ES2574560T3 - Motor de combustión interna de ignición por chispa, de inyección directa al cilindro - Google Patents

Abstract

Un motor de combustión interna, de ignición por chispa, del tipo de inyección directa del carburante, el cual comprende una válvula de inyección de carburante (100), la cual se encuentra ordenadamente dispuesta casi en el centro, en la parte superior del cilindro, y una bujía de ignición (2), la cual se encuentra ordenadamente dispuesta en la parte superior de cilindro, caracterizado por el hecho de que, la mayor parte del carburante inyectado (f), se encuentra dirigida a una porción correspondiente a una quinta parte, en el lado inferior de la pared del orificio del cilindro, en el lado de la válvula de escape (7), en la última etapa de la carrera de admisión, de tal forma que se intensifique un flujo arremolinado en forma de torbellino (T), el cual gira de una forma arremolinada, a modo de torbellino, en el cilindro, descendiendo, en el orificio del cilindro, en lado de la válvula de escape (7), y ascendiendo, en el orificio del cilindro, en el lado de la válvula de admisión (6), efectuándose, dicha intensificación, mediante el carburante (f), el cual se inyecta, desde la citada válvula de inyección de carburante (100), hacia el lado de la válvula de escape (7), en el orificio del cilindro, en la última etapa de la carrera de admisión.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

DESCRIPCION

Motor de combustion interna de ignicion por chispa, de inyeccion directa al cilindro Sector tecnico de aplicacion

La presente invencion, se refiere a un motor de combustion interna de ignicion por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante.

Arte anterior de la tecnica

En una combustion homogenea, mediante la formacion de una mezcla homogenea, en un cilindro, mediante la ignicion o encendido y la combustion de una mezcla homogenea, en una sincronizacion temporal de la ignicion o encendido, en la ultima etapa de la carrera de compresion, si se forma un flujo en forma de torbellino en el interior del cilindro, mediante al aire de admision introducido al interior del cilindro, y se forma y se encuentra presente una perturbacion en el cilindro, debido al flujo en forma de torbellino, en la sincronizacion temporal de la ignicion, mediante el sostenimiento del flujo en forma de torbellino, hasta la sincronizacion temporal, en la ultima etapa de la carrera de compresion, y la velocidad de combustion de la mezcla homogenea, se incrementa mediante la perturbacion en cuestion, puede entonces realizarse una buena combustion.

Con objeto de sostener el flujo en forma de torbellino hasta la sincronizacion temporal de la ignicion, en la ultima etapa de la carrera de combustion, se han propuesto maquinas de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante para formar un fuerte flujo en forma de torbellino o remolino, en un cilindro, procediendo a disponer un valvula de control del flujo de admision, en el puerto de admision, y mediante la introduccion del aire de admision, a traves del flujo de admision o entrada de la valvula de control, al interior del cilindro, a lo largo de la pared superior, del puerto (portilla) de admision o entrada (veanse, a dicho efecto, por ejemplo, las solicitudes de patente japonesas Jp - A - 2005 - 180 247, JP - A - 2004 - 190 548 y JP - A - 2002 - 227 651).

En los motores de combustion interna de ignicion o combustion por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante (a los cilindros), anteriormente mencionados, arriba, cuando el aire de admision o entrada, debe introducirse a traves de la valvula de control del flujo de admision o entrada, al interior del cilindro, a lo largo de la pared superior del puerto o portilla de entrada, entonces, el puerto o portilla en cuestion, se estrangula, mediante la valvula de control del flujo de entrada o admision. Asf, de este modo, puede formarse un fuerte flujo arremolinado o en forma de torbellino, en el cilindro, sin que se produzca ningun problema en particular, cuando la cantidad de aire de entrada o admision que se requiere, es relativamente pequena. Sin embargo, no obstante, cuando la cantidad de aire de entrada o admision que se requiere, se convierte en relativamente grande, entonces, el aire de entrada o admision, se convierte en un escaso suministro, si el puerto o portilla de entrada, se estrangula, mediante la valvula de control de flujo de entrada o admision. Asf, por lo tanto, no puede formarse un fuerte flujo en forma de torbellino, en el cilindro, mediante la utilizacion de la valvula de control del flujo de entrada o admision.

En la combustion homogenea, en la cual, el factor de relacion o cociente aire - carburante de una mezcla homogenea, es mas ajustado que el factor de relacion o cociente estequiometrico aire - carburante, el aire de entrada o admision, se requiere en una cantidad relativamente grande. En ese momento, si no puede formarse un fuerte flujo en forma de torbellino o arremolinado, en el cilindro, la velocidad de combustion, se convierte en muy lenta, y se convierte entonces en diffcil, la obtencion de del rendimiento deseado del motor.

Incluso cuando la mezcla homogenea tiene un factor de relacion o cociente el cual es factor de relacion o cociente estequiometrico aire - carburante, es deseable el hecho de que, la velocidad de combustion, se acelere, mediante la perturbacion en el cilindro. En concreto, si puede formarse un fuerte flujo en torbellino o arremolinado, en el cilindro, sin la necesidad de proveer la valvula de control del flujo de entrada o admision, entonces, el sistema de entrada o admision del motor, no puede convertirse en complejo.

De una forma adicional, un motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante (al cilindro), en concordancia con el preambulo de la reivindicacion 1, es el que se da a conocer en el documento de solicitud de patente europea EP 1 302 635 A2.

Es por lo tanto un objeto de la presente invencion, el proporcionar un motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante (al cilindro), el cual sea capaz de formar, en los cilindros de este, un fuerte flujo arremolinado o en forma de torbellino, sin la necesidad de la utilizacion de valvulas de control del flujo de entrada o admision.

Revelacion de la inyeccion

En concordancia con el motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, de la presente invencion, el cual se describe en la reivindicacion 1, a los cilindros, la mayor parte

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

del carburante inyectado, se dirige a una porcion de una quinta parte del lado inferior de la pared del orificio del cilindro, en el lado de la valvula de escape o expulsion, en la ultima etapa de la carrera de entrada o admision, de tal forma que se intensifique un flujo arremolinado en forma de torbellino, el cual gira a modo de remolino, en el cilindro, descendiendo, en el orificio del cilindro, sobre el lado de la valvula de escape o expulsion, y descendiendo, en el orificio del cilindro en cuestion, sobre el lado de la valvula de admision o entrada, intensificacion esa la cual realiza mediante el carburante que se inyecta a partir de la valvula de inyeccion del carburante, la cual se encuentra ordenadamente dispuesta, en las cercamas del centro, en la parte superior del orificio del cilindro, hacia el lado de la valvula de expulsion o escape, en el orificio del cilindro, en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada. Mediante la inyeccion del carburante, de una forma oblicua y en direccion descendente, hacia el lado de la valvula de expulsion o escape, en el orificio del cilindro, desde la valvula de inyeccion de carburante, la cual se encuentra dispuesta, de una forma ordenada, en un lugar cercano al centro, en la parte superior del cilindro, la fuerza de penetracion del carburante inyectado, intensifica el flujo arremolinado en forma de torbellino, el cual se mueve, de una forma oblicua y en direccion descendente, a lo largo del lado de la valvula de expulsion o escape, de la cabeza del cilindro del tipo “pent roof (de cabeza reprimida), y el componente de la fuerza de penetracion, del carburante inyectado, en la direccion vertical, intensifica el flujo arremolinado en forma de torbellino, el cual esta descendiendo en la direccion vertical, a lo largo del orificio del cilindro. Con la mayor parte del carburante inyectado de una forma oblicua y en direccion descendente, dirigiendose a la porcion correspondiente a una quinta parte, del lado inferior de la pared del orificio del cilindro, en la valvula de escape o expulsion, en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada, el carburante inyectado, trabaja de una forma favorable, para intensificar el flujo arremolinado en forma de torbellino, a traves de una larga distancia, hasta que este llega a la pared del orificio del cilindro. Adicionalmente, ademas, mientras que el carburante inyectado avanza a traves de una larga distancia, este se evapora, justo antes de llegar a la pared del orificio del cilindro, y este se deposita, solo de una forma escasa, sobre la pared del orificio del cilindro. Asf, por lo tanto, el aceite del motor, se diluye solo de una forma escasa, y no existe casi ningun incremento, en la cantidad de carburante no quemado, en el gas de escape o expulsion, el cual se evapora, a partir de la evaporacion o vaporizacion del carburante depositado.

En concordancia con el motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, de la presente invencion, el cual se encuentra descrito en la reivindicacion 2, en el motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa, de la presente invencion, el cual se encuentra descrito en la reivindicacion 1, la valvula de inyeccion de carburante, tiene un orificio de inyeccion consistente en una hendidura o apertura, de una forma parcialmente arqueada, y la forma en seccion horizontal del carburante inyectado a partir de la valvula de inyeccion de carburante, es casi simetrica, con relacion al plano vertical, central, del cilindro, en paralelo con la direccion del remolino o torbellino del flujo arremolinado en forma de torbellino, y es una forma parcialmente arqueada, hacia la parte interior, del orificio del cilindro. La mayor parte del carburante inyectado, el cual tiene la forma de la seccion anteriormente mencionada, arriba, puede dirigirse facilmente a la porcion correspondiente a una quinta parte del lado inferior de la pared del orificio del cilindro, sobre el lado de la valvula de escape o expulsion, en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada, y esta se utiliza para la intensificacion favorable del flujo arremolinado en forma de torbellino, sobre una anchura predeterminada, con el plano central vertical del cilindro, como un centro.

En concordancia con el motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, de la presente invencion, el cual se encuentra descrito en la reivindicacion 3, y el cual se encuentra involucrado con el motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa, de la presente invencion, el cual se encuentra descrito en la reivindicacion 2, la forma parcialmente arqueada, se trata de una forma semiarqueada. Asf, por lo tanto, el flujo arremolinado en forma de torbellino, puede intensificarse, de una forma favorable, sobre la amplitud completa de este, mediante el carburante inyectado.

En concordancia con el motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, de la presente invencion, el cual se encuentra descrito en la reivindicacion 4, en el motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, el cual se encuentra descrito en la reivindicacion 1, la valvula de inyeccion del carburante, tiene un orificio de inyeccion, en forma de hendidura o apertura, la cual tiene a su vez la forma de una lmea poligonal, y la forma de la seccion horizontal del carburante inyectado, procedente de la valvula de inyeccion del carburante, es casi simetrica, con relacion al plano vertical, central, del cilindro, en paralelo con la direccion del torbellino del flujo arremolinado en forma de torbellino, y es de una forma correspondiente a una lmea , la cual tiene un angulo estrecho, el cual no mayor de 180°, hacia el interior del orificio de cilindro. La mayor parte del carburante inyectado, el cual tiene la forma en seccion anteriormente mencionada arriba, puede dirigirse, de una forma mas sencilla, a la porcion correspondiente a la quinta parte, sobre el lado inferior de la pared del orificio del cilindro, en el lado de la valvula de escape o expulsion, en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada, y esta se utiliza para la intensificacion favorable del flujo arremolinado en forma de torbellino, sobre una anchura predeterminada, con el plano central vertical del cilindro, como un centro.

En concordancia con el motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, de la presente invencion, el cual se encuentra descrito en la reivindicacion 5, en el motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, el cual se encuentra descrito en la reivindicacion 1, la valvula de inyeccion del carburante, tiene una pluralidad de orificios de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

inyeccion, de forma redondeada, y la forma de la seccion horizontal del carburante inyectado, procedente de la valvula de inyeccion del carburante, es casi simetrica, con relacion al plano vertical, central, del cilindro, en paralelo con la direccion del torbellino del flujo arremolinado en forma de torbellino, y forma una pluralidad de formas casi redondas, alineadas de una forma parcialmente arqueada, la cual se curva hacia el interior del orificio del cilindro. La mayor parte del carburante inyectado, el cual tiene la forma en seccion anteriormente mencionada arriba, puede dirigirse, de una forma mas sencilla, a la porcion correspondiente a la quinta parte, sobre el lado inferior de la pared del orificio del cilindro, en el lado de la valvula de escape o expulsion, en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada, y esta se utiliza para la intensificacion favorable del flujo arremolinado en forma de torbellino, sobre una anchura predeterminada, con el plano central vertical del cilindro, como un centro.

En concordancia con el motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, de la presente invencion, el cual se encuentra descrito en la reivindicacion 6, en el motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, el cual se encuentra descrito en la reivindicacion 1, la valvula de inyeccion del carburante, tiene una pluralidad de orificios de inyeccion en forma redondeada, y la forma de la seccion horizontal del carburante inyectado, procedente de la valvula de inyeccion del carburante, es casi simetrica, con relacion al plano vertical, central, del cilindro, en paralelo con la direccion del torbellino del flujo arremolinado en forma de torbellino, y forma una pluralidad de formas casi redondas, alineadas como una lmea, la cual tiene un angulo estrecho, el cual no es mayor de 180°, hacia el interior del orificio de cilindro. La mayor parte del carburante inyectado, el cual tiene la forma en seccion anteriormente mencionada arriba, puede dirigirse, de una forma mas sencilla, a la porcion correspondiente a la quinta parte, sobre el sobre el lado inferior de la pared del orificio del cilindro, en el lado de la valvula de escape o expulsion, en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada, y esta se utiliza para la intensificacion favorable del flujo arremolinado en forma de torbellino, en una pluralidad de porciones, sobre una anchura predeterminada, con el plano central vertical del cilindro, como un centro.

En concordancia con el motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, de la presente invencion, el cual se encuentra descrito en la reivindicacion 7, en el motor de

combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, el cual se

encuentra descrito en la reivindicacion 1, el carburante inyectado procedente de la valvula de inyeccion del carburante, tiene una fuerza de penetracion tal que, el final de carburante, 1 ms despues del inicio de la inyeccion, no alcanza mas que 60 mm, a partir del orificio de inyeccion de la valvula de inyeccion del carburante, y tiene un diametro medio de Sauter, el cual no es mayor de 15 pm, en una posicion de 60 mm, a partir del orificio de inyeccion de la valvula de inyeccion del carburante, 2 ms despues del inicio de la inyeccion. El flujo arremolinado en forma de torbellino, puede intensificarse, de una forma favorable, mediante el carburante inyectado de una gran fuerza de penetracion, la cual, finamente, se atomiza, para empujar al flujo arremolinado en forma de torbellino, sobre un area incrementada.

En concordancia con el motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, de la presente invencion, el cual se encuentra descrito en la reivindicacion 8, en el motor de

combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, el cual se

encuentra descrito en la reivindicacion 7, el carburante inyectado procedente de la valvula de inyeccion del carburante, tiene una fuerza de penetracion tal que, el final de carburante, 1 ms despues del inicio de la inyeccion, no alcanza mas que 100 mm, a partir del orificio de inyeccion de la valvula de inyeccion del carburante, y tiene un diametro medio de Sauter, el cual no es mayor de 9 pm, en una posicion de 100 mm, a partir del orificio de inyeccion de la valvula de inyeccion del carburante, 2 ms despues del inicio de la inyeccion. El flujo arremolinado en forma de torbellino, puede intensificarse, de una forma favorable, mediante el carburante inyectado de una gran fuerza de penetracion, la cual, finamente, se atomiza, para empujar al flujo arremolinado en forma de torbellino, sobre un area incrementada.

Descripcion resumida de los dibujos

La figura 1, es una vista de la seccion vertical, la cual ilustra, de una forma esquematica, un ejemplo explicativo de un motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante.

La figura 2, es una vista de la parte del fondo, de una cabeza de cilindro, de la figura 1.

La figura 3, es una vista ampliada, de una bujfa de ignicion o encendido, de la figura 2.

La figura 4, es una vista esquematica, en seccion, la cual ilustra un ejemplo modificado del ejemplo explicativo de la figura 1, en la etapa final de la carrera de admision;

La figura 5, es una vista esquematica de la seccion vertical, la cual ilustra otro ejemplo explicativo del motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, en la ultima etapa de la carrera de admision;

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

La figura 6, es una vista esquematica de la seccion vertical del ejemplo explicativo de la figura 5, en el tiempo sincronizado de ignicion;

La figura 7, es una vista esquematica de la seccion vertical, la cual ilustra un ejemplo explicativo adicional del motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, en el tiempo sincronizado de inyeccion.

La figura 8, es una vista en seccion, a lo largo del eje A - A, en la figura 7;

La figura 9, es una vista esquematica de la seccion vertical, la cual ilustra todavfa otro ejemplo explicativo adicional del motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, en el tiempo sincronizado de ignicion o encendido.

La figura 10, es una vista en seccion, a lo largo del eje B - B, en la figura 9.

La figura 11, es una vista esquematica de la seccion vertical, la cual ilustra una forma de presentacion del motor de

combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, en concordancia con la invencion, en la ultima etapa de la carrera de admision.

La figura 12, es una vista en seccion, a lo largo del eje D - D, en la figura 11;

La figura 13, es una vista que ilustra un ejemplo modificado de la forma de carburante inyectado, de las figuras 11 y 12;

La figura 14, es otra vista en seccion, a lo largo del eje D - D, en la figura 11.

La figura 15, es una vista, la cual ilustra un ejemplo modificado de la forma del carburante inyectado, de la figura 14.

La figura 16, es un grafico, el cual ilustra un cambio en el rendimiento del motor, con relacion a la direccion de la inyeccion del carburante; y

La figura 17, es un grafico, el cual ilustra un cambio en la cantidad de la emision de HC, con relacion a la direccion de la inyeccion del carburante.

Mejor forma de realizacion de la invencion

La figura 1, es una vista de la seccion vertical, la cual ilustra, de una forma esquematica, un ejemplo explicativo del motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante.

La figura 3, es una vista del fondo, de una cabeza de cilindro, del motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante de la figura 1. En estos dibujos, 1 es una valvula de inyeccion de carburante, la cual se encuentra ordenadamente dispuesta de una forma cercana al centro, en la parte superior del cilindro, e inyecta el carburante directamente al interior del cilindro, y 2, es una bujfa de ignicion o encendido, ordenadamente dispuesta de una forma cercana a la valvula de inyeccion de carburante, 1. La referencia numerica 3, denota un piston, la referencia numerica 4, denota un par de valvulas de admision o entrada, y la referencia numerica 5, denota un par de valvulas de escape o expulsion.

En el motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, se forma una mezcla homogenea, la cual es mas ajustada, que la correspondiente al factor de relacion o cociente estequiometrico aire - carburante, en el cilindro, y la mezcla, se enciende, mediante la bujfa de ignicion o encendido, 2, y se quema, para ejecutar la combustion homogenea. Durante la operacion con una alta velocidad del motor, y una alta carga del motor, en donde, se requiere un amplio rendimiento (es decir, un alto caudal de salida), la combustion homogenea, puede ejecutarse a un factor de relacion o cociente estequiometrico aire - carburante, o a un rico factor de relacion o cociente aire - carburante. Al ejecutarse la combustion homogenea, a un ajustado factor de relacion o cociente aire - carburante, de una forma particular, no se obtiene un rendimiento deseable del motor, a menos que, la velocidad de la combustion, se incremente, mediante la existencia de la turbulencia, en el cilindro, en el tiempo sincronizado de ignicion o encendido. Se desea, por lo tanto, la formacion, en el cilindro, de un flujo arremolinado en forma de torbellino, T, el cual descienda en el orificio de cilindro, en el lado de la valvula de escape o expulsion, y que ascienda, en el lado de la valvula de admision o entrada, mediante la utilizacion del aire de admision o entrada, el cual se introduce al interior del cilindro, en la carrera de de admision o entrada, y para sostener el flujo arremolinado en forma de torbellino, T, hasta el tiempo sincronizado de ignicion o encendido, en la ultima etapa de la carrera de construccion, de tal forma que, la turbulencia, exista, en el cilindro, en el tiempo sincronizado de ignicion.

A menos que la forma y la colocacion ordenada del puerto del puerto o portilla, se hayan disenado, de tal forma que se incremente el espesor de la cabeza del cilindro, y, o que se encuentre provista una valvula del control del flujo de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

admision o entrada, en el puerto o portilla de admision o entrada, el flujo arremolinado en forma de torbellino, el cual se forma en el cilindro, usualmente, no sera no obstante tan fuerte. Incluso en el caso de que se forme una cavidad 3 a, de una forma parcialmente arqueada, en cuanto a lo referente superficie superior del piston 3, para suprimir la atenuacion del flujo arremolinado en forma de torbellino, como sucede en este ejemplo explicativo, el flujo arremolinado en forma de torbellino, se atenua, durante la carrera de compresion, y se extingue de una forma facil, antes del tiempo sincronizado de ignicion o encendido; a saber, esto significa el hecho de que, la turgencia basada en el flujo arremolinado en forma de torbellino, no puede existir, en el cilindro, en el tiempo sincronizado de ignicion o encendido. Asf, por lo tanto, en este ejemplo explicativo, el flujo arremolinado en forma de torbellino, T, el cual se forma en el cilindro, durante la carrera de admision o entrada, pero que no es tan fuerte, se intensifica, mediante la utilizacion de la fuerza de penetracion del carburante T, el cual se ha inyectado desde la valvula de inyeccion del carburante, 1, hacia la valvula de escape o expulsion, 1, hacia el lado de la valvula de escape o expulsion, en el orificio del cilindro, en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada. El flujo arremolinado en forma de torbellino de esta forma intensificado, se mantiene, de una forma favorable, hasta el tiempo sincronizado de ignicion o encendido, en la ultima etapa de la carrera de compresion, para hacer que la turbulencia exista, en el cilindro.

La bujfa de ignicion o encendido, 2, se encuentra ordenadamente dispuesta, sobre el lado de la valvula de admision o entrada, lejos de la valvula de inyeccion del carburante, 1, la cual inyecta al carburante, hacia el lado la valvula de escape o expulsion, del orificio del cilindro. Asf, por lo tanto, el carburante inyectado desde la valvula de inyeccion del carburante, 1, no entre en una colision directa, con la bujfa de ignicion o encendido 2. De una forma correspondientemente en concordancia con la anteriormente expuesto, la bujfa de ignicion o encendido 2, no se moja, con el carburante, y con ello, no se impide el que acontezca un arco.

En este ejemplo explicativo, la valvula de inyeccion 1, tiene un orificio de inyeccion de un tipo parecido a una hendidura o abertura, y esta inyecta el carburante, en una forma parecida a un abanico, el cual tiene un grosor relativamente pequeno, en donde, el plano, en el centro del grosor de la proyeccion pulverizada (spray) del carburante, F, se encuentra casi en concordancia con el plano vertical P, el cual pasa a traves del eje central del cilindro, en paralelo con el flujo arremolinado en forma de torbellino, T. Asf, por lo tanto, el carburante F, el cual se ha inyectado al interior del espacio S, en paralelo con el plano vertical P, entre las dos valvulas de admision o entrada, avanza, en primer lugar, principalmente, a traves del espacio S, entre las dos valvulas de admision o entrada, 4, mientras que, que este se arremolina, en forma de torbellino, en el cilindro, conjuntamente con el flujo arremolinado en forma de torbellino, T, y se deposita escasamente en las valvulas de admision o entrada, 4, las cuales se abren. Si el carburante se deposita en las valvulas de admision o entrada, 4, entonces, a menudo, se reduce la cantidad de aire de admision o entrada. La inyeccion de carburante al interior del espacio S, la cual se ha mencionado anteriormente, arriba, suprime la deposicion en cuestion, en las valvulas de admision o entrada 4.

La figura 3, es una vista ampliada de la bujfa de ignicion o encendido, 2, de la figura 2. Tal y como se muestra en la figura, la bujfa de ignicion o encendido 2, tiene un electrodo central, 2 a, y un electrodo de placa, en forma de L, 2 b. En esta forma de presentacion, en concordancia con la presente invencion, la bujfa de ignicion o encendido 2, se encuentra dispuesta, segun determinado orden de disposicion, de tal forma que, la direccion de la anchura del electrodo de placa, 2 b, es casi paralela, con respecto al flujo arremolinado en forma de torbellino. Asf, por lo tanto, el flujo arremolinado en forma de torbellino en cuestion, se suprime, mediante la atenuacion producida por el efecto de la colision con el electrodo de placa, 2 b, colision esta, la cual acontece cuando la direccion de la anchura del electrodo de placa, 2 b, se encuentra encarada al flujo arremolinado en forma de torbellino, T (lo cual acontece cuando la bujfa de ignicion o encendido, se encuentra dispuesta, segun un orden de disposicion, mediante el cual se encuentra girado, en sentido contrario al del reloj, o en sentido del reloj, en un angulo de 90 grados, con respecto al orden de disposicion de la figura 3).

En este orden de disposicion de la bujfa de ignicion o encendido, la direccion del grosor o espesor del electrodo de placa 2 b, se encuentra encarada hacia el flujo arremolinado en forma de torbellino, T. Sin embargo, no obstante, el grosor o espesor del electrodo de placa, 2 b, es tan pequeno que, el flujo arremolinado en forma de torbellino, T, escasamente se atenua. El mismo efecto, puede no obstante obtenerse, no unicamente a partir del orden de disposicion de la bujfa de ignicion o encendido, de la figura 3, sino tambien, a partir de orden de disposicion de la bujfa de ignicion o encendido, la cual se encuentre girada en un angulo de 180 grados. De una forma adicional, algunas bujfas de ignicion o encendido, pueden tener dos electrodos de placa, opuestos, el uno con respecto al otro. En este caso, tambien, se desea el hecho consistente en que, la direccion del grosor o espesor de los dos electrodos de placa, sea opuesta, con respecto al flujo arremolinado en forma de torbellino, T, y que la direccion de la anchura de estos, se encuentre casi en paralelo con el flujo arremolinado en forma de torbellino.

Debido al orden de disposicion anteriormente mencionado, arriba, de la bujfa de ignicion o encendido 2, el arco el cual se genera a traves de los dos electrodos, 2 a y 2 b, en el tiempo sincronizado de ignicion o encendido, se arrastra, mediante el flujo arremolinado en forma de torbellino, T, hacia una posicion aguas abajo del flujo arremolinado en forma de torbellino, en cuestion, posibilitando, con ello, el que se produzca, de una forma facil, la ignicion o encendido de la mezcla homogenea, en el cilindro. Por otro lado, a medida que el flujo arremolinado en forma de torbellino, en el cilindro, se convierte en mas fuerte, en el tiempo sincronizado de ignicion o encendido, el arco, se estira, por arrastre, y este tiende a extinguirse. Es deseable el hecho de incrementar la energfa de ignicion o encendido, con un incremento de la fuerza del flujo arremolinado en forma de torbellino, T, en el cilindro, en el

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

tiempo sincronizado, es dedr, mediante un incremento del flujo arremolinado T, intensificado mediante la inyeccion del carburante, en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada, de tal forma que, el arco en cuestion, no se extinga, incluso a pesar del hecho de que, el arco, se vea atrafdo (hacia fuera). A medida que el flujo arremolinado en forma de torbellino, se convierte en mas fuerte, en el tiempo sincronizado de ignicion o encendido, el arco en cuestion, de una forma adicional, tiende a apagarse, mediante el flujo arremolinado en forma de torbellino. Una energfa de ignicion o encendido incrementada, es efectiva, en la supresion de la atraccion hacia fuera, mediante el flujo arremolinado en forma de torbellino.

Con objeto de ejecutar una combustion homogenea, al deseado factor de relacion o cociente aire - carburante, la valvula de inyeccion de carburante, 1, inyecta el carburante, en una cantidad requerida, en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada (tal como, por ejemplo, el angulo del ciguenal, para iniciar la inyeccion del carburante, se ajusta, en dependencia de la cantidad de la inyeccion de carburante, en una forma tal que, el angulo del ciguenal, para cambiar la inyeccion del carburante, se encuentre cercano al centro muerto de la parte del fondo, en la carrera de admision o entrada, o que, el angulo del ciguenal, para iniciar la inyeccion del carburante, se ajuste en la segunda o ultima mitad de la carrera de admision o entrada, de una forma independiente de la cantidad de inyeccion del carburante). Asf, de este modo, el flujo arremolinado en forma de torbellino, T, se incrementa mas, con un incremento en la cantidad requerida de carburante.

Sin embargo, no obstante, en el caso en el que, el flujo arremolinado en forma de torbellino, se encuentre intensificado de una forma excesiva, entonces, la velocidad de combustion, se incrementa de una forma excesiva y, ademas de ello, la energfa de ignicion o encendido, debe incrementarse, de tal forma que, el arco, no se apague, mediante el flujo arremolinado en forma de torbellino, o que, el arco en cuestion, no se extinga. Asf, por lo tanto, no es deseable el intensificar, de una forma innecesaria, el flujo arremolinado en forma de torbellino. A dicho efecto, cuando el carburante se requiere en grandes cantidades, una parte del carburante, debe inyectarse en la etapa intermedia, en la etapa inicial, de la carrera de admision o entrada (o este debe inyectarse procediendo a su division en una pluralidad de tiempos), de tal forma que, el carburante en cuestion, se inyecte en una cantidad reducida o disminuida, en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada, de tal modo que se controle el grado de intensificacion del flujo arremolinado en forma de torbellino, T, de tal forma que, el flujo arremolinado en forma de torbellino T, en cuestion, no se encuentre intensificado de una forma excesiva.

El motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante de la presente forma de presentacion, en concordancia con la presente invencion, ejecuta la combustion interna, contando con el carburante el cual se inyecta directamente al interior del cilindro, y asf, por lo tanto, es capaz de introducir el carburante, de una forma fidedigna, en una cantidad requerida, al interior del cilindro. Por otro lado, en el caso en donde, el carburante, se inyecta en una cantidad en exceso, con respecto a la cantidad requerida, para compensar a la deposicion del carburante sobre la superficie a la pared del puerto o portilla de admision o entrada. De una forma adicional, el motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, puede inyectar el carburante, en la segunda o ultima mitad de la carrera de compresion, durante, por ejemplo, la operacion de reducida carga del motor, para ejecutar la combustion de carga estratificada, formando la mezcla, cerca de unicamente la bujfa de ignicion o encendido, 2. En este caso, la cavidad 3 a, formada en la superficie de la parte superior, del piston 3, se desvfa hacia el lado de la valvula de escape o expulsion, 4, y el carburante inyectado, se recoge en la cavidad, cerca de la bujfa de ignicion o encendido, 2.

En esta forma de presentacion, en concordancia con la presente invencion, la valvula de inyeccion del carburante, 1, inyecta el carburante, segun una forma cercana a la de un abanico, la cual tiene un grosor relativamente pequeno, la cual, no obstante, naturalmente, como cuestion de rutina, no es limitativa de la invencion. La forma de la proyeccion pulverizada (spray) del carburante, puede ajustarse de una forma arbitraria, tal como, por ejemplo, en una forma conica, solida o hueca, o en una forma poste, solido. De una forma adicional, la proyeccion pulverizada (spray) del carburante, puede ser una forma arqueada, en cuanto a lo referente a la seccion transversal, y tener un grosor relativamente pequeno, o puede ser de la forma de una lmea en seccion transversal, mediante la utilizacion de un apropiado orificio de inyeccion, en forma de hendidura o abertura, o una combinacion de una pluralidad de orificios de inyeccion en forma de hendiduras o aberturas, lineales. La proyeccion pulverizada (spray) del carburante, puede tener una fuerza de penetracion relativamente grande, de tal forma que se acelere el flujo arremolinado en forma de torbellino, en el cilindro. De una forma deseable, el carburante, puede inyectarse al interior del espacio anteriormente mencionado, arriba, entre las dos valvulas de admision o entrada.

La figura 4, es una vista esquematica, en seccion, la cual ilustra un ejemplo modificado del ejemplo explicativo de la figura 1. Abajo, a continuacion, se describen unicamente las diferencias con respecto al ejemplo explicativo de la figura 1. En el ejemplo modificado, no se encuentra formada ninguna cavidad, en la superficie de la parte superior del piston 3', y se encuentra formada una protuberancia 3 a', en el lado de la valvula de admision o entrada. Este hecho, mejora el factor de relacion o cociente de compresion. Sobre el lado de la valvula de escape o expulsion 3 a', de la protuberancia 3 a', se encuentra formada una superficie de desviacion, 3 b', que continua, de una forma suave, hacia la parte superior del piston 3'. La superficie de desviacion 3 b', la cual se muestra en la figura 4, se debe, en cierto modo, a una forma arqueada en seccion transversal, la cual, sin embargo, no obstante, puede ser de una forma lineal. El flujo arremolinado en forma de torbellino, el cual desciende en el orificio del cilindro, sobre el lado de la valvula de escape o expulsion, y el cual avanza a lo largo de las superficie de la parte superior del piston 3', se

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

desvfa mediante la superficie de desviacion 3 b', de tal forma que ascienda, en el orificio del cilindro, en lado de la valvula de admision o entrada. Este hecho, suprime la atenuacion del flujo arremolinado en forma de flujo, T, tal como sucede en el ejemplo explicatorio de la figura 1, de tal forma que se mantenga, de una forma sencilla, el flujo arremolinado en forma de torbellino, hasta el tiempo sincronizado de ignicion.

La figura 5, es una vista esquematica de la seccion vertical, la cual ilustra otro ejemplo explicativo del motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante. Abajo, a continuacion, se describen unicamente las diferencias con respecto al ejemplo explicativo de la figura 1. En este ejemplo explicativo, asf mismo, tambien, se encuentra ordenadamente dispuesta una valvula de inyeccion del carburante, 10, de una forma cercana al centro de la parte superior del cilindro, para inyectar el carburante, de una forma directa, al interior del cilindro, y el flujo arremolinado en forma de torbellino T, el cual se forma en el cilindro, en la carrera de admision o entrada, no es tan fuerte y este se intensifica, de la forma la cual se muestra en la figura 5, mediante la utilizacion de la fuerza de penetracion del carburante, F', inyectado hacia el lado de la valvula de escape o expulsion del orificio del cilindro, desde la valvula de inyeccion del carburante, 10, en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada. El flujo arremolinado en forma de flujo de esta forma intensificado, se mantiene, de una forma favorable, hasta el penodo de ignicion de la ultima etapa de la carrera de compresion, para hacer que la turbulencia se mantenga presente en el cilindro.

Una bujfa de ignicion, 20, se encuentra dispuesta, segun un apropiado orden de disposicion, sobre el lado de la valvula de escape o expulsion, lejos de la valvula de inyeccion del carburante, 10, y se encuentra formada una cavidad 30 a, en la superficie de la parte superior del piston 30, la cual se encuentra desviada hacia la valvula de escape o expulsion, para suprimir la atenuacion del flujo arremolinado en forma de torbellino. El lado de la valvula de escape o expulsion, de la cavidad 30 a, es lisamente y suavemente continua, a la superficie de la parte superior del piston, a traves de un redondeado a modo de filete mecanico, 30 b, para minimizar la atenuacion, en el momento en el cual el flujo arremolinado en forma de torbellino, penetra al interior de la cavidad 30 a. Asf mismo, tambien, en otros ejemplos explicatorios, se desea el hecho consistente en que, el anteriormente mencionado redondeado a modo de filete mecanico, se forme en el lado de la valvula de escape o expulsion de la cavidad, en donde, el flujo arremolinado en forma de torbellino en cuestion, fluye hacia su interior.

La figura 6, es una vista esquematica de la seccion vertical del ejemplo explicativo (de la figura 5), en el tiempo sincronizado de ignicion. Tal y como se muestra en la figura, el espacio o brecha de ignicion, g, de la bujfa de ignicion, 20, se encuentra posicionada en las cercamas del eje central, c (el cual, no se encuentra necesariamente en paralelo con el eje central del orificio del cilindro, sino que, este, se encuentra inclinado con relacion al eje central del orificio del cilindro, en esta forma de presentacion), de la cavidad 30 a. Asf, por lo tanto, la mezcla, en la cavidad, empieza a quemar, desde un punto cercano al centro de esta, debido al arco generado en el espacio o brecha de ignicion, g, de la bujfa de ignicion, 30, y la llama de esta, se propaga, de una forma radial, hacia la parte exterior de esta y, finalmente, la periferia exterior, quema casi simultaneamente. Asf, por lo tanto, la distancia de la propagacion de la llama, en dos dimensiones, hasta la combustion completa, se convierte en corta, y se incrementa, con ello, la velocidad de combustion.

La forma de la cavidad 30 a, puede seleccionarse, de una forma arbitraria, si esta tiene una forma en seccion, la cual sea homogenea (tal como, por ejemplo, una forma la cual se encuentre parcialmente arqueada, en la seccion transversal), suprimiendose, con ello, la atenuacion del flujo arremolinado en forma de torbellino. De una forma deseable, la cavidad 30 a, tiene un forma parcialmente esferica, con un espacio o brecha de ignicion de la bupa de ignicion, 20, casi en el centro, en tiempo sincronizado de ignicion. Asf, por lo tanto, el arco el cual genera el espacio o brecha de ignicion, g, de la bujfa de ignicion, 30, se propaga de una forma tridimensional, y de una forma radial, a la mezcla, en la cavidad 30 a, y finalmente, las porciones las cuales se encuentran cercanas a la superficie de la pared de la cavidad 30 a, queman, de una forma simultanea y de una forma completa. Este hecho, acorta la distancia de la propagacion de la llama, casi practicamente tridimensional, hasta que se haya completado la combustion y, de una forma adicional, se incrementa la velocidad de combustion.

La figura 7, es una vista esquematica de la seccion vertical, la cual ilustra un ejemplo explicativo adicional del motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, en el tiempo sincronizado de inyeccion y, la figura 8, es una vista en seccion, a lo largo del eje A - A, en la figura 7. Abajo, a continuacion, se describen unicamente las diferencias con respecto al ejemplo explicativo de la figura 1. Este ejemplo explicativo, es del tipo correspondiente a las dos valvulas de admision o entrada, tal como en el ejemplo explicativo de la figura 1. En este caso, dos flujos arremolinados en forma de torbellino, los cuales son paralelos, el uno con respecto al otro, se forman, en primer lugar, en el cilindro, via las valvulas de admision o entrada.

En el ejemplo explicativo de la figura 1, estos dos flujos arremolinados en forma de torbellino, se combinan, de una forma fidedigna, para formar un unico flujo arremolinado en forma de torbellino, individual. Sin embargo, no obstante, en este ejemplo explicativo, en concordancia con la presente invencion, los dos flujos arremolinados en forma de torbellino en cuestion, avanzan, girando en forma de un remolino, a modo de torbellino, en paralelo, el uno con respecto al otro, en el cilindro, descendiendo, en el orificio del cilindro, sobre el lado de la valvula de escape o expulsion, y ascendiendo, en el orificio del cilindro, sobre el lado de la valvula de admision o entrada, y estos se intensifican, por mediacion del carburante inyectado en dos direcciones, hacia el lado de la valvula de escape o

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

expulsion del orificio del cilindro, desde la valvula de inyeccion del carburante, 1', en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada, y se encuentran formadas dos cavidades, 31 a, 31 b, de la forma parcialmente arqueada, en seccion transversal, en la superficie de la parte superior del piston 31, cuyas cavidades, corresponden a los respectivos flujos arremolinados en forma de torbellino. Asf, por lo tanto, los dos flujos arremolinados en forma de torbellino, en cuestion, se mantienen hasta el penodo de ignicion, de tal forma que se encuentre presente una turbulencia en las respectivas cavidades, 31 a y 31 b, y en los espacios sobre las cavidades 31 a y 31 b. Con objeto de intensificar los dos flujos arremolinados en forma de torbellino, mediante la inyeccion del carburante, en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada, pueden encontrarse dispuestas, en un apropiado orden de disposicion, dos valvulas de inyeccion del carburante, 1”, entre las valvulas de admision o entrada, y las valvulas de escape o expulsion, en la periferia de l aparte superior del cilindro, tal y como se encuentra indicado, mediante lmeas discontinuas en cadena de puntos y guiones, en la figura 8; es decir que, los dos flujos arremolinados en forma de torbellinos, se intensifican mediante el carburante inyectado hacia el lado de la valvula de escape o expulsion, del orificio del cilindro, desde las valvulas de inyeccion del carburante, 1”, inyecciones de carburante estas, las cuales corresponden a los flujos arremolinados en forma de torbellino, en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada.

En el ejemplo explicativo que nos ocupa, se encuentra formada una porcion abombada y protuberante, 31 c, sobre la superficie de la parte superior del piston 31, entre las dos cavidades 31 a y 321 b, y el espacio o brecha de ignicion de la bujfa de ignicion, 2, la cual se encuentra ordenadamente dispuesta, en las proximidades del centro, en la parte superior del cilindro las caras del cilindro, se encuentra encarada con la superficie de la parte superior, 31 c, de la porcion abombada y protuberante, 31 c. La porcion abombada y protuberante 31 c, en cuestion, trabaja para incrementar el factor de relacion o ratio de compresion, facilitando, con ello, el que se incremente el rendimiento, y que, la combustion de la mezcla, se inicie de una forma lenta, quemando a partir de un espacio relativamente estrecho o reducido, entre la bujfa de ignicion o encendido 2, y la superficie de la parte superior, 31 d, de la porcion abombada y protuberante 31 c, debido al arco generado en el espacio o brecha de ignicion o encendido, g, de la bujfa de ignicion, 2, y que la llama de esta, se propague al interior de las cavidades 31 a y 31 b, o a ambos lados de la porcion abombada y protuberante, 31 c, desencadenando, finalmente, una rapida combustion, produciendo una pequeno golpe o detonacion.

La figura 9, es una vista esquematica de la seccion vertical, la cual ilustra todavfa otro ejemplo explicativo adicional del motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, en el tiempo sincronizado de ignicion y, la figura 10, es una vista en seccion, a lo largo del eje B - B, en la figura 9. Abajo, a continuacion, se describen unicamente las diferencias con respecto al ejemplo explicativo de la figura 1. En este ejemplo explicativo, tal y como sucede en el caso del ejemplo explicativo de la figura 1, un flujo arremolinado en forma de torbellino, el cual desciende en el orificio del cilindro, sobre el lado de la valvula de escape o expulsion, y que asciende en el orificio del cilindro, sobre el lado de la valvula de admision o escape, se intensifica, mediante el carburante inyectado desde la valvula de inyeccion del carburante, 1, hacia el lado de la valvula de escape o expulsion, del orificio de cilindro, en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada, y se suspende la atenuacion del flujo arremolinado en forma de torbellino, mediante la cavidad 32 a, de una forma parcialmente arqueada, en la seccion transversal, formada en la superficie de la parte superior del piston 32, de tal forma que, el flujo arremolinado en forma de torbellino en cuestion, se mantenga, hasta el penodo de ignicion o encendido y que se encuentre presente la turbulencia, en el cilindro.

En el ejemplo explicativo que nos ocupa, las porciones abultadas y protuberantes, 32 b y 32 c, se encuentran formadas sobre la superficie superior del piston 32, en ambos lados de a cavidad 32 a. En el ejemplo explicativo en cuestion, de una forma adicional, se encuentran ordenadamente dispuestas dos bujfas de ignicion o encendido, 21 y 22, entre valvulas de admision o entrada y las valvulas escape o expulsion, en la periferia de la parte superior del cilindro, y los espacios o brechas de ignicion o encendido, g, de las bujfas de ignicion o encendido, 21 y 22, se encuentran encarando a las superficies de la parte superior, 32 d y 32 e, de las porciones abombadas y protuberantes, 32 b y 32 c, respectivamente. De una forma concreta, a saber, las dos porciones abombadas y protuberantes, 32 b, y 32c, trabaja para incrementar el factor de relacion o ratio (cociente) de compresion, el cual capacita el que se incremente el rendimiento del motor, la mezcla en el cilindro, comienza a quemar lentamente, a partir de los espacios relativamente estrechos o reducidos, existentes entre las bujfas de ignicion o encendido, 31, 22, y las superficies de la parte superior, 32 d, 32 e, de las porciones abombadas y protuberantes 32 b, 32, c, debido al arco generado en los espacios o brechas de las bujfas de ignicion o encendido, 21, 22, y las dos llamas de estas, se propagan al interior de la cavidad 32 a, existente entre las dos porciones abombadas y protuberantes 32 a y 32 c, desencadenando, finalmente, una combustion muy rapida, incrementando la velocidad de la combustion y produciendo una pequeno golpe o detonacion.

La perturbacion, en el cilindro, debido al flujo arremolinado den forma de torbellino, no unicamente hace posible la obtencion de un factor de relacion o ratio (cociente) ajustado aire - carburante, sino que tambien hace posible, asf mismo, la mejora de la combustion, mediante el incremento de la velocidad de la combustion, incluso en el caso de una combustion homogenea, a un factor de relacion o cociente (ratio) estequiometrico aire - carburante, o un rico factor de relacion o cociente aire - carburante. Asf, por lo tanto, si el flujo arremolinado en forma de torbellino, puede intensificarse mediante la inyeccion del carburante, de la forma la cual se ha descrito anteriormente, arriba, entonces, es necesario el control de la valvula del flujo arremolinado en forma de flujo en cuestion, y el sistema de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

admision o entrada, del motor, no se convierte entonces en complejo. La figura 11, es una vista esquematica de la seccion vertical, la cual ilustra una forma de presentacion del motor de combustion interna de ignicion o encendido por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, en concordancia con la invencion, en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada. En la figura 11, la referencia numerica 100, denota un valvula de inyeccion de carburante, la cual se encuentra ordenadamente dispuesta en el centro, en la parte superior del cilindro, y la referencia numerica 2, es un bujfa de ignicion o encendido, la cual se encuentra ordenadamente dispuesta en las cercamas del lado de la valvula de admision o entrada, a partir de la valvula de inyeccion de carburante, 100, y la cual se dirige del mismo modo que el correspondiente al ejemplo explicativo anteriormente descrito, arriba. La referencia numerica 6, denota un puerto o portilla de admision o entrada, el cual se comunica con el cilindro, via un par de valvulas de escape o expulsion (las cuales no se muestran en la figura), y la referencia numerica 7, significa un puerto o portilla de escape o expulsion, el cual se comunica con el cilindro, via un par de valvulas de escape o expulsion (las cuales no se muestran en la figura). La referencia numerica 300, denota un piston.

La figura 12, es una vista en seccion, a lo largo del eje D - D, en la figura 11. Con referencia a las figuras 11 y 12, se encuentra formada una cavidad 300 a, en la superficie de la parte superior del piton 300, para suprimir la atenuacion del flujo arremolinado en forma de torbellino, T, el cual se arremolina, a modo de torbellino, en el cilindro, en la direccion vertical descendiente en el orificio del cilindro, a lo largo del lado de la valvula de escape o expulsion, y ascendente a lo largo del lado de la valvula de admision o entrada, teniendo, la cavidad 300 a, una forma apropiada, en seccion transversal, en paralelo con la direccion en la cual avanza, en forma de torbellino arremolinado, el flujo arremolinado en forma de torbellino T. En la figura 12, Ic representa la posicion de centro de la valvula de inyeccion de carburante, 100.

La valvula de inyeccion del carburante, 100, tiene un orifico de inyeccion, en forma de hendidura o abertura, el cual es de una forma parcialmente arqueada. El carburante f inyectado desde la valvula de inyeccion del carburante, 100, en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada, tiene una forma en seccion, horizontal, tal y como esta se representa, mediante las lmeas continuas, en la figura 12, y este es casi simetrico, con relacion al plano vertical P, en el centro del cilindro, que pasa a traves del eje central del cilindro, en paralelo con la direccion en la cual avanza, a modo de torbellino arremolinado, el flujo arremolinado en forma de torbellino, T, y que es de una forma parcialmente arqueada, la cual se encuentra curvada, hacia el interior del orificio del cilindro. Las lmeas discontinuas en cadena de puntos y guiones, en la figura 12, representan una forma de la seccion horizontal del carburante inyectado, f, en lado de la valvula de inyeccion de carburante, a partir de la seccion D - D, de la figura 11. Tal y como se muestra asf mismo, tambien, en la figura 11, el espesor del carburante inyectado, f, se incrementa gradualmente, a media que este se aparta, en su movimiento de avance, a partir de la valvula de inyeccion del carburante, 100. Aqrn, en este caso, la direccion horizontal, es una direccion perpendicular al jede del cilindro, y la direccion vertical, es una direccion la cal se encuentra en paralelo con el eje del cilindro. En esta forma de presentacion, en concordancia con la presente invencion, la forma parcialmente arqueada, de una forma particular, se trata de una forma semiarqueada. La mayor parte del carburante inyectado, f, la cual tiene la forma de la seccion anteriormente mencionada, arriba, puede dirigirse a un rango (de amplitud) particular de la altura del orificio del cilindro, del lado de la valvula de escape o expulsion.

En la presente forma de presentacion, y en las anteriormente mencionadas formas de presentacion, en concordancia con la presente invencion, el carburante inyectado de una forma oblicua y en direccion descendente, hacia el lado de la valvula de escape o expulsion del orificio del cilindro, desde la valvula de inyeccion del carburante, la cual se encuentra ordenadamente dispuesta, en las cercamas del centro, en la parte superior del cilindro, tiene una fuerza de penetracion, la cual trabaja para reforzar el flujo arremolinado en forma de torbellino, T, el cual avanza, de una forma oblicua y en direccion descendiente, a lo largo de la cabeza del cilindro, del tipo “pent roof (de cabeza reprimida), en el lado de la valvula de escape o expulsion de este, y para reforzar el flujo arremolinado en forma de torbellino, el cual desciende, verticalmente, a lo largo del orificio del cilindro, debido a la componente vertical de la fuerza de penetracion.

La figura 16, es un grafico, el cual ilustra un cambio en el rendimiento del motor, mientras se cambia la direccion de la inyeccion del carburante, inyeccion esta, la cual tiene una forma semiarqueada, en cuanto a lo referente a la seccion transversal, segun la forma de presentacion en concordancia con la presente invencion. En la figura 16, (a) representa un caso, en donde, la inyeccion, se encuentra dirigida hacia la superficie de la parte superior del piston, en las proximidades de la pared del orificio del cilindro, en el lado de la valvula de escape o expulsion, en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada, (b) representa un caso, en donde, la inyeccion, se encuentra dirigida a la porcion correspondiente a una quinta parte, sobre la altura de la pared, del lado inferior del orificio del cilindro, (H), en el lado de la valvula de escape o expulsion, en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada, (c) representa un caso, en donde, la inyeccion, se encuentra dirigida a una porcion correspondiente a una tercera parte, sobre el lado inferior, excluyendo la porcion correspondiente a una quinta parte, sobre el lado inferior (a saber, un rango (de amplitud), correspondiente a un valor comprendido dentro de unos margenes, los cuales van desde H / 5, sobre el lado inferior, hasta H / 3, sobre el lado inferior) de la altura de la pared del orificio del cilindro (H), sobre el lado de la valvula de escape o expulsion, en la ultima etapa de de la carrera de admision o entrada, y (d), representa el caso, en donde, la inyeccion, se encuentra dirigida a una porcion correspondiente a 4,5 / 10 partes, sobre el lado inferior, excluyendo la porcion correspondiente a una tercera parte, sobre el lado inferior (a saber, un rango (de amplitud), correspondiente a un valor comprendido dentro de unos margenes, los cuales van desde H / 3, sobre el lado inferior,

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

hasta 4,5 H / 10, sobre el lado inferior) del orificio del cilindro, sobre el lado de la valvula de escape o expulsion, en la ultima etapa de de la carrera de admision o entrada.

A pesar del hecho consistente en que, el carburante inyectado, tiene la misma fuerza de penetracion, en todas las direcciones de la inyeccion, tal y como se muestra en la figura 16, acontecen no obstante diferencias, en el rendimiento del motor, las cuales se obtienen en dependencia de las direcciones de la inyeccion, y el rendimiento mas elevado del motor, se produce en la direccion (b) de la inyeccion. A saber, de una forma concreta, se considera el hecho de que, el flujo arremolinado en forma de torbellino, T, se intensifica, de la forma mas eficiente, en la direccion (b) de la inyeccion. Con objeto de que, el carburante inyectado, intensifique de una forma mas eficaz, el flujo arremolinado en forma de torbellino, se desea el hecho consistente en que, el carburante inyectado, avance a traves de una larga distancia, en el cilindro, y que se continue intensificando el flujo arremolinado en forma de torbellino, T, en cuestion, a medida que este avanza. Por otro lado, en la direccion (d) de la inyeccion, el carburante inyectado, entra en colision con el orificio, de una forma relativamente rapida, y no puede intensificar, de una forma eficiente, el flujo arremolinado en forma de torbellino, T. En la direccion (a) de la inyeccion, el carburante inyectado, avanza, sobre una larga distancia, en el cilindro. Sin embargo, no obstante, en este caso, el carburante inyectado, se separa del orificio del cilindro, apartandose, de este, y pasa, parcialmente, a traves de un espacio de estagnacion, E, en el interior del flujo arremolinado en forma de flujo, T, o este pasa a traves de un lugar cercano al espacio de estagnacion, E, y no puede intensificar, de una forma eficiente, el flujo arremolinado en forma de torbellino, T.

La figura 17, es un grafico que ilustra un cambio en la cantidad de la emision de HC, en dependencia de las direcciones de la inyeccion. En las direcciones (a) y (b) de la inyeccion, tal y como se muestra en la figura, el carburante inyectado, avanza a traves de una larga distancia, en el cilindro, se vaporiza (se evapora), previamente a que este llegue a la superficie de la parte superior del piston, o al orificio del cilindro, y se deposita, fuertemente, sobre las superficie del piston, o sobre el orificio del cilindro. A saber, de una forma concreta, diffcilmente acontece el hecho de que, el carburante depositado, se vaporice (se evapore), en la carrera de expansion, provocando un incremento en la cantidad de la emision del HC no quemado. Por otro lado, el carburante inyectado en la direccion (d) del la inyeccion, llega al orificio del cilindro, despues de haber avanzado, sobre una distancia relativamente corta, en el cilindro y, asf, por lo tanto, este se deposita en el orificio del cilindro en cuestion, en una cantidad relativamente corta, sin vaporizarse o evaporarse. El carburante, de deposita, en la carrera de expansion, provocando un incremento en la cantidad de las emisiones del HC no quemado. Asf mismo, tambien, en la direccion (c) de la inyeccion, el carburante avanza a traves de una distancia, en la cual es mas larga que la correspondiente a la distancia en la direccion (d) de la inyeccion, pero esta avanza a traves de una distancia, la cual es mas corta que la correspondiente a la direccion (b) de la inyeccion. Asf, por lo tanto, el carburante, se deposita sobre el orificio del cilindro, en alguna extension, provocando un incremento en la cantidad de la emision del HC no quemado.

Al producirse la inyeccion, la mayor parte del combustible, procedente de la valvula de inyeccion del carburante, 100, sobre la porcion parecida a una banda, en un rango de amplitud de 1 / 5 partes (H / 5), del lado inferior de la pared del orificio del cilindro, en el lado de la valvula de escape o expulsion (porcion parecida a una banda, en la porcion cilmdrica parecida a una banda, correspondiente a 1 / 5 del lado inferior de la pared del orificio del cilindro, en el lado de la valvula de escape o expulsion, procedente de la valvula de inyeccion 100), en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada, el flujo arremolinado en forma de torbellino, T, puede intensificarse de una forma favorable, se suspende el carburante inyectado procedente de la deposicion en el orificio del cilindro, se diffcilmente se diluye el aceite del motor, y no existe casi ningun incremento en la cantidad de carburante no quemado, en el gas de escape o expulsion, el cual proviene de la vaporizacion o evaporacion del carburante depositado.

En esta forma de presentacion, en concordancia con la presente invencion, el carburante inyectado procedente de la valvula de inyeccion del carburante, la cual se encuentra ordenadamente dispuesta en el centro de la parte superior del cilindro, tiene una forma parcialmente arqueada, en cuanto a lo referente a su seccion transversal en el sentido horizontal, la cual es simetrica, con relacion la plano vertical central, P, del cilindro, haciendo ello posible el intensificar, de una forma favorable, el flujo arremolinado en forma de torbellino, sobre una predeterminada amplitud, teniendo, el plano vertical central, P, del cilindro, en cuestion, como centro. De una forma adicional, puesto que la forma arquead es un forma semiarqueada, el flujo arremolinado en forma de torbellino, T, puede intensificarse, de una forma favorable, sobre la totalidad de la amplitud.

La figura 13, es una vista, de la seccion horizontal, la cual ilustra un ejemplo modificado de la forma de carburante inyectado, de las figuras 11 y 12. En este ejemplo modificado, la valvula de inyeccion del carburante, tiene una pluralidad de orificios de inyeccion, circulares o redondos, y la forma de la seccion horizontal del carburante inyectado, procedente de la valvula de inyeccion de carburante, es de una forma parcialmente arqueada, casi simetrica, con relacion al plano vertical, central, P, del cilindro, en paralelo con la direccion en la cual, el remolino en forma de torbellino del flujo arremolinado en forma de torbellino, gira de la forma la cual se muestra en la figura 13, y forma una pluralidad de formas casi circulares o redondas, las cuales se encuentran alineadas de una forma parcialmente arqueada, y encontrandose parcialmente curvadas, hacia el interior del orificio del cilindro. El carburante f, inyectado desde los orificios de inyeccion, de forma redondeada o circular, forma una forma conica, solida o compacta, la cual se propaga, de una forma acampanada, en una direccion descendente y oblicua. Asf, por lo tanto, en una seccion transversal horizontal, la forma conica o compacta en cuestion, se atraviesa, de una forma oblicua y, hablando de una forma estricta, la formas redondas o circulares, se convierte en formas elfpticas, las

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

cuales tienen un largo eje, el cual se extiende, de una forma radial, a partir del centro Ic de la valvula de inyeccion del carburante.

La mayor parte del carburante de esta forma inyectado, puede dirigirse facilmente a la porcion correspondiente a 1 / 5 parte del lado inferior de la pared del orificio del cilindro, en la lado de la valvula de escape o expulsion, en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada, de la misma forma que el carburante inyectado, el cual tiene una forma parcialmente arqueada, en cuanto a lo referente a la seccion transversal. De una forma adicional, el flujo arremolinado en forma de torbellino, T, puede intensificarse, de una forma preferible, en una pluralidad de porciones de este, sobre una amplitud predeterminada, teniendo al plano vertical central del cilindro, como un centro.

La figura 14, es una vista en seccion, la cual corresponde a la figura 12, y que ilustra otra forma del carburante inyectado. La valvula de inyeccion del carburante, para la inyeccion del carburante en cuestion, de esta forma, tiene un orificio de inyeccion, en forma de hendidura o apertura, en forma de una lmea, y el carburante inyectado, tiene una seccion horizontal, en forma de una lmea, la cual es casi simetrica, con relacion al plano vertical, central, P, del cilindro, y tiene un angulo contenido, TH, el cual es menor de 180°, hacia el interior del orificio del cilindro. La mayor parte del carburante inyectado, al cual tiene la forma de la seccion, anteriormente mencionada, arriba, puede tambien dirigirse, de una forma facil, a la porcion correspondiente a 1 / 5 parte, en el lado inferior de la pared del orificio del cilindro, en el lado de la valvula de escape o expulsion, en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada. De una forma adicional, el flujo arremolinado en forma de torbellino T, puede intensificarse, de una forma preferible, sobre una amplitud predeterminada, teniendo el plano vertical central del cilindro, como un centro.

La figura 15, es una vista, la cual ilustra un ejemplo modificado de la forma del carburante inyectado, de la figura 14. En esta forma de presentacion, en concordancia con la presente invencion, la valvula de inyeccion del carburante, tiene una pluralidad de orificios de inyeccion redondos o circulares, y el carburante inyectado a partir de la valvula de inyeccion del carburante en cuestion, tiene una forma de la seccion horizontal, la cual es una lmea, casi simetrica, con relacion al plano vertical, central, P, del cilindro, tal y como esta se muestra en la figura 15, y forma una pluralidad de formas casi redondas o circulares (formas estrictamente elfpticas, tal y como se ha descrito anteriormente, arriba), alineadas como una lmea, que tiene un angulo contenido TH, el cual es menor de 180°, hacia el interior del orificio del cilindro. La mayor parte del carburante inyectado, al cual tiene la forma de la seccion, anteriormente mencionada, arriba, puede tambien dirigirse, de una forma facil, a la porcion correspondiente a 1 / 5 parte, en el lado inferior de la pared del orificio del cilindro, en el lado de la valvula de escape o expulsion, en la ultima etapa de la carrera de admision o entrada. De una forma adicional, el flujo arremolinado en forma de torbellino T, puede intensificarse, de una forma preferible, en una pluralidad de porciones de este, en una amplitud predeterminada, teniendo el plano vertical central del cilindro, como un centro.

Aqrn, en este caso, con objeto de intensificar el flujo arremolinado en forma de torbellino, T, mediante el carburante inyectado, de la forma la cual se ha descrito anteriormente, arriba, se desea el hecho de que, la fuerza de penetracion del carburante inyectado, sea tan fuerte como sea posible. Es asimismo deseable, tambien, de una forma adicional, el hecho de que, el carburante inyectado, se atomice finamente, a un grado suficiente, a medida que este avanza, incrementandose el area la cual impulsa el flujo arremolinado en forma de torbellino, T. Es tambien deseable, asf mismo, tambien, con objeto de intensificar el flujo arremolinado en forma de torbellino, T, el hecho de que, el carburante inyectado, tenga una fuerza de penetracion tal que, el final del carburante, 1 ms despues del inicio de la inyeccion, no alcance menos de 60 mm, a partir del orificio de inyeccion de la valvula de inyeccion del

carburante, y que tenga un diametro medio de Sauter, el cual no sea mayor de 15 pm, en una posicion

correspondiente a 60 mm, a partir del orificio de inyeccion de la valvula de inyeccion del carburante, 2 ms despues del inicio de la inyeccion.

De una forma adicional, con objeto de intensificar de una forma favorable el flujo arremolinado en forma de torbellino T, el carburante inyectado, tiene una fuerza de penetracion tal que, el final del carburante, 1 ms despues del inicio de la inyeccion, no alcance menos de 100 mm, a partir del orificio de inyeccion de la valvula de inyeccion del

carburante, y que tenga un diametro medio de Sauter, el cual no sea mayor de 9 pm, en una posicion

correspondiente a 100 mm, a partir del orificio de inyeccion de la valvula de inyeccion del carburante, 2 ms despues del inicio de la inyeccion.

Claims (8)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   55

   60

   REIVINDICACIONES

   1. - Un motor de combustion interna, de ignicion por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, el cual comprende una valvula de inyeccion de carburante (100), la cual se encuentra ordenadamente dispuesta casi en el centro, en la parte superior del cilindro, y una bujfa de ignicion (2), la cual se encuentra ordenadamente dispuesta en la parte superior de cilindro, caracterizado por el hecho de que, la mayor parte del carburante inyectado (f), se encuentra dirigida a una porcion correspondiente a una quinta parte, en el lado inferior de la pared del orificio del cilindro, en el lado de la valvula de escape (7), en la ultima etapa de la carrera de admision, de tal forma que se intensifique un flujo arremolinado en forma de torbellino (T), el cual gira de una forma arremolinada, a modo de torbellino, en el cilindro, descendiendo, en el orificio del cilindro, en lado de la valvula de escape (7), y ascendiendo, en el orificio del cilindro, en el lado de la valvula de admision (6), efectuandose, dicha intensificacion, mediante el carburante (f), el cual se inyecta, desde la citada valvula de inyeccion de carburante (100), hacia el lado de la valvula de escape (7), en el orificio del cilindro, en la ultima etapa de la carrera de admision.
2. 2. - El motor de combustion interna, de ignicion por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, segun la reivindicacion 1, en donde, la citada valvula de inyeccion de carburante, (100), tiene un orificio de inyeccion en forma de hendidura, la cual tiene una forma parcialmente arqueada, y la forma de la seccion horizontal del carburante (f), inyectado desde la citada valvula de inyeccion (100), es casi simetrica, con relacion al plano vertical central (P) del cilindro, en paralelo con la direccion de giro del remolino en forma de torbellino, del citado flujo arremolinado en forma de torbellino, (T), y que es de una forma parcialmente arqueada, la cual se encuentra curvada hacia el interior del orificio del cilindro.
3. 3. - El motor de combustion interna, de ignicion por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, segun la reivindicacion 2, en donde, la citada forma parcialmente arqueada, es una forma semiarqueada.
4. 4. - El motor de combustion interna, de ignicion por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, segun la reivindicacion 1, en donde, la citada valvula de inyeccion de carburante, (100), tiene un orificio de inyeccion en forma de hendidura, la cual, tiene la forma de una lmea, y la forma de la seccion horizontal del carburante (f), inyectado desde la citada valvula de inyeccion (100), es casi simetrica, con relacion al plano vertical central (P) del cilindro, en paralelo con la direccion de giro del remolino en forma de torbellino, del citado flujo arremolinado en forma de torbellino, (T), y que es de la forma de una lmea, la cual tiene un angulo contenido (TH), el cual no es mayor de 180 grados, hacia el interior del orificio del cilindro.
5. 5. - El motor de combustion interna, de ignicion por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, segun la

   reivindicacion 1, en donde, la citada valvula de inyeccion de carburante, (100), tiene una pluralidad de orificios de inyeccion, en forma circular, y la forma de la seccion horizontal del carburante (f), inyectado desde la citada valvula

   de inyeccion (100), es casi simetrica, con relacion al plano vertical central (P) del cilindro, en paralelo con la

   direccion de giro del remolino en forma de torbellino, del citado flujo arremolinado en forma de torbellino, (T), y forma una pluralidad de formas circulares, alineadas en una forma parcialmente arqueada, la cual se encentra curvada hacia el interior del orificio del cilindro.
6. 6. - El motor de combustion interna, de ignicion por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, segun la

   reivindicacion 1, en donde, la citada valvula de inyeccion de carburante, (100), tiene una pluralidad de orificios de inyeccion, de forma circular, y la forma de la seccion horizontal del carburante (f), inyectado desde la citada valvula

   de inyeccion (100), es casi simetrica, con relacion al plano vertical central (P) del cilindro, en paralelo con la

   direccion de giro del remolino en forma de torbellino, del citado flujo arremolinado en forma de torbellino, (T), y forma una pluralidad de formas alineadas, casi circulares, alineadas como una lmea, la cual tiene un angulo contenido (TH), el cual no es mayor de 180 grados, hacia el interior del orificio del cilindro.
7. 7. - El motor de combustion interna, de ignicion por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, segun la reivindicacion 1, en donde, el carburante (f), inyectado desde la citada valvula de inyeccion de carburante, (100), tiene una fuerza de penetracion tal que, el final del carburante, 1 ms despues del inicio de la inyeccion, no alcance menos de 60 mm, a partir del orificio de inyeccion de la citada valvula de inyeccion del carburante (100), y que tenga un diametro medio de Sauter, el cual no sea mayor de 15 pm, en una posicion correspondiente a 60 mm, a partir del orificio de inyeccion de la citada valvula de inyeccion del carburante, (100), 2 ms despues del inicio de la inyeccion.
8. 8. - El motor de combustion interna, de ignicion por chispa, del tipo de inyeccion directa del carburante, segun la reivindicacion 7, en donde, el carburante (f), inyectado desde la citada valvula de inyeccion de carburante, (100), tiene una fuerza de penetracion tal que, el final del carburante, 1 ms despues del inicio de la inyeccion, no alcance menos de 100 mm, a partir del orificio de inyeccion de la citada valvula de inyeccion del carburante (100), y que tenga un diametro medio de Sauter, el cual no sea mayor de 9 pm, en una posicion correspondiente a 100 mm, a partir del orificio de inyeccion de la citada valvula de inyeccion del carburante, (100), 2 ms despues del inicio de la inyeccion.