CN110494643B - 一种用于两轮车辆的空气感应系统 - Google Patents
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Abstract
内燃发动机(101)的气缸盖(204)包括在涡流端口(501)和滚流端口(502)内操作的两个进气阀,即涡流进气阀(308)和滚流进气阀。通过燃料喷射阀(301)将装料分别喷射到涡流端口和滚流端口中。通过燃料喷射阀的位置促进混合区域(620),其中燃料喷雾朝向涡流端口和滚流端口喷射到混合区域(620)中。在燃料喷雾点(P)与端口端的基部(Y‑Y)之间的竖直距离(a)与两个进气端口中的至少一个的横截面宽度(E,F)的比率在1.5至3之间。本发明提供了来自涡流端口和滚流端口的装料入口,以确保足够的装料分布并且避免不希望的发动机噪声。
Description
技术领域
本主题总体上涉及两轮或者三轮鞍座型车辆。更具体地,本主题涉及一种用于两轮车辆的感应系统的进气管。
背景技术
进气系统在内燃(IC)发动机中起着重要作用,并且影响驾驶性能,提供增加的里程数并且生成期望的扭矩。感应系统包括加压燃料泵、燃料喷射阀、ECU、节流阀、进气管、空气滤清器和向ECU提供输入的各种传感器。燃料喷射阀直接在IC发动机内部或者进气管内部引入以燃料喷雾形式的燃料,该燃料喷雾通过燃料在高压下穿过小喷嘴的雾化而形成。具有燃料喷射的进气系统具有许多优点,比方说更清洁和完全的燃烧、燃料损失最小、阀灵敏度更高,并且防止过量的燃料进入IC发动机。总的来说,这提高了IC发动机性能并且具有更好的冷启动特性。燃料喷射阀的位置和定向非常重要,因为它在改进的燃烧、燃料喷射阀的可接近性和各种输入与燃料喷射阀的连通性方面提供了优势。通常,为了改进燃烧效率并且在IC发动机中获得期望的空气燃料混合物燃烧特性,IC发动机包括具有入口端口的气缸盖。在诸如具有带两个入口端口的头部的踏板型车辆的两轮车辆中,燃料喷射阀的安装和放置是一个挑战。然而,由于存在两个进气端口并且在燃料喷射阀将燃料喷射到两个进气端口期间的燃料损失,将燃料喷射阀安装在空气感应系统设置中是具有挑战性的。具有带两个入口端口的气缸盖的两轮车辆具有增加的里程和燃料效率的吸引人的特征,改进的IC发动机性能非常重要。
发明内容
鉴于上述情况设计了本发明。
内燃发动机包括气缸盖。气缸盖包括两个进气阀,即在涡流端口和滚流端口内操作的涡流进气阀和滚流进气阀。来自节流阀主体的大气和通过燃料喷射阀喷射的燃料分别进入涡流端口和滚流端口。形成混合区域的短路部分便于燃料喷射阀的位置,其中燃料喷雾喷射到混合区域中朝向涡流端口和滚流端口。为了便于安装燃料喷射阀,进气管设置有喷射器区域,该喷射器区域具有安装凸缘和允许燃料喷射阀进入的开口。进气管的混合区域的尺寸适当地设计成使得从进气管的端部到混合区域中的分隔壁的尖端的竖直距离与至少一个的横截面宽度的比率。两个进气端口在1.5到3之间。
本发明的一个目的是提供来自涡流端口和滚流端口的装料入口,以确保足够的装料分布并且避免不希望的发动机噪声。
以上提供的发明内容解释了本发明的基本特征,并且不限制本发明的范围。通过参考附图进行的以下描述,本发明的性质和进一步的特征将变得更加清楚。
附图说明
详细描述参考附图来描述。贯穿附图使用相同的附图标记来指代相同的特征和部件。
图1示出了采用本主题的实施例的两轮车辆的左侧视图。
图2示出了根据本主题的一个实施例的具有空气感应系统的内燃发动机的放大和右侧视图。
图3示出了根据本主题的实施例的内燃发动机和进气管的剖视图。
图4示出了根据本主题的实施例的气缸盖、进气管和燃料喷射系统的分解图。
图5示出了根据本主题的实施例的气缸盖的前视图。
图6a示出了根据本主题的实施例的进气管的等距视图。
图6b示出了根据本主题的实施例的进气管的另一个等距视图。
图6c示出了根据本主题的实施例的进气管的前视图。
图7示出了具有根据本主题的实施例的燃料喷射系统的进气管的剖视图。
具体实施方式
本发明主题的各种特征和实施方案将从下面阐述的以下进一步描述中可以看出。根据一个实施例,本文描述的内燃发动机(IC)以四个循环操作。这种IC发动机安装在跨步式两轮车辆中。可以预期,本发明的概念可以应用于落入本发明的精神和范围内的其他类型的车辆。在适当的地方省略了对于构成本主题的基本部分之外的其它部分的构成的详细说明。
供应最佳的空气和燃料混合物对于IC发动机内的适当燃烧是至关重要的。如果混合物不适当(稀混合物或者浓混合物),则会导致燃烧不当,从而影响IC发动机性能并且导致废气排放增加。保持适当的空气和燃料混合比是至关重要的,并且基于IC发动机实时操作数据变化该供应比率和速率极大地改进了IC发动机性能。进气系统实质上可以是两种类型,即燃料喷射系统和化油器系统。燃料喷射系统基于由各种多个传感器确定的某些参数电子地喷射和控制空气燃料混合物。化油器基于由两轮车辆的骑乘者施加的节流阀机械地控制空气燃料混合物。为了使IC发动机具有平稳的驾驶性能、增加的里程数、改进的动力和扭矩,进气系统和燃料喷射系统起着重要作用。
通常,进气系统包括空气滤清器、进气通道、节流阀主体、燃料喷射阀和进气管。空气滤清器从大气中吸取空气并且将其过滤,然后将空气供应到下游部件。空气滤清器通道引导来自空气滤清器的空气流通过节流阀主体,该节流阀主体包括通过其节流空气的文丘里管和蝶形阀,以基于骑乘者的节流阀控制来控制空气的进入速率。节流空气通过进气管被引导到IC发动机的多个进气端口。多个进气端口形成IC发动机的气缸盖的一部分,其将空气燃料混合物引导到燃烧室。多个进气端口的出口由相同数量的进气阀控制,进气阀配置成可操作地连接以打开和关闭以匹配IC发动机四个循环。燃料喷射阀设置成使得在节流之后将燃料喷射到进气管中的节流空气中。燃料喷射阀直接在IC发动机内或者在进气管内以燃料喷雾形式引入燃料,所述燃料喷雾形式是通过高压下的小喷嘴雾化燃料形成的。燃料喷射阀可以安装在节流阀主体或者进气管上。存在确定IC发动机运行状态和骑行条件的各种传感器,并且电子控制单元(ECU)基于这些输入调节空气燃料混合物。存在燃料泵,其配置成将加压燃料供应到燃料喷射器,使得可以容易地喷射燃料。该压力有助于雾化在燃料喷射阀尖端处的燃料,该燃料作为燃料喷雾喷出。由不同传感器测量的IC发动机运行状态和骑行条件存储在称为映射的ECU的存储器块中。ECU被编程为具有某些预设模式,以及当值达到一定数量时的燃料输送量,并且ECU基于这些量确定要输送多少燃料。各种传感器是节流阀位置传感器、空转传感器、曲柄轴转速传感器等。
通常,为了提高燃料效率并且在燃烧室内获得有效的燃烧特性,空气燃料混合物入口在燃烧室内的运动起着重要作用,并且燃烧特性取决于空气燃料混合物入口的类型而受到影响。空气燃料混合物入口的类型和方向取决于入口端口的轮廓和几何形状。期望在较低的发动机转速范围内获得空气燃料混合物的涡流运动,并且在较高的发动机转速下获得空气燃料混合物的滚流运动。进一步期望空气燃料混合物的入口运动具有组合的涡流运动和滚流运动,由此IC发动机能够在所有发动机转速范围内具有涡流运动和滚流运动的组合优点。单个端口不能实现空气燃料混合物的涡流运动和滚流运动。因此,在现有技术中已知用于IC发动机的两个进气端口气缸盖,其中两个不同的进气端口将辅助空气燃料混合物在每个进气端口中进行涡流运动和滚流运动。端口几何形状(方向和曲率)决定了空气燃料混合物进入燃烧室的方向。涡流端口开口位于气缸盖孔的中心并且滚流端口开口偏离气缸孔的中心,并且一个端口位于另一个之上。
有许多设计用于将空气燃料混合物供应到具有两个进气端口(涡流端口和滚流端口)的IC发动机的进气系统。一种这样的设计涉及使用将节流阀主体连接到两个进气端口的分开的进气管。进气管具有分隔壁,该分隔壁将流动空气的路径分成两个单独的路径,这两个路径可以向两个进气端口供应平稳且不具有湍流的空气和燃料流。在这方面,还使用受控燃烧率概念。受控燃烧率是一种端口停用概念,其中空气燃料混合物的湍流动能在燃烧室中的正确时间和位置产生,并且发生快速且稳定的燃烧,这使得以远高于1.5的Lambda过量空气比运行发动机的运行。这提供了低废气排放和良好的燃料经济性。两个不同的进气端口,一个涡流端口和一个滚流端口用于获得受控燃烧率。额外地,节流阀主体用于端口停用。在部分负载和较低的发动机速度下,滚流端口断开并且仅激活涡流端口。此外,由于火花塞的最佳位置,可以获得性能和燃料经济性没有差别的稀薄燃烧。
因此,在部分负载操作期间,节流阀主体中的蝶形阀设计成仅允许空气燃料混合物通过进气管中的一个路径,以仅将空气燃料混合物供应到涡流端口。在全阀操作期间,允许空气燃料混合物进入两个路径。以这种方式,可以获得在所有节流阀位置范围内的有效操作。然而,实现燃料喷射对于获得最佳空气速度、向进气管的两个路径提供燃料喷雾以及另外确保燃料尽可能靠近进气端口喷射是至关重要的,并且在每个进气端口中的燃料喷射路径应该使壁润湿最小化。用于这种气缸盖的燃料喷射系统具有挑战性,安装困难,可接近性较差并且难以在现有车辆布局中容纳它。
此外,在具有三个端口(两个进气端口和一个出气口)的气缸盖中,通常使用中心火花塞。但是,在部分节流条件下,空气燃料混合物仅从一个端口(涡流端口)进入并且因此仅在一侧发生燃烧,而在滚流端口侧存在后期燃烧。这会产生不希望的发动机噪音。因此,为了确保足够的装料分配,希望允许一些空气燃料混合物通过滚流端口。
因此,为了在这种两轮车辆中实施燃料喷射系统,在本领域中提出了各种型号的燃料喷射阀安装件。通常,一种解决方案是提供两个燃料喷射阀以将空气燃料混合物引导到两个不同的进气端口中。这种设计具有使用额外的燃料喷射阀、增加机构的复杂性以及使用不同的ECU映射来控制两个燃料喷射阀、以及增加燃料泵的容量的缺点。由于有效地向两个进气端口提供燃料喷雾的固有缺点,所以用单个燃料喷射阀代替两个燃料喷射阀是困难的。由于各种框架设计和车辆布局中的空间限制而导致的车辆布局限制使得在诸如前面段落中描述的两轮车辆中安装和定位燃料喷射阀和节流阀主体是一项具有挑战性的任务。
因此,为了避免与上述设计的进气端口相关联的问题,本发明公开了通过移除在燃料-空气进气通道本身中的阀之前将它们分开的一小部分的隔离壁而配备有短路区域的进气路径。此外,进气管设计成容纳定位成喷射燃料的燃料喷射阀。这允许燃料成比例地直接喷射到两个进气端口中的每一个。在每个端口的入口处,装料有效地混合并且产生均匀的装料分布。额外地,即使在部分节流操作期间,空气燃料混合物也进入涡流端口和滚流端口。因此,它具有双重功能,即尽早启动燃烧,并且在采用燃料喷射时有助于降低噪音。所描述的发明涉及在分体式进气管设计中使燃料喷射系统适应进气管。其次,其他单独的流的短路有助于向滚流端口供应足够的燃料,这在部分节流状态期间通常是不可操作的。这确保了气缸内几乎均匀的装料。此外,这确保了在中心火花塞尖端附近的装料流充足。这有助于更早、更快和更完整的燃烧,从而减少爆震的机会,并且通过允许进一步的点火进展有助于使燃烧更加稀薄。
通过上述设计改变,可以获得以下优点,诸如利用燃料喷射系统的改进的性能、在喷射燃料的同时最小化进气端口中的燃料壁润湿、改进的IC发动机性能、更好的燃料效率和更少的废气排放。额外地,需要最小的布局改变以容纳燃料喷射阀和节流阀主体。此外,燃料喷射阀的燃料压力损失最小。此外,燃料喷射阀和节流阀主体更容易维护和接近,并且允许容易的工具移动,并且可以接近连接构件(诸如紧固件)。此外,可以使用两种类型的燃料喷射阀。在本实施例中,从燃料喷射阀喷射单个燃料喷雾,该燃料喷射阀被气缸盖的壁分开。在另一个实施例中,可以使用双喷射型燃料喷射阀,其在不同方向上以两个不同的角度喷射燃料。
在以下段落中将结合附图更详细地描述本主题和所有随附的实施例以及其它优点。
图1示出了根据本发明的一个实施例的两轮车辆。该车辆包括框架组件,该框架组件通常是底盘框架,其提供大致开放的中央区域以允许骑乘者跨步上车。通常,框架组件包括头管(102)、主管(107)和一对侧管109(仅示出一个)。两轮车辆在纵向轴线上从前部(F)延伸到后部(R)。头管(102)朝向前部(F)设置。主管(107)从头管(102)向下和向后延伸,形成平坦的水平跨步部分(117)。主管(107)的另一端通过支架(未示出)与一对侧管(109)连接。头管(102)配置成可转动地支撑转向管(104)并且进一步连接到在下端处的前悬架系统(121)。手柄支撑构件(未示出)连接到转向管(102)的上端并且支撑手柄组件(106)。两个伸缩式前悬架系统121(仅示出一个)附接到在转向管(104)下部的支架(未示出),前轮(119)支撑在该支架上。前轮(119)的上部由安装在转向轴(104)下部的前挡泥板(103)覆盖。所述一对侧管(109)从主管的另一端延伸,并且平行地设置在车辆宽度方向的两侧。每个所述侧管(109)包括向下框架部分(109a),该向下框架部分(109a)从主管(109)倾斜和延伸,并且在一定长度之后逐渐地在基本水平方向上向后延伸到车辆的后部。多个横管(未示出)以选定的间隔固定在所述一对侧管(109)之间,以支撑车辆附件,包括工具箱(未示出)、座椅组件(108)和燃料箱组件(未示出)。
座椅(108)支撑在一对侧管(109)上,骑乘者可坐在所述一对侧管(109)上。通常,工具箱(未示出)支撑在一对侧管(109)的左端和右端的前部之间,以便设置在座椅(108)下方。燃料箱组件(未示出)设置在一对侧管(109)的后部之间。前制动器(未示出)和后制动器(114)分别布置在前轮(119)和后轮(113)上。后轮(113)由内燃(IC)发动机(101)朝向框架的后侧支撑,内燃(IC)发动机(101)通过后悬架系统(未示出)水平地可摆动地耦接到两轮车辆的框架组件的后部。当IC发动机通过无级变速器(CVT)系统直接耦接到后轮(113)时,IC发动机将驱动直接传递到后轮(113)。IC发动机包括CVT系统,所述CVT系统沿车辆宽度方向设置在IC发动机(101)的左侧。
图2示出了根据本主题的实施例的两轮车辆的后部的侧视图,示出了可摆动地支撑到一对侧管(109)的IC发动机。此外,图2示出了将空气燃料混合物供应到IC发动机的空气感应系统。该空气感应系统包括空气滤清器(201)、空气滤清器通道(202)、节流阀主体(302)、进气管(601)和燃料喷射阀(301)。空气滤清器(201)位于在后轮(113)上方的两轮车辆的后部(R)上,并且空气流的方向是从两轮车辆的后部到前部。节流阀主体(302)有利地设置在形成在储存箱下方和IC发动机(101)的曲柄轴箱上方的空间中。空气滤清器通道(202)将空气滤清器(201)出口连接到节流阀主体(302)。整个装置被组装成易于在组装和拆卸时可接近,因为一旦工具箱被移除,它允许工具移动以接近由螺丝刀紧固的夹子。进气管(204)将节流阀主体(302)连接到气缸盖(未示出)。燃料喷射阀(301)适当地设置在进气管(601)上,并且燃料喷射阀(201)的这种安装是本主题的重要方面。
图3示出了IC发动机(101)的剖视图,显示了IC发动机(101)的主要部件,并且代表性地示出了根据本主题的实施例的燃料喷射系统的燃料进口。IC发动机(101)包括气缸体(205),气缸盖(204)设置在气缸体(205)上,在结合处形成燃烧室(306)。空气燃料混合物在燃烧室(306)中燃烧,这使得活塞(未示出)在气缸体(205)内往复运动并且将机械能传递给可转动的曲柄轴(未示出),曲柄轴由于滑块曲柄机构而生成动力。气缸盖(204)包括两个进气阀,即在涡流端口(501)和滚流端口(502)内操作的涡流进气阀(308)和滚流进气阀(未示出)。阀通过由凸轮轴(309)致动的摇臂(310)操作。通常,涡流进气阀(308)和滚流进气阀由单个摇臂致动。凸轮链(未示出)可操作地连接可转动曲柄轴(未示出)和凸轮轴(309),以在气缸盖(204)中驱动它。来自节流阀主体(302)的大气空气和通过燃料喷射阀(301)喷射的燃料分别进入涡流端口(501)和滚流端口(502)。气缸盖(204)还包括排气口(307),其面向燃烧室(306)的端部由排气阀(未示出)控制,并且排气口(307)将排气引导出燃烧室(306)至连接到气缸盖(204)的外部的消声器(111)。在本发明的实施例中,发动机以四个循环运行,即进气冲程、压缩冲程、动力冲程和排气冲程。空气燃料混合物的燃烧发生在压缩冲程结束和动力冲程开始时。在燃烧之后,生成废气,其在排气冲程期间排出气缸体(204)。
在示例性实施例中,节流阀主体(302)包括节流阀壳体(未示出)、怠速空气控制阀(302b)、节流阀位置传感器和节流阀控制系统。节流阀壳体包括具有文丘里管的壳体,文丘里管用于在压力下节流流向IC发动机(101)的入口大气空气。蝶形阀(未示出)设置在文氏管的下游,其可绕轴线旋转。控制该旋转,可以控制朝向第一路径(602)或者第一路径(602)和第二路径(603)两者的空气控制。空转空气控制阀(302b)包括电子致动器和单独的怠速空气流回路,其用于控制和维持IC发动机(101)的空转状态。节流阀位置传感器(在示例性实施例中,基于霍尔效应原理工作)能够检测节流阀位置的实时状态并且将信号传送到控制单元(未示出)。
图4示出了根据本主题的实施例的气缸盖、进气管和燃料喷射系统的分解图。进气管(601)放置在气缸盖(204)的气缸盖进气安装面(204a)上。绝缘垫(304)放置在进气管(601)与气缸盖进气安装面(204a)之间。绝缘垫(304)用作阻焰器,防止火焰和热量从燃烧室(306)传递回进气管(601)。进气管(601)包括端口凸缘(608),其具有螺纹孔(608a)。端口凸缘(608)具有在组装时与气缸盖进气安装面(204a)的表面匹配的轮廓,并且螺纹孔(608a)与其中可以插入紧固件的、在绝缘垫(304)和气缸盖进气安装面(204a)上的对应螺纹孔相匹配。
图5示出了根据本主题的实施例的气缸盖(204)的侧视图。气缸盖(204)包括在面向两轮车辆顶部的一侧上的气缸盖进气安装面(204a),其表面能够接收进气管(601)。气缸盖(204)包括两个进气端口,即涡流端口(501)和滚流端口(502),其控制空气-燃料混合物流入燃烧室(306),并且其开口限定在气缸盖进气安装面(204a)。滚流端口(502)开口偏离涡流端口(501)开口并且设置在涡流端口(501)开口上方。涡流端口(501)平行于滚流端口(502)延伸到燃烧室(306)。涡流端口(501)和滚流端口(502)开口具有椭圆形状,而燃烧室(306)处的出口是圆形的。该椭圆形形状增加了端口开口的表面积,以允许更多空气和燃料的进入,同时占据气缸盖进气安装面(204a)上的较小空间。涡流端口(501)设计成具有与滚流端口(502)的轮廓相比更大曲率的轮廓,但是涡流端口(501)具有朝向阀轴线的更低的倾斜度。
图6a示出了正面等距视图,图6b示出了侧视等距视图,图6c示出了前视图,并且图7示出了根据本发明的实施例的进气管(601)的剖视图。如本发明所描述的短路袋位于进气管的弯曲部分中,使得由于离心作用而产生的较大的燃料液滴进入滚流端口并且使涡流端口流动比通常更稀薄并且没有更大的液滴。这有助于,在气缸内的装料发生涡流运动的同时,减少由于燃料粘在气缸壁上而造成的燃料损失并且有助于通过活塞上的控油环将燃料刮到油底壳。这种短路气缸还可以减少一氧化碳和NOx的排放、爆震、燃料损失、油稀释。虽然滚流端口流(否则在部分节流期间不会流动)将携带回忆燃料并且完全燃烧以产生更好的燃烧。本发明也适用于进气管是直的情况。在具有直进气管的IC发动机(101)中将不存在离心作用,但是在该处滚流动作也有显著改进的。产生的短路袋恰好足以允许少量装料通过滚流端口(502)并且在部分节流状态期间保持通过涡流端口(501)。由于在燃烧室(306)内产生足够的湍流,因此这有助于实现更好的低端扭矩并且改进了燃烧效率。
当装料从进气管(601)的第一路径(602)进入燃烧室(306)时,涡流端口(501)在装料中产生涡流运动。当装料从进气管(601)的第二路径(603)进入燃烧室(306)时,滚流端口(502)在装料中产生滚流运动。当流离开节流阀主体(302)并且进入进气管(601)时,来自节流阀主体(302)的空气被分开。然后,由于分隔壁(604),空气被保持在分开的流中,直到它们在燃烧室(306)内(除了在进气管(601)上的分隔壁(604)中的分离的混合区域(620)之外)混合。在部分节流条件期间,节流阀主体(302)内的蝶形阀与分隔壁(604)之间的接触确保了在进气管(601)的第二路径(603)中没有装料流。在节流阀位置上升超过分隔壁(604)之后,允许装料进入第二路径(603)。这有效地确保了在部分节流条件期间仅涡流端口(501)是可操作的,并且两个端口在较高节流阀位置和完全节流阀位置期间可操作。
短路袋在这两个流之间提供旁路,流可能不完全相互排斥。在进气管和气缸盖进气安装面(204a)的界面附近,进气管的端口端(610)在其分隔壁上设置有切口/通道。这允许装料从第一路径(602)分流到第二路径(603),尤其是在下部节流操作期间。火花塞(305)安装在气缸盖(204)上,使得火花塞的尖端位于燃烧室(306)的中心。否则,在没有旁路切割的情况下,必须有两个火花塞在与中心相反的方向上偏移。在下部节流条件期间,装料通过底部涡流端口(501)进入气缸。由于短路区域,一些量的装料也通过滚流端口(502)进入。来自滚流端口(502)的装料流比转动装料更容易到达中央火花塞。由于空气-燃料混合物更均匀,这确保了燃烧提前开始,火焰传播更快,并且燃烧更完全。此外,这使得能够在不进行爆震和稀燃的情况下提前点火正时,从而具有较低的制动比燃料消耗(BSFC)等。
形成混合区域(620)的短路部分便于燃料喷射阀的位置,其中燃料喷雾被喷射到混合区域(620)中朝向涡流端口(501)和滚流端口(502)。为了便于安装燃料喷射阀(301),进气管(601)设置有喷射器区域(605),喷射器区域(605)具有安装凸缘和允许燃料喷射阀(301)进入的开口。进气管(601)的混合区域(620)的尺寸适当地设计成使得从进气管(601)的端部到在混合区域(620)中的分隔壁(604)的尖端的竖直距离(D)与两个进气端口E和F(501和502)中的任何一个的横截面宽度的比率在1.5至3之间。
图3和图7示出了在本主题的实施例中当燃料喷射器布置在进气管(601)中以引导燃料时所采取的燃料喷射路径。在本发动机的布局中,IC发动机倾斜,使得其气缸孔轴线相对于水平面倾斜0°至15°之间的角度。涡流端口(501)和滚流端口(502)面向两轮车辆的上方。进气管(601)设计成能够定位和安装燃料喷射阀(301),并且是本主题的重要方面之一。燃料喷射阀(301)与水平面Y-Y以预定角度(θ)成角度地安装,以在涡流端口(501)和滚流端口(502)上实现燃料喷射目标。在一个实施例中,燃料喷射阀(301)与车辆水平轴线(Y-Y)处于75°至88°之间的预定角度(θ)放置。燃料喷射阀(301)是单燃料喷射型,其可以在一个角度方向上喷射燃料喷雾。在一个实施例中,喷射角度与燃料尖端在8°至15°的范围内。
此外,喷射器尖端(P)设置在距气缸盖进气安装面(204a)预定的竖直距离(a)处,使得在燃料喷射阀(301)的尖端和端口端(608)之间的竖直距离(a)与两个进气端口(501和502)中的任何一个的横截面宽度E&F的比率在2.5到3之间,并且燃料喷射器轴线(X-X)的外延不与分隔壁(604)相交。该比率有助于将燃料喷射引导到端口端(608),以有效地并且以期望的方式进入涡流端口(501)和滚流端口(502)。燃料喷射阀设置在进气管(204)上的位置,使得燃料喷射被优化,使得燃料喷射目标位于绝缘垫(304)的尖锐边缘元件(304a)上,以将燃料喷雾锥(606)与待进入涡流端口(501)和滚流端口(502)的燃料喷射阀(301)分开。燃料喷射阀(301)也安装在进气管(601)的弯曲部分(621)的端部上,使得在最小的壁润湿的情况下,燃料喷雾行进最短距离到达涡流端口(501)和滚流端口(502)的出口。进气管(601)具有非线性弯曲轮廓并且分成弯曲部分(621)和直线部分(622),并且其中弯曲部分从端口端(608)延伸到燃料喷射阀(301)的尖端,并且基本上直线部分(622)从燃料喷射阀(301)的尖端延伸到节流阀端(607)。进气管(601)具有分隔壁(604),分隔壁(604)设置成使得在节流阀端(607)处的第一路径(602)的宽度(B)大于在端口端(608)处的第一路径(602)的宽度(A),并且其中在节流阀端(607)处的第二路径(603)的宽度(H)小于或者等于在端口端(608)处的第二路径(603)的宽度(G),其中分隔壁(604)比第二路径(603)更朝向第一路径(602)偏置。
鉴于以上公开内容,本主题的许多修改和变化是可能的。因此,在本主题的权利要求的范围内,本公开可以不同于具体描述的方式实践。
Claims (10)
1.一种内燃(IC)发动机(101),所述内燃(IC)发动机(101)包括:
气缸盖(204);
所述气缸盖(204)包括由气缸分隔壁(503)分隔的两个进气端口(501,502),并且所述两个进气端口(501,502)配置成将空气燃料混合物引导到所述内燃(IC)发动机(101)内;
空气滤清器(201),设置在所述内燃(IC)发动机(101)的后方;
进气系统,连接所述空气滤清器(201)和所述两个进气端口(501,502),所述进气系统包括:
节流阀主体(302),配置成控制从所述空气滤清器(201)吸入的空气流率;空气滤清器通道(202)连接所述空气滤清器(201)和所述节流阀主体(302);
进气管(601),设置在所述节流阀主体(302)的下游,将所述节流阀主体(302)连接到所述两个进气端口(501,502);所述进气管(601)具有非线性弯曲轮廓,其具有节流阀主体端(607)和端口端(608);所述进气管(601)包括将所述进气管(601)分成第一路径(602)和第二路径(603)的分隔壁(604);并且
所述进气管(601)的所述节流阀主体端(607)连接到所述节流阀主体(302),并且所述进气管(601)的所述端口端(608)连接到所述气缸盖(204),由此所述进气管(601)的所述分隔壁(604)和所述气缸盖分隔壁(503)串联,
其特征在于:
所述第一路径(602)和所述第二路径(603)分别向在气缸盖(204)上的所述两个进气端口(501,502)中的每一个供应空气燃料混合物,并且所述进气管(601)通过设置在分隔壁(604)中的至少一个缺口设置有混合区域(620);
所述进气管(601)具有沿燃料喷射器轴线(X-X)安装在进气管(601)上的燃料喷射阀(301),所述燃料喷射阀(301)配置成将燃料通过所述混合区域(620)引导到所述两个进气端口(501,502);并且
所述燃料喷射阀(301)安装成使得在燃料喷射点(P)与所述端口端的基部(Y-Y)之间的竖直距离(a)与所述两个进气端口(501,502)中的至少一个的横截面宽度(E,F)的比率在1.5至3之间。
2.如权利要求1所述的内燃(IC)发动机(101),其中,所述燃料喷射阀(301)安装成使燃料喷射器轴线(X-X)相对于端口端的基部(Y-Y)成预定的锐角(θ),并且其中所述燃料喷射器轴线(X-X)不与所述分隔壁(604)相交。
3.如权利要求1所述的内燃(IC)发动机(101),其中,所述第一路径(602)在所述节流阀主体端(607)处的宽度(B)大于所述第一路径(602)在所述端口端(608)处的宽度(A),并且其中所述第二路径(603)在所述节流阀主体端(607)处的宽度(H)小于或者等于所述第二路径(603)在所述端口端(608)处的宽度(G),由此所述分隔壁(604)相较于所述第二路径(603)更朝向所述第一路径(602)偏置。
4.如权利要求1或3所述的内燃(IC)发动机(101),其中,所述燃料喷射阀(301)定向成提供来自所述燃料喷射阀(301)尖端的在8°至15°范围内的燃料喷射角度。
5.如权利要求1所述的内燃(IC)发动机(101),其中,在混合区域(620)中从所述进气管(601)的端部到所述分隔壁(604)的尖端的竖直距离(D)与所述两个进气端口(501,502)中的任何一个的横截面宽度E或者F的比率在1.5至3之间。
6.如权利要求1所述的内燃(IC)发动机(101),其中所述进气管(601)具有非线性弯曲轮廓并且分成弯曲部分(621)和直线部分(622),并且其中所述弯曲部分从所述端口端(608)延伸到所述燃料喷射阀(301)的尖端,并且基本上直线部分(622)从所述燃料喷射阀(301)的所述尖端延伸到所述节流阀主体端(607)。
7.如权利要求1所述的内燃(IC)发动机(101),其中绝缘垫(304)设置在所述进气管(601)与所述气缸盖(204)之间,所述绝缘垫(304)具有元件(304a),以将燃料喷雾锥(606)与进入两个进气端口(501,502)的燃料喷射阀(301)分开。
8.如权利要求1所述的内燃(IC)发动机(101),其中所述两个进气端口包括涡流进气管和装料进气管,所述涡流进气管将空气燃料混合物引导到涡流进气端口,所述装料进气管将空气燃料混合物引导到装料进气端口。
9.如权利要求2所述的内燃(IC)发动机(101),其中,所述预定的锐角(θ)在75到88度之间。
10.一种具有如权利要求1所述的内燃发动机(101)的车辆。
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