ES2215501T3 - Motor de combustion interna con ignicion por chispa del tipo de inyeccion directa de combustible. - Google Patents
Motor de combustion interna con ignicion por chispa del tipo de inyeccion directa de combustible.Info
- Publication number
- ES2215501T3 ES2215501T3 ES00102457T ES00102457T ES2215501T3 ES 2215501 T3 ES2215501 T3 ES 2215501T3 ES 00102457 T ES00102457 T ES 00102457T ES 00102457 T ES00102457 T ES 00102457T ES 2215501 T3 ES2215501 T3 ES 2215501T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- fuel injection
- side wall
- spark plug
- ignition
- fuel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
- F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
- F02B23/104—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder the injector being placed on a side position of the cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
- F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/12—Other methods of operation
- F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/26—Pistons having combustion chamber in piston head
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Un motor de combustión interna con ignición por chispa de tipo de inyección directa de combustible que comprende: una bujía (6), una cavidad (8) formada en la superficie superior del pistón (5), y una válvula (7) de inyección de combustible para inyectar combustible en dicha cavidad (8) casi en forma de un abanico que tiene un espesor relativamente pequeño, donde la pared lateral (8b) de dicha cavidad (8) que está frente a dicha válvula (7) de inyección de combustible, para dirigir dicho combustible a la vecindad de la bujía (6), tiene una forma en corte horizontal que consiste en una parte de una forma de elipse, dos focos de la cual están en una posición del orificio de inyección de dicha válvula (7) de inyección de combustible y una posición próxima a dicha bujía (6) en vista en planta, y dicha pared lateral (8b) tiene una porción deflectante (8c) para desviar dicho combustible hacia el interior de dicha cavidad (8).
Description
Motor de combustión interna con ignición por
chispa del tipo de inyección directa de combustible.
La presente invención se refiere a un motor de
combustión interna con ignición por chispa del tipo de inyección
directa de combustible.
Se ha conocido hasta ahora la combustión de carga
estratificada producida por inyectar directamente combustible en un
cilindro para formar una mezcla que se puede encender
favorablemente (mezcla combustible) sólo en la vecindad de una
bujía, en el momento de la ignición, para quemar una mezcla pobre en
el conjunto del cilindro. Para realizar la combustión de carga
estratificada, en general, se inyecta combustible en la mitad
posterior del tiempo de compresión. Se pretende que el combustible
que se inyecta de esta manera pase a una cámara de combustión
cóncava, se vaporice robando calor de las superficies de pared de la
cámara de combustión, se deflecte por la forma de la cámara de
combustión hacia la bujía, y forme una mezcla combustible cerca de
la bujía.
En general, la válvula de inyección de
combustible inyecta combustible de una forma que está concentrado
cónicamente. Por tanto, se necesita un periodo relativamente largo
mientras el combustible inyectado en la último etapa de la
inyección de combustible se convierte en una mezcla combustible
utilizando el calor de las superficies de pared de la cámara de
combustión. Para asegurar este periodo, sin embargo, se deben
adelantar la inyección de combustible y su temporización. La
cantidad de combustible que se puede inyectar en la última mitad
del tiempo de compresión, por tanto, disminuye inevitablemente, y se
debe abandonar la combustión de carga estratificada en operaciones
de carga en motor elevada en las cuales se necesita una cantidad
relativamente grande de combustible. Por tanto se ha deseado
realizar una combustión de carga estratificada, que sea efectiva
para disminuir el consumo de combustible, a lo largo de un
intervalo más amplio de operaciones del motor.
La publicación de la patente japonesa no
examinada Nº 9-158736 (Kokai) propone inyectar el
combustible en forma de un abanico plano que tiene un espesor
relativamente pequeño usando una válvula de inyección de combustible
que tiene un orificio de inyección en forma de una rendija. El
combustible así inyectado puede robar calor de una amplia área de
las superficies de la pared de la cámara de combustión, haciendo
posible formar una mezcla combustible al cabo de un periodo corto y
retrasar la sincronización para terminar la inyección de
combustible. Así, se espera aumentar una cantidad de combustible
inyectado en la última mitad del tiempo de compresión y expandir la
región de la combustión de carga estratificada hacia el lado de
carga de motor elevada.
En la técnica anteriormente mencionada, el
combustible inyectado en una forma de abanico plano se dispersa en
la dirección de la anchura mientras progresa a lo largo de la pared
inferior de la cámara de combustión. La pared lateral de la cámara
de combustión tiene una forma de segmento circular, en vista en
planta, de manera que cuando el combustible dispersado se desplaza a
lo largo de la pared lateral de la cámara de combustión, cada
partícula de combustible converge hacia el centro de la pared
lateral. Así se espera que se forme una masa de mezcla combustible
en la vecindad de la bujía. Sin duda, si la pared lateral de la
cámara de combustión tiene una forma de segmento circular, a cada
partícula de combustible dispersada en la dirección de la anchura se
le da una componente de velocidad dirigida hacia el centro de la
pared lateral. Sin embargo, todas las partes del combustible no se
desplaza necesariamente hacia la misma posición y así no se puede
formar una masa de mezcla combustible en la vecindad de la bujía.
Por tanto puede producirse un fallo de encendido.
En consecuencia, un objeto de la presente
invención es proporcionar un motor de combustión interna con
ignición por chispa de tipo de inyección directa de combustible, en
el cual se inyecta combustible en una forma de abanico plano que
tienen un espesor relativamente pequeño, y que pueda evitar el fallo
de encendido en la combustión de carga estratificada.
De acuerdo con la presente invención, se dispone
un motor de combustión interna con ignición por chispa de tipo de
inyección directa de combustible que comprende: una bujía, una
cavidad formada en la superficie superior del pistón, y una válvula
de inyección de combustible para inyectar combustible casi en la
forma de un abanico que tiene un espesor relativamente pequeño,
donde la pared lateral de la cavidad que está frente a la válvula
de inyección de combustible, para dirigir el combustible a la
vecindad de la bujía, tiene una forma en corte horizontal que
consiste en una parte de una forma elíptica en la que dos focos
están en una posición próxima a la bujía en vista en planta, y la
pared lateral tiene una porción deflectante para desviar dicho
combustible hacia el interior de la cavidad.
De acuerdo con la presente invención, se dispone
un segundo motor de combustión interna con ignición por chispa de
tipo de inyección directa de combustible, que comprende: una bujía,
una cavidad formada en la superficie superior del pistón, y una
válvula de inyección de combustible para inyectar combustible casi
en la forma de un abanico que tiene un espesor relativamente
pequeño, donde la pared lateral de la cavidad que está frente a la
válvula de inyección de combustible, para dirigir el combustible a
la vecindad de la bujía, tiene una forma en corte horizontal que
consiste en una parte de una forma de parábola en la que el foco
está en una posición próxima a la bujía en vista en planta, y la
pared lateral tiene una porción deflectante para desviar dicho
combustible hacia el interior de dicha cavidad.
De acuerdo con la presente invención, se dispone
un tercer motor de combustión interna con ignición por chispa de
tipo de inyección directa de combustible, que comprende: una bujía,
una cavidad formada en la superficie superior del pistón, y una
válvula de inyección de combustible para inyectar combustible casi
en la forma de un abanico que tiene un espesor relativamente
pequeño, donde la pared lateral de la cavidad que está frente a la
válvula de inyección de combustible, para dirigir el combustible a
la vecindad de la bujía, ambas porciones extremas de la misma
tienen una forma en corte horizontal que consiste en una parte de
una forma de elipse en la que dos focos están en una posición del
orificio de inyección de la válvula de inyección de combustible y
en una posición próxima a la bujía en vista en planta, una porción
central de la cual tiene una forma en corte horizontal que consiste
en una parte de una forma de parábola, en la que el foco está en
una posición próxima a la bujía en vista en planta, y la pared
lateral tiene una porción deflectante para desviar dicho
combustible hacia el interior de la cavidad.
La presente invención se entenderá de forma más
completa a partir de la descripción de realizaciones preferidas de
la invención establecidas a continuación, junto con los dibujos
anexos.
En los dibujos:
la Fig. 1 es una vista en corte que ilustra
esquemáticamente una parte de un motor de combustión interna con
ignición por chispa de tipo de inyección directa de combustible de
acuerdo con una primera realización de la presente invención;
la Fig. 2 es una vista en planta de un pistón
mostrado en la Fig. 1;
la Fig. 3 es una vista que explica un propiedad
geométrico de una elipse;
la Fig. 4(A) es una vista en corte
realizada a lo largo de la línea (A)- (A) de la Fig. 2;
la Fig. 4(B) es una vista en corte
realizada a lo largo de la línea (B)- (B) de la Fig. 2;
la Fig. 5 es una vista que explica un motor de
combustión interna con ignición por chispa de tipo de inyección
directa de combustible de acuerdo con una segunda realización de la
presente invención; y
la Fig. 6 es una vista en planta de un pistón de
un motor de combustión interna con ignición por chispa de tipo de
inyección directa de combustible de acuerdo con una tercera
realización de la presente invención.
La Fig. 1 es una vista en corte que ilustra
esquemáticamente una parte de un motor de combustión interna con
ignición por chispa de tipo de inyección directa de combustible de
acuerdo con una primera realización de la presente invención. La
Fig. 2 es una vista en planta de un pistón mostrado en la Fig. 1.
En estas figuras, el número de referencia 1 se refiere a un puerto
de entrada y el número 2 se refiere a un puerto de escape. El
puerto de entrada 1 está comunicado con el cilindro por medio de la
válvula de admisión 3, y el puerto de escape 2 está comunicado con
el cilindro por medio de la válvula de escape 4. El número de
referencia 5 se refiere a un pistón, y el número 6 se refiere a una
bujía, dispuesta próxima al centro de la pared superior del
cilindro. La válvula 7 de inyección de combustible inyecta
combustible en forma de un abanico plano que tiene un espesor
relativamente pequeño.
Por ejemplo, en una región de combustión de carga
uniforme, en la que se requiere una producción de potencia
relativamente alta del motor, la válvula 7 de inyección de
combustible inyecta una cantidad requerida de combustible en el
tiempo de admisión para formar de esta manera una mezcla de carga
uniforme en el cilindro en el momento de la ignición. Por otra
parte, en una región de combustión de carga estratificada, en la
que se requiere una producción de potencia relativamente alta del
motor, la válvula 7 de inyección de combustible inyecta una
cantidad requerida de combustible en la última mitad del ciclo de
compresión. Como se muestra en la Fig. 1, el combustible inyectado
en la última mitad del ciclo de compresión entra en una cavidad
cóncava 8 formada en la parte superior del pistón 5, y choca con la
pared inferior 8a de la cavidad 8. A continuación, el combustible
se dirige hacia la pared lateral 8b de la cavidad 8 que se enfrenta
a la válvula 7 de inyección de combustible a lo largo de la pared
inferior 8a, mientras se dispersa en la dirección de la anchura para
vaporizarse gradualmente.
La pared lateral 8b de la cavidad 8 tiene una
forma de corte horizontal que consiste en una forma de una parte de
elipse. En vista en planta, los dos focos de esta forma elíptica
están en una posición del orificio de inyección de la válvula 7 de
inyección de combustible próxima a la bujía 6. Es decir, una forma
en corte de la pared lateral 8b en un plano horizontal particular
consiste en una parte de una elipse en la que dos focos están en un
punto de intersección (HC') de una primera línea vertical (HC) que
pasa a través del orificio de la válvula 7 de inyección de
combustible y el plano horizontal particular, y un punto de
intersección (MC') de una segunda línea vertical (MC) que pasa a
través de una posición próxima al eje (PC) de la bujía 6 y el plano
horizontal particular, tal como se muestra en la Fig. 3. Además, la
pared lateral 8b de la cavidad 8 tiene una porción deflectante 8c
para desviar combustible hacia el interior de la cavidad 8.
En general, como se muestra en la Fig. 3, una
elipse tiene una propiedad geométrica según la cual todas las líneas
radiales de un foco convergen en el otro foco al reflejarse en la
elipse. Por tanto, si la pared lateral 8b se hace con forma de
elipse, como se mencionó anteriormente, y se dirige el combustible
finalmente hacia el interior de la cavidad 8, por la porción
deflectante 8c, el combustible inyectado de la primera línea
vertical (HC) que pasa a través del foco se dispersa sobre la pared
inferior 8a de la cavidad 8 en la dirección de la anchura, pero la
pared lateral 8b y la porción deflectante 8c hacen que el
combustible finalmente converja en la segunda línea vertical (MC)
que pasa a través del otro foco. Cuando converge en la segunda
línea vertical (MC), el combustible ha robado suficiente calor de la
pared inferior 8a y de la pared lateral 8b de la cavidad 8, y se ha
vaporizado.
En la distancia entre la pared lateral 8b y la
segunda línea vertical (MC), la distancia en la porción central de
las paredes laterales 8b es pequeña, y las distancias entre las dos
porciones extremas de la misma son largas. Así, para cada partícula
de combustible, una distancia de desplazamiento desde la pared
lateral 8b a la segunda línea vertical (MC) difiere de otra. Por
tanto, aunque cada partícula de combustible sea deflectada hacia el
interior de la cavidad 8 según el mismo ángulo, dentro de un plano
horizontal, por la porción deflectante 8c, cada partícula de
combustible alcanza la segunda línea vertical (MC) a una altura
diferente. Así en el momento de la ignición, se forma una masa de
mezcla combustible casi en forma de una columna alrededor de una
segunda línea vertical (MC) en la vecindad del eje (PC) de la bujía
6, y la mezcla entra en contacto con seguridad con el hueco de
chispa de la bujía 6. Por consiguiente, se puede realizar una
combustión estratificada buena sin fallo de encendido.
Si la segunda línea vertical (MC), en la que
convergen todas las partículas de combustible, corresponde al eje
(PC) de la bujía 6, la mezcla combustible formada puede contactar
con el gas de chispa de la bujía 6 con mayor seguridad. En este
caso, la porción central de la mezcla combustible se expansiona
súbitamente y por consiguiente la porción central de la forma casi
de columna empieza a quemarse inicialmente. En una combustión de
este tipo, la porción central de la mezcla combustible se
expansiona súbitamente y por tanto la porción circunferencial de la
mezcla combustible se rompe con facilidad. Si la concentración de
mezcla combustible es relativamente delgada, la llama no se propaga
favorablemente a la porción circunferencial rota de la mezcla y por
tanto se puede deteriorar la combustión.
En la presente realización, la segunda línea
vertical (MC) en la cual se hacen converger todas las partes de
combustible, está separada del eje (PC) de la bujía 6. Por tanto,
la porción circunferencial de la mezcla combustible en la forma
casi de columna empieza a quemarse inicialmente y la llama se
propaga en la dirección del diámetro en la mezcla combustible en la
forma casi de columna. En consecuencia, la mezcla quemada
inicialmente se puede expandir en la dirección opuesta a la mezcla
no quemada y por tanto la mezcla no quemada no se rompe. Así,
aunque la concentración de la mezcla combustible sea relativamente
delgada, la llama se propaga favorablemente en la mezcla
combustible. Esto hace posible reducir una cantidad de combustible
inyectado en la combustión de carga estratificada, y por tanto el
consumo de combustible, todavía más. En particular, en la presente
invención, la segunda línea vertical (MC) en la cual se hacen
converger todas las partículas de combustible se separa del eje (PC)
de la bujía 6 al lado de la válvula de inyección de combustible.
Por tanto, la mezcla quemada inicialmente se puede expansionar
libremente al espacio amplio al lado de la válvula de inyección de
combustible de la cavidad 8 y así se puede evitar con seguridad que
se rompa la mezcla no quemada.
Además, en la presente realización, tal como se
muestra en la Fig. 4(A) que es una vista en corte realizada
a lo largo de la línea (A)-(A) de la Fig. 2, la porción deflectante
8c posicionada en la porción central de la pared lateral 8b tiene
un primer ángulo agudo (TH1) con un plano horizontal, y la porción
deflectante 8c posicionada en las dos porciones extremas de la pared
lateral 8b tiene un segundo ángulo agudo (TH2) con un plano
horizontal que es menor que el primer ángulo agudo (TH1). En la
presente realización, la pared inferior 8a de la cavidad 8 es un
plano horizontal. Sin embargo esto no limita la presente invención.
No se requiere de la pared inferior 8a que consista en un plano
horizontal.
Mediante una construcción de este tipo de la
porción deflectante 8c, aun cuando cada partícula de combustible
tenga una distancia de desplazamiento diferente de la pared lateral
8b a la segunda línea vertical (MC), cada partícula de combustible
puede alcanzar la segunda línea vertical (MC) próxima a la posición
de idéntica altura. Así, todas las partículas de combustible se
pueden hacer converger todavía más de forma que una mezcla formada
por una cantidad pequeña de combustible inyectado puede ser también
encendida con seguridad. Esto puede mejorar el consumo de
combustible, por ejemplo, en un estado al ralentí del motor.
Además, como se muestra en la Fig. 4, si el
primer ángulo agudo (TH1) y el segundo ángulo agudo (TH2) se han
decidido adecuadamente sobre la base de una posición de la segunda
línea vertical (MC) y la forma de la pared lateral 8b, y un ángulo
agudo con un plano horizontal en cada parte de la porción
deflectante 8c difiere gradualmente uno con otro, se puede hacer
converger a todas las partículas de combustible sobre la segunda
línea vertical (MC) a la misma posición en altura (la altura (H)
del plano horizontal) y así aunque la cuantía de combustible
inyectado sea muy pequeña, se puede quemar con seguridad la mezcla
formada.
La Fig. 5 es una vista que explica un motor de
combustión interna con ignición por chispa de tipo de inyección
directa de combustible de acuerdo con una segunda realización de la
presente invención, la cual corresponde a la Fig. 3. En la segunda
realización, una forma en corte de la pared lateral de la cavidad
consiste en una parábola en la cual el foco es en un punto de
intersección (MC') de la segunda línea vertical (MC) que pasa a
través de una posición próxima al eje (PC) de la bujía 6 y el plano
horizontal particular. Además, la pared lateral de la cavidad tiene
una porción deflectante para desviar combustible hacia el interior
de la cavidad en base a la misma idea que en la primera
realización.
Una parábola tiene una propiedad geométrica según
la cual todas las líneas paralelas al eje de la misma convergen en
el foco por reflexión en la parábola. Aquí, en la combustión de
carga estratificada general, cuanto mayor se hace la carga de un
motor, mayores se hacen la cantidad de combustible inyectado y la
cantidad de aire admitido. Por tanto en combustión de carga
estratificada en condiciones de funcionamiento con carga en el
motor elevada, la presión dentro del cilindro en la mitad posterior
del tiempo de compresión es relativamente alta, debido a la gran
cantidad de aire de admisión. Si la presión dentro del cilindro es
relativamente baja, como en condiciones de funcionamiento con carga
en el motor baja, el combustible inyectado en una forma de abanico
plano progresa sobre la pared inferior de la cavidad mientras se
dispersa en la dirección de la anchura debido a la inercia del
mismo, como se mencionó anteriormente. Sin embargo, cuando se
mantiene una presión dentro del cilindro relativamente alta, es
difícil para el combustible dispersarse sobre la pared inferior
mayormente en la dirección de la anchura. Así, como se muestra en la
Fig. 5, el combustible se esparce sobre la pared inferior en la
dirección de la anchura hasta cierto grado y esta anchura de
combustible se mantiene.
En consecuencia, si la pared lateral de la
cavidad es una parábola, en particular, cuando se mantiene una
presión dentro del cilindro relativamente alta como en condiciones
de funcionamiento en carga del motor elevada, cada partícula de
combustible que progresa sobre la pared inferior de la cavidad se
puede hacer converger en la segunda línea vertical (MC) como una
mezcla combustible por la pared lateral de la cavidad. Así, se
pueden obtener efectos iguales a los de la primera realización.
La Fig. 6 es una vista en planta de un pistón de
un motor de combustión interna con ignición por chispa de tipo de
inyección directa de combustible de acuerdo con una tercera
realización de la presente invención, que corresponde a la Fig. 2.
En la tercera realización, una forma en corte de ambas porciones
extremas de la pared lateral 8b' de la cavidad 8' en un plano
horizontal particular consiste en una parte de una elipse en la
cual los dos focos están en un punto de intersección de la segunda
línea vertical (HC) que pasa a través del orificio de inyección de
la válvula 7 de inyección de combustible y el plano horizontal
particular, y un punto de intersección de la segunda línea vertical
(MC) que pasa a través de una posición próxima al eje (PC) de la
bujía 6 y el plano horizontal particular, tal como se muestra en la
Fig. 3. Una forma en corte de la porción central de la pared
lateral 8b' de la cavidad 8' consiste en una parábola en la cual el
foco está en un punto de intersección de la segunda línea vertical
(MC) que pasa a través de una posición próxima al eje (PC) de la
bujía 6 y el plano horizontal particular, como se muestra en la Fig.
5. Además, la pared lateral 8b' tiene una porción deflectante 8c'
igual que en la primera realización.
Como se mencionó anteriormente, cuando una
presión dentro del cilindro en la última mitad del tiempo de
compresión, es decir, en el momento de la inyección de combustible
en la combustión de carga estratificada, es relativamente baja, es
deseable que la pared lateral de la cavidad tenga forma de elipse.
Cuando la presión dentro del cilindro es relativamente alta es
deseable que la pared lateral de la cavidad tenga forma de parábola.
Cuando la presión dentro del cilindro es relativamente alta, el
combustible que avanza sobre la pared inferior de la cavidad no se
esparce mayormente en la dirección de la anchura. Así, como en la
presente realización, si sólo la porción central de la pared lateral
8b' tiene forma de una parábola, todas las partículas de
combustible se podrán hacer converger sobre la segunda línea
vertical (MC).
Cuando la presión dentro del cilindro es
relativamente baja, el combustible que avanza sobre la pared
inferior de la cavidad se esparce mayormente en la dirección de la
anchura y las partes de combustible de ambos extremos se pueden
hacer converger sobre la segunda línea vertical (MC) por las dos
porciones extremas de la pared lateral 8b' de la cavidad que se han
hecho parte de una elipse, como en la presente realización. Por
otra parte, la parte central de combustible no se puede hacer
converger estrictamente en la segunda línea vertical (MC). Sin
embargo, la parte central de combustible no es deflectada a una
posición muy alejada de la segunda línea vertical (MC) sino que es
deflectada a una posición próxima a la segunda línea vertical (MC).
Así, se puede posicionar una masa de mezcla combustible cerca de la
segunda línea vertical (MC).
En consecuencia, como en la presente realización,
si la porción central de la pared lateral 8b' de la cavidad 8' se
hace en forma de una parte de una parábola, y ambas porciones
extremas de la pared lateral 8b' de la cavidad 8' se les hace en
forma de una parte de una elipse, se puede formar favorablemente una
masa de mezcla combustible alrededor de la segunda línea vertical
(MC) a pesar de la presión dentro del cilindro en el momento de la
inyección de combustible y por tanto se puede realizar una buena
combustión de carga estratificada.
Claims (18)
1. Un motor de combustión interna con ignición
por chispa de tipo de inyección directa de combustible que
comprende: una bujía (6), una cavidad (8) formada en la superficie
superior del pistón (5), y una válvula (7) de inyección de
combustible para inyectar combustible en dicha cavidad (8) casi en
forma de un abanico que tiene un espesor relativamente pequeño,
donde la pared lateral (8b) de dicha cavidad (8) que está frente a
dicha válvula (7) de inyección de combustible, para dirigir dicho
combustible a la vecindad de la bujía (6), tiene una forma en corte
horizontal que consiste en una parte de una forma de elipse, dos
focos de la cual están en una posición del orificio de inyección de
dicha válvula (7) de inyección de combustible y una posición
próxima a dicha bujía (6) en vista en planta, y dicha pared lateral
(8b) tiene una porción deflectante (8c) para desviar dicho
combustible hacia el interior de dicha cavidad (8).
2. Un motor de combustión interna con ignición
por chispa de tipo de inyección directa de combustible, que
comprende: una bujía (6), una cavidad (8) formada en la superficie
superior del pistón (5), y una válvula (7) de inyección de
combustible para inyectar combustible en dicha cavidad (8) casi en
forma de un abanico que tiene un espesor relativamente pequeño,
donde la pared lateral (8b) de dicha cavidad (8) que está frente a
dicha válvula (7) de inyección de combustible, para dirigir dicho
combustible a la vecindad de dicha bujía (6), tiene una forma en
corte horizontal que consiste en una parte de una forma de parábola
en la que el foco está en una posición próxima a dicha bujía (6) en
vista en planta, y dicha pared lateral (8b) tiene una porción
deflectante (8c) para desviar dicho combustible hacia el interior
de dicha cavidad (8).
3. Un motor de combustión interna con ignición
por chispa de tipo de inyección directa de combustible, que
comprende: una bujía (6), una cavidad (8) formada en la superficie
superior del pistón (5), y una válvula (7) de inyección de
combustible para inyectar combustible en dicha cavidad (8) casi en
forma de un abanico que tiene un espesor relativamente pequeño,
donde la pared lateral (8b) de dicha cavidad (8) que está frente a
dicha válvula (7) de inyección de combustible, para dirigir dicho
combustible a la vecindad de dicha bujía (6), tiene dos porciones
extremas y una porción central, ambas porciones extremas tienen una
forma en corte horizontal que consiste en una parte de una forma de
elipse en la que dos focos están en una posición del orificio de
inyección de dicha válvula (7) de inyección de combustible y una
posición próxima a dicha bujía (6) en vista en planta, y la porción
central tiene una forma en corte horizontal que consiste en una
parte de una forma de parábola, en la que el foco está en una
posición próxima a dicha bujía (6) en vista en planta, y dicha pared
lateral (8b) tiene una porción deflectante (8c) para desviar dicho
combustible hacia el interior de dicha cavidad (8).
4. Un motor de combustión interna con ignición
por chispa de tipo de inyección directa de combustible de acuerdo
con la reivindicación 1, donde dicha posición próxima a dicha bujía
(6) está espaciada del eje de dicha bujía (6).
5. Un motor de combustión interna con ignición
por chispa de tipo de inyección directa de combustible de acuerdo
con la reivindicación 2, donde dicha posición próxima a dicha bujía
(6) está espaciada del eje de dicha bujía (6).
6. Un motor de combustión interna con ignición
por chispa de tipo de inyección directa de combustible de acuerdo
con la reivindicación 3, donde dicha posición próxima a dicha bujía
(6) está espaciada del eje de dicha bujía (6).
7. Un motor de combustión interna con ignición
por chispa de tipo de inyección directa de combustible de acuerdo
con la reivindicación 4, donde dicha posición próxima a dicha bujía
(6) está espaciada del eje de dicha bujía (6) hacia el lado de la
válvula (7) de inyección de combustible.
8. Un motor de combustión interna con ignición
por chispa de tipo de inyección directa de combustible de acuerdo
con la reivindicación 5, donde dicha posición próxima a dicha bujía
(6) está espaciada del eje de dicha bujía (6) hacia el lado de la
válvula (7) de inyección de combustible.
9. Un motor de combustión interna con ignición
por chispa de tipo de inyección directa de combustible de acuerdo
con la reivindicación 6, donde dicha posición próxima a dicha bujía
(6) está espaciada del eje de dicha bujía (6) hacia el lado de la
válvula (7) de inyección de combustible.
10. Un motor de combustión interna con ignición
por chispa de tipo de inyección directa de combustible de acuerdo
con la reivindicación 1, donde dicha porción deflectante (8c) tiene
ángulos agudos con un plano horizontal, siendo un ángulo agudo de
dicha porción deflectante (8c) posicionado en la porción central de
dicha pared lateral (8b) mayor que un ángulo agudo de la misma
posicionado sobre las dos porciones extremas de dicha pared lateral
(8b).
11. Un motor de combustión interna con ignición
por chispa de tipo de inyección directa de combustible de acuerdo
con la reivindicación 2, donde dicha porción deflectante (8c) tiene
ángulos agudos con un plano horizontal, siendo un ángulo agudo de
dicha porción deflectante (8c) posicionado en la porción central de
dicha pared lateral (8b) mayor que un ángulo agudo de la misma
posicionado sobre las dos porciones extremas de dicha pared lateral
(8b).
12. Un motor de combustión interna con ignición
por chispa de tipo de inyección directa de combustible de acuerdo
con la reivindicación 3, donde dicha porción deflectante (8c')
tiene ángulos agudos con un plano horizontal, siendo un ángulo
agudo de dicha porción deflectante (8c') posicionado en la porción
central de dicha pared lateral (8b') mayor que un ángulo agudo de la
misma posicionado sobre las dos porciones extremas de dicha pared
lateral (8b').
13. Un motor de combustión interna con ignición
por chispa de tipo de inyección directa de combustible de acuerdo
con la reivindicación 4, donde dicha porción deflectante (8c) tiene
ángulos agudos con un plano horizontal, siendo un ángulo agudo de
dicha porción deflectante (8c) posicionado en la porción central de
dicha pared lateral (8b) mayor que un ángulo agudo de la misma
posicionado sobre las dos porciones extremas de dicha pared lateral
(8b).
14. Un motor de combustión interna con ignición
por chispa de tipo de inyección directa de combustible de acuerdo
con la reivindicación 5, donde dicha porción deflectante (8c) tiene
ángulos agudos con un plano horizontal, siendo un ángulo agudo de
dicha porción deflectante (8c) posicionado en la porción central de
dicha pared lateral (8b) mayor que un ángulo agudo de la misma
posicionado sobre las dos porciones extremas de dicha pared lateral
(8b).
15. Un motor de combustión interna con ignición
por chispa de tipo de inyección directa de combustible de acuerdo
con la reivindicación 6, donde dicha porción deflectante (8c')
tiene ángulos agudos con un plano horizontal, siendo un ángulo
agudo de dicha porción deflectante (8c') posicionado en la porción
central de dicha pared lateral (8b') mayor que un ángulo agudo de la
misma posicionado sobre las dos porciones extremas de dicha pared
lateral (8b').
16. Un motor de combustión interna con ignición
por chispa de tipo de inyección directa de combustible de acuerdo
con la reivindicación 7, donde dicha porción deflectante (8c) tiene
ángulos agudos con un plano horizontal, siendo un ángulo agudo de
dicha porción deflectante (8c) posicionado en la porción central de
dicha pared lateral (8b) mayor que un ángulo agudo de la misma
posicionado sobre las dos porciones extremas de dicha pared lateral
(8b).
17. Un motor de combustión interna con ignición
por chispa de tipo de inyección directa de combustible de acuerdo
con la reivindicación 8, donde dicha porción deflectante (8c) tiene
ángulos agudos con un plano horizontal, siendo un ángulo agudo de
dicha porción deflectante (8c) posicionado en la porción central de
dicha pared lateral (8b) mayor que un ángulo agudo de la misma
posicionado sobre las dos porciones extremas de dicha pared lateral
(8b).
18. Un motor de combustión interna con ignición
por chispa de tipo de inyección directa de combustible de acuerdo
con la reivindicación 9, donde dicha porción deflectante (8c) tiene
ángulos agudos con un plano horizontal, siendo un ángulo agudo de
dicha porción deflectante (8c') posicionado en la porción central
de dicha pared lateral (8b') mayor que un ángulo agudo de la misma
posicionado sobre las dos porciones extremas de dicha pared lateral
(8b').
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2837799 | 1999-02-05 | ||
JP02837799A JP3389873B2 (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | 筒内噴射式火花点火内燃機関 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2215501T3 true ES2215501T3 (es) | 2004-10-16 |
Family
ID=12246960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES00102457T Expired - Lifetime ES2215501T3 (es) | 1999-02-05 | 2000-02-04 | Motor de combustion interna con ignicion por chispa del tipo de inyeccion directa de combustible. |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6460509B1 (es) |
EP (1) | EP1026377B1 (es) |
JP (1) | JP3389873B2 (es) |
KR (1) | KR100301140B1 (es) |
CN (1) | CN1136380C (es) |
CA (1) | CA2297615C (es) |
DE (1) | DE60010140T2 (es) |
ES (1) | ES2215501T3 (es) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003106153A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Mazda Motor Corp | 火花点火式直噴エンジンのピストン構造 |
JP3838346B2 (ja) * | 2001-11-26 | 2006-10-25 | トヨタ自動車株式会社 | 筒内噴射式火花点火内燃機関 |
US6832594B2 (en) | 2002-01-09 | 2004-12-21 | Nissan Motor Co., Ltd. | Direct fuel injection engine |
JP3997781B2 (ja) | 2002-01-09 | 2007-10-24 | 日産自動車株式会社 | 筒内直噴エンジン |
US6892693B2 (en) * | 2003-02-12 | 2005-05-17 | Bombardier Recreational Products, Inc. | Piston for spark-ignited direct fuel injection engine |
US6945219B2 (en) * | 2004-02-09 | 2005-09-20 | Bombardier Recreational Products Inc. | Dual zone combustion chamber |
US7290531B2 (en) * | 2004-05-10 | 2007-11-06 | John Peter Halsmer | Integrated fuel supply system for internal combustion engine |
JP2005351200A (ja) * | 2004-06-11 | 2005-12-22 | Toyota Motor Corp | 筒内噴射式火花点火内燃機関 |
US7318406B2 (en) * | 2006-04-10 | 2008-01-15 | Ford Global Technologies Llc | Bowl-in-piston of a cylinder in a direct injection engine |
US8671908B2 (en) * | 2009-07-31 | 2014-03-18 | Ford Global Technologies, Llc | Glow plug placement in a diesel engine |
US8056531B2 (en) * | 2010-06-24 | 2011-11-15 | Ford Global Technologies Llc | Shallow piston bowl and injector spray pattern for a gasoline, direct-injection engine |
JP6565999B2 (ja) | 2017-06-02 | 2019-08-28 | マツダ株式会社 | エンジン |
CN110709593A (zh) | 2017-06-02 | 2020-01-17 | 马自达汽车株式会社 | 发动机的燃烧室结构 |
JP6566000B2 (ja) | 2017-06-02 | 2019-08-28 | マツダ株式会社 | エンジン |
EP3617471A1 (en) * | 2017-06-02 | 2020-03-04 | Mazda Motor Corporation | Combustion chamber structure for engines |
JP7180304B2 (ja) * | 2018-11-16 | 2022-11-30 | マツダ株式会社 | エンジンの燃焼室構造 |
EP4198278A1 (en) * | 2021-12-17 | 2023-06-21 | Volvo Truck Corporation | Internal combustion engine for gaseous fuel |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4793305A (en) * | 1987-07-16 | 1988-12-27 | Dresser Industries, Inc. | High turbulence combustion chamber for turbocharged lean burn gaseous fueled engine |
US5806482A (en) * | 1995-03-28 | 1998-09-15 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | In-cylinder injection internal combustion engine |
JP3301013B2 (ja) | 1995-12-06 | 2002-07-15 | 株式会社豊田中央研究所 | 火花点火式燃焼方法 |
JP3498882B2 (ja) | 1996-06-24 | 2004-02-23 | 日産自動車株式会社 | 筒内直噴式内燃機関 |
JPH10299486A (ja) | 1997-04-30 | 1998-11-10 | Yamaha Motor Co Ltd | 筒内燃料噴射式エンジン |
KR100304232B1 (ko) * | 1997-05-20 | 2001-10-19 | 하나와 요시카즈 | 성층급기연소및균질급기연소가가능한관내분사식가솔린엔진 |
KR19990042831A (ko) | 1997-11-28 | 1999-06-15 | 정몽규 | 텀블용 직접 분사 엔진 |
US6035823A (en) * | 1998-06-15 | 2000-03-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Spark-ignition type engine |
JP3362690B2 (ja) * | 1999-03-02 | 2003-01-07 | トヨタ自動車株式会社 | 筒内噴射式火花点火内燃機関 |
-
1999
- 1999-02-05 JP JP02837799A patent/JP3389873B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-07 KR KR1019990016372A patent/KR100301140B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-02-01 US US09/495,118 patent/US6460509B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-02-03 CA CA002297615A patent/CA2297615C/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-02-03 CN CNB00100767XA patent/CN1136380C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-02-04 EP EP00102457A patent/EP1026377B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-04 ES ES00102457T patent/ES2215501T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-04 DE DE60010140T patent/DE60010140T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1026377A2 (en) | 2000-08-09 |
CA2297615C (en) | 2004-12-14 |
DE60010140T2 (de) | 2004-09-16 |
CA2297615A1 (en) | 2000-08-05 |
KR100301140B1 (ko) | 2001-09-22 |
CN1136380C (zh) | 2004-01-28 |
EP1026377A3 (en) | 2000-12-20 |
EP1026377B1 (en) | 2004-04-28 |
JP3389873B2 (ja) | 2003-03-24 |
US6460509B1 (en) | 2002-10-08 |
JP2000227028A (ja) | 2000-08-15 |
DE60010140D1 (de) | 2004-06-03 |
CN1263982A (zh) | 2000-08-23 |
KR20000056950A (ko) | 2000-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2215501T3 (es) | Motor de combustion interna con ignicion por chispa del tipo de inyeccion directa de combustible. | |
ES2398094T3 (es) | Motor de combustión interna de encendido por chispa y de inyección de cilindro | |
ES2681220T3 (es) | Sistema de ignición de precámara | |
US6651615B2 (en) | Direct fuel injection-type spark-ignition internal combustion engine | |
ES2213866T3 (es) | Inyector de combustible para un motor de combustion interna. | |
CN100381682C (zh) | 缸内燃料喷射式内燃机 | |
ES2228319T3 (es) | Motor de combustion interna con encendido por chispa del tipo de inyeccion directa de combustible. | |
EP0105933A1 (en) | Combustion chamber of diesel engine | |
JP2000034925A (ja) | ガソリン直噴エンジン | |
RU96124762A (ru) | Двигатель внутреннего сгорания с впрыском в цилиндр | |
US6257199B1 (en) | Direct fuel injection-type spark-ignition internal combustion engine | |
EP1036922B1 (en) | Direct fuel injection-type spark-ignition internal combustion engine | |
CN105937438A (zh) | 内燃机 | |
US6289870B1 (en) | Direct fuel injection-type spark-ignition internal combustion engine | |
US20070051333A1 (en) | In-cylinder injection type spark ignition internal combustion engine | |
JP2008088920A (ja) | 筒内噴射式火花点火内燃機関 | |
JP3534047B2 (ja) | 筒内噴射式火花点火内燃機関 | |
ES2308216T3 (es) | Sistema de inyeccion de combustible. | |
JP3820688B2 (ja) | 筒内直接噴射式火花点火エンジン | |
JP2577381Y2 (ja) | トーチ点火ガスエンジン | |
JPH09112275A (ja) | ディーゼルエンジンの予燃焼室構造 | |
JP3852281B2 (ja) | 筒内噴射式火花点火内燃機関 | |
JP2023140870A (ja) | 副室式エンジン | |
JPH1162594A (ja) | 筒内噴射式火花点火内燃機関 | |
JP2004092496A (ja) | ディーゼル機関 |