專利名稱:用于運行直接噴射柴油內(nèi)燃機的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于運行直接噴射柴油內(nèi)燃機的方法,帶有至少一個在氣缸內(nèi)往復(fù)移動的活塞,其中,內(nèi)燃機這樣運行,使燃油基本上在低于NOx-形成溫度的局部溫度下并以高于炭黑形成極限的局部空氣比進行燃燒,其中,燃油噴射在壓縮階段的上止點之后最大約10°曲柄轉(zhuǎn)角的上止點之前2°曲柄轉(zhuǎn)角之間的范圍內(nèi)開始并回收廢氣,其中,廢氣回收率約為20%-40%。此外,本發(fā)明還涉及一種用于實施該方法的一種內(nèi)燃機。
背景技術(shù):
采用內(nèi)部燃燒的內(nèi)燃機中燃燒過程最主要的參數(shù)是燃燒過程或燃燒開始的相位、氣缸壓力的最大上升速度以及峰值壓力。
在基本上通過直接噴射燃油量的自點火進行燃燒的內(nèi)燃機中,這些參數(shù)關(guān)鍵通過噴油持續(xù)時間點、充氣成分和點火延遲規(guī)定。這些參數(shù)從它們方面通過大量影響值確定,例如像轉(zhuǎn)速、燃油量、進氣溫度、增壓壓力、有效壓縮比、氣缸充量的廢氣含量和零件溫度。
嚴(yán)格的法律框架條件的作用是,在設(shè)計燃燒方法時,必須不斷開辟新的途徑,以減少柴油內(nèi)燃機上炭黑顆粒和NOx-排放的排出物。
美國專利US 6.158.413A介紹了一種直接噴射的柴油內(nèi)燃機,其中,燃油噴射不是在壓縮的上止點之前開始,而且通過廢氣回收降低燃燒室內(nèi)的氧氣濃度。這種運行方法在這里也稱為HPLI-方法(Highly Premixed Late Injection)。由于-與上止點之前的常規(guī)噴油相比-上止點之后下降的溫度水平和比常規(guī)運行方案提高了所回收廢氣的量,點火延遲比常規(guī)的柴油燃燒時要長。通過廢氣回收率控制的低溫度水平的作用是,將燃燒溫度盡可能保持在對NOx-形成關(guān)鍵的數(shù)值以下。通過受推遲噴油時間點影響加大點火延遲達到一種良好的混合氣形成,由此在混合氣燃燒時明顯降低了局部缺氧,由此減少了顆粒形成。燃燒過程的點火滯后偏移降低了最大溫度,但同時導(dǎo)致提高了后面出現(xiàn)的曲柄轉(zhuǎn)角中的平均溫度,這樣增加了炭黑燃燒。此外,在與高廢氣回收率的共同作用下,盡管由于延長點火延遲加大了預(yù)混合的燃油量并因此提高了最大燃燒率,但燃燒推遲到膨脹行程內(nèi)仍導(dǎo)致氣缸內(nèi)不超過允許程度的壓力升高率。
此外,公知柴油內(nèi)燃機的活塞采用基本上環(huán)形的活塞盆形燃燒室構(gòu)成。在此方面,在活塞端面與活塞盆形燃燒室之間的過渡區(qū)內(nèi)設(shè)置一個收縮部位,構(gòu)成一個相當(dāng)窄的通過橫斷面。通過窄的輸送橫斷面提供一種高混合氣形成能量,由此燃油處理得到明顯改善。帶有這種環(huán)形活塞盆形燃燒室的活塞,基本由公開專利EP 0 383 001A1、DE 1 122 325AS、AT 380 311 B、DE21 36 594 A1、DE 974 449 C或者JP 60-206960A是已知的。在常規(guī)運行的內(nèi)燃機中,利用這種活塞對內(nèi)燃機的運行特性產(chǎn)生如下具有優(yōu)點的效果可以提高煙氣限制的滿負(fù)荷;可以實現(xiàn)高壓縮,從中通過更小的點火延遲產(chǎn)生更低的燃燒噪聲、更低的碳?xì)浠衔锱欧?、發(fā)動機更有利的起動特性和提高內(nèi)燃機的效率;此外產(chǎn)生的可能性是將點火時間在方向上靠后延期,通過混合氣形成能量在更長時間間隔上保持高水平這種事實,沒有明顯的煙氣、消耗和HC上升。這種可能性意味著主要是降低了氮氧化物、燃燒噪聲和氣缸峰值壓力。
此外,公開專利DE 11 22 325 C1已知一種帶有活塞盆形燃燒室和收縮部位的活塞,其中,在擠壓面和收縮部位之間具有一個造型。
在按照HPLI-方法工作的內(nèi)燃機中,迄今為止不使用這種帶有深收縮活塞盆形燃燒室的活塞樣式,因為迄今為止人們認(rèn)為,由于深活塞盆形燃燒室和很強的擠壓流起動能力和熱力學(xué)的效率會變得過差。美國專利US 6.158.413A因此提出首先抑制擠壓流,其中,使用帶有非常扁平的活塞盆形燃燒室的活塞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明任務(wù)在于,對用于運行內(nèi)燃機的HPLI-方法這樣進行改進,使其一方面可以進一步降低氮氧化物和炭黑排放,另一方面可以達到擴大可以在HPLI-運行中行駛的負(fù)荷范圍。
依據(jù)本發(fā)明該任務(wù)由此得以實現(xiàn),即提供至少一個活塞,帶有至少一個擠壓面和一個環(huán)形活塞盆形燃燒室以及一個在擠壓面與活塞盆形燃燒室之間過渡區(qū)內(nèi)的收縮部位;在活塞向上運動時,產(chǎn)生一種從外向內(nèi)對著活塞盆形燃燒室的擠壓流并在活塞盆形燃燒室的內(nèi)部形成一種渦流的主流;燃油至少主要向環(huán)形活塞盆形燃燒室內(nèi)噴射,并沿活塞盆形燃燒室側(cè)壁和/或活塞底在至少部分汽化下輸送。活塞盆形燃燒室內(nèi)的流動取決于是否存在帶有渦流或者無渦流的進氣流。
因此在依據(jù)本發(fā)明的一種實施方案中,在氣缸內(nèi)產(chǎn)生一種渦流數(shù)≥1的帶有渦流的進氣流,而且燃油通過擠壓流沿活塞盆形燃燒室側(cè)壁在至少部分汽化下向活塞底方向并繼續(xù)沿活塞底向盆形燃燒室中心輸送。渦流在壓縮階段期間保持在活塞盆形燃燒室的內(nèi)部。
而在另一實施方案中則相反,在氣缸內(nèi)產(chǎn)生一種渦流數(shù)<1的無渦流的進氣流,而且燃油通過擠壓流在至少部分汽化下從盆形燃燒室中心,沿活塞底向活塞盆形燃燒室側(cè)壁并繼續(xù)向收縮部位輸送。
情況令人驚異地表明,通過安裝活塞盆形燃燒室,起動能力在按HPLI-方法工作的內(nèi)燃機上并沒有明顯變差。擠壓流造成的熱力學(xué)的效率的損失,通過活塞盆形燃燒室內(nèi)得到改善的混合氣處理可以明顯抵消高渦流的后果。
燃油-空氣混合氣既在活塞盆形燃燒室內(nèi),也在活塞表面和氣缸蓋之間的間隙內(nèi)進行燃燒。
在HPLI-方法中,噴油階段的主要部分處于壓縮的上止點之后。由于-與上止點之前的常規(guī)噴油相比-上止點之后下降的溫度水平和比常規(guī)運行方案提高的20%和40%之間所回收廢氣的量,點火延遲在這里更長。為延長點火延遲需要時也可以采用其他手段,像降低有效壓縮比和/或進氣溫度,以及為縮短噴油持續(xù)時間可以提高噴油壓力和/或擴大噴油嘴的噴油孔橫斷面。噴油持續(xù)時間這樣設(shè)計,使噴油結(jié)束處于燃燒開始之前。在這種情況下可以將炭黑排放保持在非常低的水平上。這一點由此可以得到說明,即在此方面避免一方面在燃油射束中另一方面在以常規(guī)方案包圍射束的火焰中同時出現(xiàn)液態(tài)燃油,由此也可以阻止平時導(dǎo)致炭黑形成,在空氣不足情況下在射束附近產(chǎn)生的氧化反應(yīng)。對于HPLI-燃燒法來說,噴油壓力至少需要500bar。這種方法的優(yōu)點是非常低的NOx-和顆粒排放并達到相當(dāng)高的廢氣溫度,它的其他優(yōu)點在于顆粒-廢氣再處理裝置的再利用方面。這種內(nèi)燃機采用約1.0-2.0的非局部空氣比運行。
此外具有優(yōu)點的是,幾何形狀的壓縮比可以改變。幾何形狀的壓縮比在此方面可以在14和18之間的范圍內(nèi)變化。高壓縮比對于冷起動階段來說是優(yōu)點。降低負(fù)載增加期間的壓縮比,提高了可達到的最大負(fù)荷并減少了由于延長點火延遲造成的炭黑排放。
在此方面,通過至少一個進氣閥的關(guān)閉時間點改變有效壓縮比。通過推遲進氣口關(guān)閉或者通過非常早地關(guān)閉進氣口可以降低有效壓縮比,由此可以降低對低NOx率和炭黑排放所要求的廢氣回收率。在此方面,既可以推遲進氣閥打開的時間點,也可以推遲進氣門關(guān)閉的時間點,或者只推遲進氣閥關(guān)閉的時間點。
為實施該方法適用一種內(nèi)燃機,帶有至少一個用于直接燃油噴射的噴射裝置,一個廢氣回收裝置和至少一個在氣缸內(nèi)往復(fù)移動的活塞,該活塞具有一個鮮明的擠壓面和一個環(huán)形的活塞盆形燃燒室。在此方面,活塞在擠壓面和活塞盆形燃燒室之間的過渡區(qū)內(nèi)具有一個圓形的收縮部位。由此一方面產(chǎn)生一種鮮明的擠壓流,而另一方面達到液流以相當(dāng)高的速度流入盆形燃燒室內(nèi)?;钊栊稳紵覂?nèi)相當(dāng)高的渦流水平面有利地影響充分燃燒狀況,由此可以明顯降低HC-和CO-排放。特別有利的是,活塞盆形燃燒室這樣確定尺寸,使其適用最大盆形燃燒室直徑DB與活塞直徑D之比為0.5<DB/D<0.7,而且活塞盆形燃燒室這樣確定尺寸,使其適用最大盆形燃燒室深度HB與活塞直徑D之比為0.12<HB/D<0.22。由此可以將自由燃油射束長度保持在盡可能大的程度上。為構(gòu)成鮮明的擠壓流,最好活塞盆形燃燒室這樣確定尺寸,使其適用收縮部位的直徑DT與最大盆形燃燒室直徑DB之比為0.7<DT/DB<0.95。
在擠壓面和收縮部位之間作為進氣區(qū)設(shè)置一個環(huán)形造型,帶有平整的底部和圓柱形的壁。最好該造型具有最大盆形燃燒室深度5%與15%之間的深度,該造型具有至少部分圓柱形的壁,而且該造型在壁的區(qū)域內(nèi)具有大于收縮部位直徑10%-20%之間的直徑。通過該造型在活塞下行時降低從活塞盆形燃燒室的徑向流出速度。由此燃料部分不是沿活塞端面,而是在軸向輸送到氣缸蓋。
下面借助附圖對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。其中圖1示出用于實施依據(jù)本發(fā)明方法的內(nèi)燃機;圖2示出該內(nèi)燃機氣缸的縱剖面。
具體實施例方式
圖1示出具有進氣收集器2和排氣收集器3的內(nèi)燃機1。內(nèi)燃機1通過廢氣渦輪增壓器4增壓,后者具有廢氣驅(qū)動的渦輪5和通過渦輪5驅(qū)動的壓縮機6。沿壓縮機6逆流在進氣側(cè)上設(shè)置一個增壓空氣冷卻器7。
此外,高壓廢氣回收系統(tǒng)8在廢氣線路10和進氣管11之間具有第一廢氣回收管9。廢氣回收系統(tǒng)8具有廢氣回收冷卻器12和廢氣回收閥13。取決于排氣線路10和進氣管11之間的壓差,第一廢氣回收管9內(nèi)還可以具有一個廢氣泵14,以便控制或提高廢氣回收率。
除了該高壓廢氣回收系統(tǒng)8外,還具有一個沿渦輪5順流和沿壓縮機6逆流的低壓廢氣回收系統(tǒng)15,其中,在廢氣管16內(nèi)沿微塵濾清器17的順流分支第二廢氣回收管18并沿壓縮機6的逆流通入進氣管19內(nèi)。此外,在第二廢氣回收管18內(nèi)設(shè)置一個廢氣回收冷卻器20和一個廢氣回收閥21。為控制廢氣回收率在廢氣管16內(nèi)沿支線的順流設(shè)置一個廢氣閥22。
沿第一廢氣回收管9支線的逆流在廢氣線路10內(nèi)設(shè)置一個氧化催化器23,去除HC、CO和顆粒排放的揮發(fā)部分。副作用是與此同時提高廢氣溫度并因此將附加的能量輸送到渦輪5。在此方面,原則上也可以將氧化催化器23沿廢氣回收管9分支的順流設(shè)置。圖1所示采用沿氧化催化器23順流支線設(shè)置具有的優(yōu)點是廢氣冷卻器12受到更小的污染,但缺點是由于廢氣溫度升高需要廢氣回收冷卻器12具有更高的冷卻能力。
內(nèi)燃機1的每個氣缸24具有至少一個將柴油直接噴射到燃燒室26內(nèi)的噴油閥25,其噴油開始可以在壓縮階段的上止點后最大10°曲柄轉(zhuǎn)角的上止點之前約2°曲柄轉(zhuǎn)角之間的范圍內(nèi)變化。噴油壓力在此方面處于500和2500bar之間。
在氣缸24內(nèi)來回移動的活塞27具有一個基本上旋轉(zhuǎn)對稱的環(huán)形活塞盆形燃燒室28,設(shè)計成一個懸掛壁區(qū)30的收縮部位29?;钊栊稳紵?8的側(cè)壁采用31、活塞底采用32以及凸起的盆形燃燒室中心采用44標(biāo)注。
在活塞端面33上,收縮部位29的外面設(shè)計成一個擠壓面34。活塞27的幾何形狀、噴油持續(xù)時間點和噴油閥25的噴油幾何形狀這樣確定,使噴油射束的軸線35對著環(huán)繞側(cè)壁31和擠壓面34之間收縮部位29的一個區(qū)域36。該沖擊區(qū)域36包括懸掛壁區(qū)30、收縮部位29本身以及通過一個環(huán)形的造型37a在擠壓面34和收縮部位29之間構(gòu)成的進氣區(qū)37。造型37a具有一個平整的底部37b和一個圓柱形的壁37c,其中,過渡半徑r設(shè)計為約1mm和活塞盆形燃燒室深度HB的50%之間。造型37a的深度h約為最大盆形燃燒室深度HB的5%-15%。造型37a的直徑D1大于收縮部位29直徑DT的10%-20%。
通過造型37a,在活塞27向下運動時明顯降低了徑向流出速度,由此大大減少了向活塞端面33上和繼續(xù)向氣缸壁輸送的燃油部分。由此只有少量燃燒殘留物進入發(fā)動機油內(nèi)。
在圖2中,附圖符號43表示帶有渦流的進氣流中的擠壓流,而附圖符號43a則表示無渦流的進氣流中的擠壓流。
該內(nèi)燃機按照所謂的HPLI-方法(Highly Premixed Late Injection)運行。在此方面,噴油階段的主要部分處于上止點之后。該內(nèi)燃機以20-40%的廢氣回收率運行,其中,噴油的開始處于壓縮階段上止點之后最大約10°曲柄轉(zhuǎn)角的上止點之前2°曲柄轉(zhuǎn)角之間的范圍內(nèi)。通過噴油結(jié)束和燃燒開始的完全分離,達到混合氣與預(yù)混合燃燒的部分均勻化。由于與上止點之前的常規(guī)噴油相比下降的溫度水平和比常規(guī)運行方案提高的所回收廢氣的量,點火延遲延長。為延長點火延遲也可以采用其他手段,像降低有效壓縮比和/或進氣溫度,以及為縮短噴油持續(xù)時間可以提高噴油壓力和/或者擴大噴油嘴的噴油孔橫斷面。為使噴油結(jié)束處于燃燒開始之前,要求縮短噴油持續(xù)時間。在這種情況下可以將炭黑排放保持在非常低的水平上。這一點由此可以得到說明,即在此方面避免在燃油射束中和在以常規(guī)方案包圍射束的火焰中同時出現(xiàn)液態(tài)燃油,由此也可以阻止平時導(dǎo)致炭黑形成,在空氣不足情況下在射束附近產(chǎn)生的氧化反應(yīng)。噴油時間點的滯后位置與相當(dāng)長的點火延遲,共同導(dǎo)致整個燃燒過程的后移,由此也使氣缸壓力分布向后推遲,并造成產(chǎn)生低NOx-排放的最大溫度下降。
燃燒過程的點火滯后偏移降低了最大溫度,但同時導(dǎo)致提高了后面出現(xiàn)的曲柄轉(zhuǎn)角中的溫度,這樣增加了炭黑燃燒。
此外,在與高廢氣回收率的共同作用下,盡管由于延長點火延遲加大了預(yù)混合的燃油量并因此提高了最大燃燒率,但燃燒推遲到膨脹行程內(nèi)仍導(dǎo)致氣缸內(nèi)不超過允許程度的壓力升高率。造成高的等容度的最大高燃燒率可以部分補償由于燃燒過程后移造成的效率損失。為取得高效率,燃燒重點應(yīng)盡可能靠近上止點TDC。
所使用的HPLI-方法的優(yōu)點是,可以形成非常低的NOx-和顆粒排放并達到高的廢氣溫度,這對微塵濾清器的再利用來說是具有優(yōu)點的。局部燃燒溫度一小部分可以高于低的NOx-形成溫度。局部空氣比在此方面大部分高于炭黑形成極限。在HPLI-方法中,雖然在燃燒過程開始時由于高壓噴油造成強渦流形成炭黑,但通過高溫炭黑在燃燒過程即將結(jié)束時被氧化,由此整體上形成很低的炭黑排放??梢曰蛘邇H通過外部廢氣回收裝置或者通過外部和內(nèi)部由可變閥門控制的廢氣回收裝置的組合,取得高的廢氣回收率。為在混合氣形成時達到一種高渦流,具有有利的是產(chǎn)生渦流的進氣道用于產(chǎn)生最高約5個高渦流數(shù)。
活塞盆形燃燒室28具有一個相當(dāng)大的最大直徑DB,其中,DB與D之比處于0.5-0.7的范圍內(nèi)。最大活塞深度HB與活塞直徑D之比,以有利的方案處于0.12和0.22之間。由此可以產(chǎn)生一種長的自由射束長度,它對混合氣形成具有優(yōu)點。為構(gòu)成一種強擠壓流43,收縮部位29的直徑DT與最大活塞直徑DB之比處于0.7-0.95之間。由此達到進入活塞盆形燃燒室28內(nèi)的高進氣速度,這有利于燃油-空氣混合氣的均勻化。
噴油射束軸線35的幾何形狀以及活塞盆形燃燒室28的幾何形狀,可以對常規(guī)的柴油內(nèi)燃機在滿負(fù)荷程度上進行優(yōu)化。
權(quán)利要求
1.用于運行直接噴射柴油內(nèi)燃機的方法,帶有至少一個在氣缸(24)內(nèi)往復(fù)移動的活塞(27),其中,內(nèi)燃機這樣運行,使燃油基本上在低于NOx-形成溫度的局部溫度下并以高于炭黑形成極限的過量空氣比進行燃燒,其中,燃油噴射在壓縮階段的上止點之后最大約10°曲柄轉(zhuǎn)角的上止點之前2°曲柄轉(zhuǎn)角之間的范圍內(nèi)開始并回收廢氣,其中,廢氣回收率約為20%-40%,其特征在于,提供至少一個活塞(27),帶有至少一個擠壓面(34)和一個環(huán)形活塞盆形燃燒室(28)和一個處于擠壓面(34)與活塞盆形燃燒室(28)之間過渡區(qū)內(nèi)的收縮部位(29);在活塞(27)向上運動時,產(chǎn)生一種從外向內(nèi)對著活塞盆形燃燒室(28)的擠壓流(43)并在活塞盆形燃燒室(28)的內(nèi)部形成一種渦流的主流(43、43a);燃油至少主要向環(huán)形活塞盆形燃燒室(28)內(nèi)噴射,并沿活塞盆形燃燒室側(cè)壁(31)和/或活塞底(32)在至少部分汽化下輸送。
2.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在氣缸(24)內(nèi)產(chǎn)生一種渦流數(shù)≥1的帶有渦流的進氣流,而且燃油通過渦流的主流(43)沿活塞盆形燃燒室側(cè)壁(31)在至少部分汽化下向活塞底(32)方向并繼續(xù)沿活塞底(32)向盆形燃燒室中心(44)輸送。
3.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在氣缸(24)內(nèi)產(chǎn)生一種渦流數(shù)<1的無渦流的進氣流,而且燃油通過渦流的主流(43a)在至少部分汽化下從盆形燃燒室中心(44),沿活塞底(32)向活塞盆形燃燒室側(cè)壁(31)并繼續(xù)向收縮部位(29)輸送。
4.按權(quán)利要求1-3一所述的方法,其特征在于,將燃油向活塞(27)的收縮部位(29)方向噴射,其中,噴油開始時大部分燃油量的至少一個燃油射束的射束軸線(35)的切合點(38)處于盆形燃燒室側(cè)壁(31)和擠壓面(34)之間的一個區(qū)域(36)內(nèi),該區(qū)域包括懸掛壁區(qū)(30)、收縮部位(29)以及擠壓面和收縮部位(29)之間的進氣區(qū)(37)。
5.按權(quán)利要求1-4之一所述的方法,其特征在于,燃油噴射在500-2500bar之間的噴油壓力時進行。
6.按權(quán)利要求1-5之一所述的方法,其特征在于,非局部空氣比在1.0和2.0之間調(diào)整。
7.按權(quán)利要求1-6之一所述的方法,其特征在于,廢氣回收在外部和/或內(nèi)部進行。
8.直接噴射柴油內(nèi)燃機,用于實施按權(quán)利要求1-7之一所述的方法,利用該方法可以對燃油噴射的開始在壓縮階段上止點之后最大約10°曲柄轉(zhuǎn)角的上止點之前的約2°曲柄拐角之間的范圍內(nèi)進行調(diào)整,以及帶有一個廢氣回收率處于20%和40%之間的廢氣回收系統(tǒng),帶有至少一個在氣缸(24)內(nèi)往復(fù)移動的活塞(27),其特征在于,活塞(27)在其端面(33)上具有至少一個擠壓面(34)和一個帶有收縮部位(29)的環(huán)形活塞盆形燃燒室(28),基本上成凹形彎曲的側(cè)壁(31)和底部(32),以及一個側(cè)壁(31)與收縮部位之間的懸掛壁區(qū)(30),其中,大部分燃油量的噴油裝置(25)燃油射束的至少一個射束軸線(35)對著側(cè)壁(31)與擠壓面(34)之間的一個區(qū)域(36),該沖擊區(qū)域(36)包括懸掛壁區(qū)(30)、收縮部位(29)以及擠壓面(34)與收縮部位(29)之間的進氣區(qū)(37)。
9.按權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機,其特征在于,活塞盆形燃燒室(28)這樣確定尺寸,使其適用最大盆形燃燒室直徑(DB)與活塞直徑(D)之比為0.5<DB/D<0.7。
10.按權(quán)利要求8或9所述的內(nèi)燃機,其特征在于,活塞盆形燃燒室(28)這樣確定尺寸,使其適用最大盆形燃燒室深度(HB)與活塞直徑(D)之比為0.12<HB/D<0.22。
11.按權(quán)利要求8-10之一所述的內(nèi)燃機,其特征在于,活塞盆形燃燒室(28)這樣確定尺寸,使其適用收縮部位(29)的直徑(DT)與最大盆形燃燒室直徑(DB)之比為0.7<DT/DB<0.95。。
12.按權(quán)利要求8-11之一所述的內(nèi)燃機,其特征在于,進氣區(qū)(37)在擠壓面(34)與收縮部位(29)之間具有一個環(huán)形的造型(37a)。
13.按權(quán)利要求8-12之一所述的內(nèi)燃機,其特征在于,造型(37a)具有通向活塞盆形燃燒室(28)的平整底部(37b)。
14.按權(quán)利要求8-13之一所述的內(nèi)燃機,其特征在于,造型(37a)具有最大盆形燃燒室深度(HB)5%和15%之間的深度(h)。
15.按權(quán)利要求8-14之一所述的內(nèi)燃機,其特征在于,造型(37a)具有一個至少部分圓柱形的壁(37c)。
16.按權(quán)利要求8-15之一所述的內(nèi)燃機,其特征在于,造型(37a)在壁(37c)的區(qū)域內(nèi),具有大于收縮部位(29)直徑(DT)10%-20%之間的直徑(D1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于運行直接噴射柴油內(nèi)燃機的方法,帶有至少一個在氣缸內(nèi)往復(fù)移動的活塞,其中,內(nèi)燃機這樣運行,使燃油基本上在低于NOx-形成溫度的局部溫度下并以高于炭黑形成極限的過量空氣系數(shù)進行燃燒,其中,燃油噴射在壓縮階段上止點之后最大約10°曲柄轉(zhuǎn)角的上止點之前2°曲柄轉(zhuǎn)角之間的范圍內(nèi)開始并回收廢氣,其中,廢氣回收率約為20%-40%。為達到特別低的氮氧化物-和炭黑排放,提供至少一個活塞(27),帶有一個擠壓面(34)和一個環(huán)形活塞盆形燃燒室(28)和一個處于擠壓面(34)與活塞盆形燃燒室(28)之間過渡區(qū)內(nèi)的收縮部位(29);在活塞(27)向上運動時,產(chǎn)生一種從外向內(nèi)對著活塞盆形燃燒室(28)的擠壓流并在活塞盆形燃燒室(28)的內(nèi)部形成一種渦流的主流(43、43a);燃油至少主要向環(huán)形活塞盆形燃燒室(28)內(nèi)噴射,并沿活塞盆形燃燒室側(cè)壁(31)和/或活塞底(32)在至少部分汽化下輸送。
文檔編號F02B23/06GK1802492SQ200380106771
公開日2006年7月12日 申請日期2003年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月19日
發(fā)明者F·齊梅拉, J·薩托, M·格倫斯威格, T·山姆斯 申請人:Avl里斯脫有限公司