发明名称 气缸内喷射式引擎
摘要 本发明有关于备有将燃料直接喷射于燃烧室之喷射器之气缸内喷射式引擎。本发明之目的乃以不损及燃烧安定性地提高燃烧效率有效果的改善燃料费。
申请公布号 TW387971 申请公布日期 2000.04.21
申请号 TW087116100 申请日期 1998.09.28
申请人 马自达汽车股份有限公司 发明人 工藤秀俊;太田统之;丸原正志;山下洋幸
分类号 F02D41/02 主分类号 F02D41/02
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种气缸内喷射式引擎,主要系具备有,将燃料直接喷射于燃烧室内之喷射器,当引擎在于低负载低旋转数运转领域中,实施在于压缩行程由上述喷射器喷射燃油以资使混合气成层化而使之燃烧之成层燃烧而构成之气缸内喷射式引擎中,其特征为,具备有:在于实施上述成层燃烧之运转领域内,当引擎之负载及旋转数之至少一方之在于比较高之运转领域时,于压缩行程中,将燃料分割为复数次地予以喷射地控制燃料之喷射状态之燃料控制机构者。2.如申请专利范围第1项之气缸内喷射式引擎,其中上述燃料控制机构乃,于实施成层燃烧之运转领域内,而处于引擎之负载之比较高,且引擎旋转数之比较高之运转领域时,在压缩行程将燃料分割成复数次的施予喷射状的控制燃料之喷射状态者。3.如申请专利范围第1或2项之气缸内喷射式引擎,其中当在压缩行程而分割燃料的施予喷射时,以先喷射之燃料与后喷射之燃料,得连续的安定的燃烧地分别设定燃料之喷射时机者。4.如申请专利范围第1或2项之气缸内喷射式引擎,其中在于形成于引擎之气缸内之活塞上方之燃烧室之上部配置喷射器,而由此喷射器朝向上述活塞之顶部地喷射燃料地设定喷射器之喷射方向者。5.如申请专利范围第4项之气缸内喷射式引擎,其中以自燃烧室之周缘部朝斜下方地喷射燃料地设置喷射器,同时能对于活塞之顶部吹喷上述燃料地设置窝者。6.如申请专利范围第5项之气缸内喷射式引擎,其中当于压缩行程将燃料分割的喷射时,令对向于火星塞之设置部之窝内之位置内,使先喷射之燃料及后喷射之燃料之有效的叠合地设置燃料之喷射时期者。7.如申请专利范围第5项之气缸内喷射式引擎,其中在燃烧室内能产生含有水平涡流成份及垂直涡流成份之斜涡流成份地构成吸气系,同时在压缩行程将燃料分割地喷射时,使后喷射之燃料之能由形成于活塞顶部之窝所捕集地设定燃料之喷射时期者。8.如申请专利范围第1或2项之气缸内喷射式引擎,其中由燃料室之周缘部朝向面临于燃烧室地予以设置之火星塞而喷射燃料地设置了喷射器者。9.如申请专利范围第1或第2项之气缸内喷射式引擎,其中在压缩行程之喷射燃料之运转领域,而如引擎之高负载时将燃料予以分割喷射,如在低负载时即综括地将燃料喷射地予以构成,且将上述分割喷射时之后所喷射之燃料之喷射开始时期,对应于同一旋转领域而实施上述总括喷射时之燃料之喷射开始时机地予以设定者。10.如申请专利范围第1或2项之气缸内喷射式引擎,其中在压缩行程而将燃料分割地喷射之运转领域,而当引擎处于高负载旋转侧之运转领域时,使该燃料之喷射压力,与该低负载侧或低旋转侧之运转领域之燃料之喷射压力相比较时较高地予以构成者。11.如申请专利范围第1或2项之气缸内喷射式引擎,其中在压缩行程而将燃料分割的喷射之运转领域中,当引擎在加速状态地,较通常之运转状态的提早前面之喷射开始时期,同时增大燃料之喷射量地予以构成者。12.如申请专利范围第1项或2项所述之气缸内喷射式引擎,其中在压缩行程,以分割地喷射燃料时,将后喷射之燃料之喷射量对于总喷射量之比例设定于3-8成之范围内者。13.如申请专利范围第12项之气缸内喷射式引擎,其中在压缩行程以分割的喷射燃料之运转领域中之低负载侧之领域中,令后喷射之燃料之喷射量定为前喷射之燃料之喷射量以上者。14.如申请专利范围第12项之气缸内喷射式引擎,其中在压缩行程以分割的喷射燃料之领域中,自排气系对吸气系还流废气之条件下,令后喷射之燃料之喷射量对于总喷射量之比例设定于5-8成之范围内者。15.如申请专利范围第12项之气缸内喷射式引擎,其中在压缩行程以分割的喷射燃料时,将先喷射之燃料之喷射量与后喷射之燃料之比率系随应于运转状态地予以变更者。16.如申请专利范围第15项之气缸内喷射式引擎,其中在压缩行程以分割的喷射燃料时,以随着引擎负载之增大地增量先喷射之燃料之喷射量者。17.如申请专利范围第1或2项之气缸内喷射式引擎,其中在压缩行程以分割的喷射燃料之运转领域,而引擎之在于高负载高旋转数侧之运转领域时,较低负载侧或低旋转数侧之运转领域地,提早先之喷射开始时期,同时使上述燃料喷射量增大地构成者。18.如申请专利范围第1或2项之气缸内喷射式引擎,其中在压缩行程以分割的喷射燃料之运转领域中之至少低速侧之领域内,将压缩行程之先喷射及后喷射之各喷射开始时期两者均随着引擎负载之增大而使之进角者。19.如申请专利范围第1或2项之气缸内喷射式引擎,其中在压缩行程以分割的喷射燃料之运转领域中,将压缩行程之先喷射及后喷射各喷射开始时期,均随伴于引擎旋转数之增大而使之进角者。20.如申请专利范围第19项之气缸内喷射式引擎,其中将随应于引擎旋转数之喷射开始时期之进向量乃大致使之以先喷射者大于后喷射地实施者。21.如申请专利范围第17项之气缸内喷射式引擎,其中在压缩行程以分割的喷射燃料之运转领域之高负载高旋转数侧之领域中,对于随应于引擎负载之增大或引擎旋转数之增大之先喷射之喷射开始时期之进角予以限制者。22.如申请专利范围第1或2项之气缸内喷射式引擎,其中在压缩行程以分割的喷射燃料之运转领域中之低旋转数侧之运转领域,而随着负载之增大而加大先之喷射开始时期与后之喷射开始时期之时间间隔者。23.如申请专利范围第22项所述之气缸内喷射式引擎,其中在压缩行程以分割的喷射燃料之运转领域中之高旋转数侧之运转领域,系使先之喷射开始时期与后喷射开始时期之时间间隔,使之对于负载之变化而略一定者。24.如申请专利范围第1或2项之气缸内喷射式引擎,其中在压缩行程以分割的喷射燃料时,将先喷射之燃料喷射开始时期与后喷射之燃料喷射开始时期之间隔设定于2msec以上者。25.如申请专利范围第1或2项之气缸内喷射式引擎,其中在压缩行程以分割的喷射燃料时,将燃料之喷射时间分别设定于1msec以内者。26.如申请专利范围第1或2项之气缸内喷射式引擎,其中于引擎之温间时,在实施成层燃烧之运转领域内而引擎之负载及旋转数之至少一方之比较高之运转领域中,以压缩行程将燃料分割为复数次予以喷射的控制燃料之喷射状态,同时在该运转领域之引擎之冷间时,即将燃料分割于吸气行程及压缩行程地予以喷射地控制燃料之喷射状态者。图式简单说明:第一图表示有关本发明之气缸内喷射式引擎之实施形态说明图。第二图表示上述引擎之活塞顶部之平面图。第三图表示上述引擎之控制部之方块图。第四图表示上述引擎之运转领域之图。第五图表示燃料之喷射时期之定时点。第六图表示燃料之喷射状态之说明图。第七图表示燃料之喷射控制动作之第1行程之流程图。第八图表示燃料之喷射控制动作之第2行程之流程图第九图表示调查在特定之运转状态中实施压缩行程之总括喷射时与实施压缩行程之分割喷射时之,在于点火塞近傍之空气燃料比,局部处空气,燃料比,以及燃料费用之数据之曲面图。第十图表示关于第九图之数据之燃料喷射量之说明图。第十图(a)乃于压缩行程之总括喷射而燃料费用最佳之喷射定时之时。第十图(b)乃令喷射时期进角时。第十图(c)乃以压缩行程之分割喷射之燃料费最佳之喷射定时之时。第十一图表示燃料费之改善率之曲线图。第十二图(a)-(c)表示各种运转状态之燃料费之曲线图。第十三图表示燃料费之改善率与后期喷射之比例关系之曲线图。第十四图表示图示平均有效压力之偏差与后期喷射之比例关系之曲线图。第十五图表示,在压缩行程以分割的喷射燃料之运转领域之中之各种状态之后喷射定时之喷射脉冲(a),及先喷射之喷射定时及喷射脉冲(b),及后喷射之喷射比例(c),以及喷射之时间间隔(d)之图表。第十六图表示吸气之填充量,空气燃料比以及燃烧时间之变化状态之曲线图。第十七图表示有关本发明之气缸内喷射式引擎之别的实施形态之说明图。第十八图表示有关本发明之气缸内喷射式引擎之另一实施形态之说明图。
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