别有利的实施方式中，第二喷束至少彼此相关地或至少关于彼此来看地呈星形被喷入燃烧室。由此可以实现特别优化的燃烧。
被证明特别有利的是，将第一喷束和第二喷束同时地且彼此相关地或关于彼此来看地呈星形被喷入燃烧室。由此可以实现特别优化的燃烧。
已表明特别有利的是，在喷束喷入期间，第一喷束和第二喷束在活塞周向上交替相继。这意味着，在每两个相邻的第一喷束之间布置有恰好一个第二喷束，或者在两个沿周向相邻的第二喷束之间布置有恰好一个第一喷束。第三燃烧前沿和第四燃烧前沿有利地在第一喷束之间的间隙中形成，使得第一喷束和第二喷束未重叠或仅具有最小重叠程度，由此获得进一步改善的燃烧并且进一步优化利用在燃烧室内呈空间分布的燃烧用空气。
当第一喷束以在130度至160度的范围内(含端点值)的第一射束锥角被喷入时，这被证明对燃料消耗低和排放低的运行是特别有利的。尤其是，第一射束锥角可以是150度。
为了在此能实现特别优化的存在于燃烧室中的燃烧用空气的充分利用，在本发明的其它设计中规定，第二喷束以在100度至125度的范围内(含端点值)的第二射束锥角被喷入。被证明特别有利的是，第二射束锥角为120度。
有利地，用于第一喷束和第二喷束的不同射束锥角分别允许相应喷束关于缸盖或活塞而言彼此不同地倾斜，使得在燃烧室内不同区域的燃烧用空气与喷入燃料混合，由此更好地充分利用存在于燃烧室中的燃烧用空气，并进一步改善在燃烧室内的喷入燃料的燃烧。
为了如此改进如权利要求10的前序部分所述类型的内燃机，即，可实现特别有利的、尤其最佳的燃烧，本发明规定，第一偏转件布置在活塞凸台中，借此可将喷束分成第三分量，和/或设有第二偏转件，其将相应第三分量从周向沿径向向内偏转，尤其朝向活塞凹部偏转。此外，第一喷束被设计成具有相应的第一射束裂隙，并且借助于喷射器能够同时将除第一喷束外还设置的多股第二喷束按照不同于第一射束裂隙的相应第二射束裂隙来直喷入燃烧室以用于燃烧过程。本发明方法的优点和有利设计应被视为本发明内燃机的优点和有利设计，反之亦然。
附图说明
从以下对优选实施例的描述以及结合附图得到本发明的其它优点、特征和细节。以上在说明书中提到的特征和特征组合以及以下在附图说明中提到和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不仅可在相应指明的组合中、也可在其它组合中或者单独地可使用，而没有超出本发明范围。附图中：
图1局部示出根据本发明的机动车用内燃机的剖视示意图，
图2局部示出该内燃机的燃烧室的俯视示意图。
在图中，相同的或功能相同的零部件带有相同的附图标记。
具体实施方式
图1以截面示意图示出被设计为往复式活塞发动机的、用于机动车诸如轿车或卡车的内燃机10的局部。机动车在此可借助内燃机10被驱动。内燃机10具有至少一个气缸12，其燃烧室14在气缸12的径向上由缸壁16界定。气缸12的径向在图1中由双箭头18示出。缸壁16例如由内燃机10的尤其设计为气缸曲轴箱的缸体来形成。燃烧室14在气缸12轴向上由内燃机10的可平移运动地容纳在气缸12中的活塞20界定。特别是，缸壁16形成轨道22，其中，活塞20能在其径向上且因此在气缸12的径向上支承在轨道22上。气缸12的轴向在图1中由双箭头24示出。气缸12的轴向与活塞20的轴向一致，气缸12的径向与活塞20的径向一致。
燃烧室14在气缸12的轴向上与活塞12对置地由内燃机10的燃烧室顶26界定。燃烧室顶26例如由内燃机10的缸盖28形成。缸盖28例如是与缸体分开形成的且连接至缸体的部件。因为活塞20可平移运动地容纳在气缸12中，故活塞20可在上止点和下止点之间在气缸12的轴向上相对于缸壁16来回移动，因此活塞20可往复运动。
活塞20具有环形环绕的活塞凸台32，其相对于活塞20的呈环形环绕的活塞顶30在轴向上凹入地布置在活塞20内，并且通过活塞20的环形环绕的射束分流轮廓34过渡到最好一体构成的活塞20的活塞凹部36，其相对于活塞凸台32沿轴向凹陷地布置在活塞20中。相应特征“活塞凸台32相对于活塞顶30沿轴向凹陷”或“活塞凹部36相对于活塞凸台32沿轴向凹陷地布置”应该是指，活塞凸台32在活塞20的轴向上且因此在气缸12的轴向上相对于活塞顶30凹陷或者朝向活塞凹部36回缩，或者活塞凹部36在活塞20的轴向上且因此在气缸12的轴向上相对于活塞凸台32以远离燃烧室顶26的方式回缩。
此外，内燃机10的至少一个或正好一个喷射器38被分配给燃烧室14。喷射器38被保持在缸盖28上且同时至少部分地、尤其至少主要地或完全地布置在缸盖28中。
活塞20例如铰接到内燃机10的设计为曲轴的输出轴。曲轴可绕旋转轴线相对于缸体旋转。活塞20与曲轴的铰接允许将活塞20在气缸12中的平移运动转换为曲轴绕其旋转轴线的回转运动，由此该曲轴绕其旋转轴线相对于缸体旋转。内燃机10在此被设计为四冲程发动机，从而内燃机10的各工作循环包括720度曲轴角，就是说曲轴的恰好两整圈。在各工作循环内，在燃烧室14中进行至少一个或多个燃烧过程，在燃烧过程中燃料-空气混合物被燃烧。由此一来，活塞20被驱动，由此曲轴被驱动，进而绕其旋转轴线相对于缸体旋转。如以下还将更详细解释地，燃料-空气混合物包括流入或被引入燃烧室14的空气。另外，燃料-空气混合物包括如下燃料，该燃料在各工作循环内通过喷射器38被直喷入燃烧室14。燃料优选是液体燃料。此外，如果设有废气再循环，则燃烧室14内还可以有再循环废气。内燃发动机10优选设计成压燃式内燃机，特别是柴油发动机，因此燃料是柴油燃料。以下将描述一种内燃机10运行方法，其中，内燃机10在该方法期间或借助该方法按照点火运行模式来运行，此时在各工作循环内在燃烧室14中进行至少一个或优选恰好一个燃烧过程。因此该方法是燃烧方法，据此，内燃机10按照其点火运行模式来工作。特别是，内燃机10在该方法期间或借助该方法按照压燃运行模式来工作，在其范围内燃料-空气混合物或燃料-空气-废气混合物自燃，即不使用诸如火花塞等外部点火机构来点燃。
借助喷射器38，在各工作循环中，针对各燃烧过程同时将多个第一喷束40沿其相应纵向中心轴线41呈星形直喷入燃烧室14，这可以结合图2地很清楚看到。在此，图1和图2示出击中射束分流轮廓34时的第一喷束40。在进一步喷入时，尤其当喷束更远地扩散到燃烧室14中时，相应第一喷束40借助于射束分流轮廓34被分为进入活塞凹部36的第一分量42(如箭头所示)、经由活塞凸台32进入在活塞顶30与燃烧室顶26之间区域B的第二分量44(如箭头所示)以及第三分量46(如箭头所示)(图2)。从相应第一喷束40开始，至少两个或恰好两个第三分量46在两侧在活塞20的周向上朝彼此相反的方向沿着活塞凸台32扩展，并且在两个相邻的喷束40之间相互碰撞，由此在径向上、即在活塞20的径向上向内朝着喷射器38偏转。在此，活塞20的周向在图2中由双箭头48示出，其中，该周向例如以轴向为中心来环绕。
相应喷束40和进而分流42、44和46由燃料的相应部分或燃料分量来形成，其在各工作循环内通过喷射器38被直喷入燃烧室14。因此，燃料在各工作循环内通过喷射器38在形成喷束40的情况下被直喷入燃烧室14。第一分量42形成第一燃烧前沿，第二分量44形成第二燃烧前沿。向内转向的各第三分量46径向朝内进入在喷束40之间、确切说是在两个相邻喷束40之间的间隙50而共同形成第三燃烧前沿。由涡流52(如箭头所示)、挤压间隙流54(如箭头所示)和射束流56(如箭头所示)形成的合流58(如箭头所示)在射束分流轮廓34的上游将喷束40引向活塞20，因此在膨胀冲程中，当活塞20移动离开缸盖28时，喷束40还基本上在射束分流轮廓34区域内击中活塞20。
为了现在能在最佳利用存在于燃烧室14中的燃烧用空气的情况下实现很有效的燃烧，在活塞凸台32中，特别是在其凸台腔60中设置有第一偏转件62，并且替代地或与第一偏转件组合地布置有第二偏转件62'。第一偏转件62此时可将击中射束分流轮廓34的喷束40分为第三分量46或者在划分第三分量46时提供辅助。第二偏转件62'可以将相应第三分量46沿径向向内偏转。可从图2看出，相应的第一偏转件62和第二偏转件62'被设计为射束分流器或凸鼻部。还可以从图1和图2中特别清楚看出，活塞凸台32具有也称为侧壁的凸台壁64，借此活塞凸台32或凸台腔60在活塞20的径向上被向外界定。此外，活塞凸台32具有也称为底部的凸台底66，借此活塞凸台32或凸台腔60在活塞20的轴向上与缸盖28对置地被向下界定。各凸鼻部此时在活塞20的径向上从凸台壁64向内突出，并且在活塞20的轴向上在凸台底66上突出。因此，各偏转件62、62'在径向上从凸台壁64向内突入凸台腔60中并连接到凸台底66。此外，第一偏转件62在喷束62击中射束分流轮廓34的击中点处布置在活塞凸台32的凸台腔60中，并且第二偏转件62'基本从喷射器38开始分别在两个相邻的第一喷束40之间居中设置在活塞凸台32的凸台腔60内。
另外，第一喷束40以射束锥形式按照相应第一射束裂隙α1被直接喷入燃烧室14。为此，喷射器38例如具有未被详细示出的第一喷孔，通过第一喷孔将第一喷束40直接喷入燃烧室14。因此，通过第一喷孔造成第一喷束40，使得第一喷孔造成相应第一射束裂隙α1。
另外，针对燃烧过程或者说在各工作循环中，借助喷射器38同时将除第一喷束40外的多个第二喷束68以相应第二射束裂隙α2直接喷入燃烧室14中。在此，各第一射束裂隙α1不同于各第二射束裂隙α2。第一喷束40沿相应第一纵向中心轴线41在相应第一喷束的喷射方向上比相应第二喷束68沿相应第二纵向中心轴线69在相应第二喷束68的喷射方向上更窄，或者说具有更广的延伸范围。换言之，因此比之第一喷束40，例如第二喷束68更粗大或更鼓胀或者具有更厚的束瓣，并且具有更大的射束裂隙α2且在第二纵向中心轴线69的横向上扩展得更远，这是相比于具有细束瓣的第一喷束40来说的，该第一喷束具有较小射束裂隙α1且在第一纵向中心轴线41的横向上扩展得较小。为此，喷射器38例如具有除第一喷孔外还设置的未详细示出的第二喷孔，借助第二喷孔或通过第二喷孔将第二喷束68直接喷入燃烧室14。因此，第二喷孔分别造成第二喷束68，每个第二喷束形成具有相应的第二射束锥角α2的喷束68。在此，作为第四分量，第二射束68关于活塞20的轴向而言以不同于第一喷束40的射束锥角β2自喷射器38被喷向活塞凹部36。由相应第二喷束68形成的第四分量分别形成第四燃烧前沿。
例如，在各工作循环内通过喷射器38被直接喷入燃烧室14的燃料第一部分穿过第一喷孔被喷射，因此经由第一喷孔被直接喷入燃烧室14。因此，燃料第一部分形成第一喷束40。此外，例如在各工作循环中通过喷射器38被直接喷入燃烧室14的燃料第二部分穿过第二喷孔被喷射，因此经过第二喷孔被直接喷入燃烧室14。在此，燃料第二部分形成相应的第二喷束68。第一部分和第二部分例如共同形成在工作循环中通过喷射器38总体上被直接喷入燃烧室14的燃料。如果在一个工作循环内将第一喷束40和第二喷束68进一步喷入到燃烧室14，则所有的第一和第二部分形成被喷入燃烧室14的燃料总量。
如可从图2中很好看到地，第一喷束40关于彼此来看地或彼此相关地呈星形被喷入燃烧室14。第二喷束68也关于彼此来看地或彼此相关地呈星形被喷入燃烧室14。还规定，第一喷束40和第二喷束68同时且彼此相关地呈星形被喷入燃烧室14。
另外，第一喷束40比第二喷束68长。特别是，第一喷束40比第二喷束68更远地进入燃烧室14。此外，第二喷束68比第一喷束40宽，因此更粗大或更鼓胀。各第一射束裂隙α1是彼此相同的，并且各第二射束裂隙α2是彼此相同的，因此，相应的第一射束裂隙α1不同于相应的第二射束裂隙α2。
已证明特别有利的是，第一喷束40以第一射束锥角β1被喷入燃烧室14中。射束锥角β1是第一喷束40所包夹形成的角度。相应的第一射束锥角β1在130度至160度的范围内(含端点值)，尤其可以为150度，而例如相应的第二射束锥角β1在100度至125度的范围内(含端点值)，尤其可以为120度。
此外规定，第一射束40和第二射束68在喷入期间在活塞20周向上且进而在气缸12的周向上交替相继。
可以从图1特别清楚地看到，相应的第一喷束40是具有高动量、高K因子和大倒圆角的细长喷束。相应的第二喷束68是具有低动量、低K因子(即低锥度)和小倒圆角的粗大喷束。
相应喷束40或68是通过燃料的也称为喷射量的相应燃料量来形成。在此可以想到喷射量在喷束40和68之间如此分配，即，它们对应于在该空间内、特别是在相应喷束40和68的扩散空间内可供使用的燃烧用空气量。由此可以确保很有利的燃烧。
附图标记列表
10 内燃机
12 气缸
14 燃烧室
16 缸壁
18 双箭头
20 活塞
22 轨道
24 双箭头
26 燃烧室顶
28 缸盖
30 活塞顶
32 活塞凸台
34 射束分流轮廓
36 活塞凹部
38 喷射器
40 喷束
41 纵向中心轴线
42 第一分量
44 第二分量
46 第三分量
48 双箭头
50 间隙
52 涡流
54 挤压间隙流
56 射流
58 合流
60 凸台腔
62,62' 偏转件
64 凸台壁
66 凸台底
68 第二喷束，第四分量
69 纵向中心轴线
α1,2 射束裂隙
β1,2 射束锥角
B 区域

Claims (10)

1.一种运行机动车的内燃机(10)的方法，该内燃机具有至少一个气缸(12)和至少一个配属于气缸(12)的喷射器(38)，气缸的燃烧室(14)在气缸(12)的径向(18)上由缸壁(16)界定，并且该燃烧室在气缸(12)的轴向(24)上在一侧由可平移地容纳在气缸(12)中的活塞(20)界定，而在气缸(12)的轴向(24)上在另一侧由内燃机(10)的燃烧室顶(26)界定，其中，活塞(20)具有环形环绕的活塞凸台(32)，该活塞凸台相对于环形环绕的活塞顶(30)沿轴向凹陷地布置在活塞(20)中并经由环形环绕的射束分流轮廓(34)过渡至活塞凹部(36)，该活塞凹部相对于活塞凸台(32)沿轴向凹陷地布置在活塞(20)中，多股喷束(40)借助于该喷射器呈星形地同时直接喷入燃烧室(14)以用于燃烧过程，其中，所述喷束(40)借助于射束分流轮廓(34)分别被分为进入活塞凹部(36)的第一分量(42)、经过活塞凸台(32)进入在活塞顶(30)和燃烧室顶(26)之间的区域(B)中的第二分量(44)和如下的第三分量(46)，所述第三分量从相应喷束(40)起在两侧在活塞(20)的周向(48)上朝着彼此相反的方向沿活塞凸台(32)扩散，并且在两个相邻的喷束(40)之间在活塞凸台(32)之内相互碰撞并被沿径向朝内转向，其中，第一分量(42)形成第一燃烧前沿并且第二分量(44)形成第二燃烧前沿，其中，向内转向的相应第三分量(46)沿径向朝内进入所述喷束(40)之间的间隙(50)而共同形成第三燃烧前沿，并且其中，借助于至少由涡流(52)、挤压间隙流(54)和射流(56)形成的合流(58)将所述喷束(40)在射束分流轮廓(34)上游朝向活塞(20)偏转，
其特征在于，
-所述喷束(40)借助于在活塞凸台(32)中的第一偏转件(62)被分为第三分量(46)，和/或所述第三分量(46)借助于活塞凸台(32)中的第二偏转件(62')而从周向(48)被沿径向(18)向内偏转；
-所述喷束(40)分别以第一射束裂隙(α1)被喷入；
-除了所述第一喷束(40)外，第二喷束(68)被直接喷入燃烧室(14)；
-所述第二喷束(68)分别以不同于第一射束裂隙(α1)的第二射束裂隙(α2)被喷入；并且
-借助于所述第二喷束(68)分别喷入第四分量，并且借助于所述第四分量来形成相应的第四燃烧前沿。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一喷束(40)的射束裂隙(α1)小于所述第二喷束(68)的射束裂隙(α2)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一喷束(40)比所述第二喷束(68)更远地进入燃烧室(14)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，相应的第一射束裂隙(α1)彼此相同，和/或相应的第二射束裂隙(α2)彼此相同。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二喷束(68)彼此相关地呈星形被喷入燃烧室(14)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一喷束(40)和所述第二喷束(68)同时且彼此相关地呈星形被喷入燃烧室(14)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在喷入期间，所述第一喷束(40)和所述第二喷束(68)在该活塞(10)的周向(48)上交替相继。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一喷束(40)以第一射束锥角(β1)被喷入，所述第一射束锥角在130度至160度的闭区间范围内，尤其为150度。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二喷束(68)以第二射束锥角(β2)被喷入，所述第二射束锥角在100度至125度的闭区间范围内，尤其为120度。
10.一种机动车的内燃机(10)，其具有至少一个气缸(12)和至少一个配属于气缸(12)的喷射器(38)，气缸的燃烧室(14)在气缸(12)的径向(18)上由缸壁(16)界定，并且该燃烧室在气缸(12)的轴向(24)上在一侧由可平移地容纳在气缸(12)中的活塞(20)界定，而在气缸(12)的轴向(24)上在另一侧由内燃机(10)的燃烧室顶(26)界定，其中，活塞(20)具有环形环绕的活塞凸台(32)，该活塞凸台相对于环形环绕的活塞顶(30)沿轴向凹陷地布置在活塞(20)中并经由环形环绕的射束分流轮廓(34)过渡至活塞凹部(36)，该活塞凹部相对于活塞凸台(32)沿轴向凹陷地布置在活塞(20)中，多股喷束(40)借助于喷射器能够同时呈星形地直接喷入燃烧室(14)以用于燃烧过程，其中，至少所述喷束(40)借助于射束分流轮廓(34)能够分别被分为进入活塞凹部(36)的第一分量(42)、经过活塞凸台(32)进入在活塞顶(30)和燃烧室顶(26)之间的区域(B)中的第二分量(44)和如下的第三分量(46)，所述第三分量从相应喷束(40)起在两侧在活塞(20)的周向(48)上朝着彼此相反的方向沿活塞凸台(32)扩散，并且在两个相邻的喷束(40)之间在活塞凸台(32)之内相互碰撞并被沿径向朝内转向，其中，第一分量(42)形成第一燃烧前沿并且第二分量(44)形成第二燃烧前沿，其中，向内转向的相应第三部分量(46)沿径向朝内进入所述喷束(40)之间的间隙(50)而共同形成第三燃烧前沿，并且其中，借助于至少由涡流(52)、挤压间隙流(54)和射流(56)形成的合流(58)将所述喷束(40)在射束分流轮廓(34)上游朝向活塞(20)偏转，
其特征在于，
-所述喷束(40)借助于在活塞凸台(32)中的第一偏转件(62)能够被分为第三分量(46)，和/或所述第三分量(46)能够借助于活塞凸台(32)中的第二偏转件(62')从周向(48)被沿径向(18)向内偏转；
-所述喷束(40)分别被设计成具有第一射束裂隙(α1)；
-除了所述第一喷束(40)外，第二喷束(68)还能被直接喷入燃烧室(14)；
-所述第二喷束(68)分别能够以不同于第一射束裂隙(α1)的第二射束裂隙(α2)被喷入；并且
-借助于所述第二喷束(68)能够分别喷入第四分量，并且借助于所述第四分量能够形成相应的第四燃烧前沿。
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