具有第一和第二喷射器的内燃的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种内燃机，其具有第一喷射器和第二喷射器，该第一和第二喷射器用于将燃料直接喷射到内燃机的曲轴箱中的气缸中的燃烧室中，该燃烧室在一侧由可往复移动地设置在气缸中的活塞限定并且在另一侧由气缸盖限定，在气缸盖中设置用于换气的至少一个进气阀和至少一个排气阀，第一喷射器基本上沿气缸轴线方向定向设置并且第二喷射器与气缸轴线成角度地定向设置，借助第一喷射器能将最大80％的满负荷燃料量输入气缸中并且借助第二注射器能将最大50％的满负荷燃料量输入气缸中，所述满负荷燃料量是内燃机在满负荷时所需的。通过按本发明的内燃机设计和按本发明的方法，喷射器可以针对更小燃料流量进行设计，由此改进喷射精度。
【专利说明】具有第一和第二喷射器的内燃机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的内燃机，该内燃机具有第一和第二喷射器；本发明还涉及一种具有权利要求3至6特征的用于运行这种内燃机的方法。
【背景技术】
[0002]由于直喷式燃料喷射器从内燃机的最小负荷到最大负荷的与转速和负荷相关的必需的喷射量范围，小燃料喷射量和极小燃料喷射量的精确控制会受到影响。最大所需燃料量也取决于在喷射器喷口中的喷射孔的大小或者说直径，并且使可实现的液滴分布在内燃机的小负荷或极小负荷时变坏(液滴直径朝变大的方向变化)。此外，大液滴导致燃料射束到燃烧室中的大的进入深度并且导致燃烧室中其他部件的润湿。这些原因导致:必需提高燃料压力，这带来结构耗费和摩擦的缺点。通过传统的燃料压力的提高，也不能完全解决所有上述问题。
[0003]使用另一燃料供给方式缓解这两个问题。在此例如应用吸管喷射是已知的。在此不利的是，由于直接喷射燃料，燃烧室内部冷却不足，从而导致压缩程度降低。
[0004]为改进内燃机混合物处理，例如由德国公开文件DE102004034505A1已知，采用两个燃料喷射器用于喷射燃料。在DE102004034505A1中提出，将燃料喷射器安装到吸管中并且使用一个燃料喷射器用于将燃料直接喷射到燃烧室中。
[0005]另外由作为本发明出发点的德国专利文件DE102006014071B3已知一种用于内燃机的燃烧方法，在该方法中，燃料借助一个或多个喷射装置被直接喷射到燃烧室中。在此，喷射过程被分为在燃烧室的不同区域中进行的至少两个分喷射。在DE102006014071B3中提出，通过射束的自由的空间布置，将预喷射定向到燃烧室的中心区域并且将主喷射定向到燃烧室的外部区域。
【发明内容】
[0006]即使该现有技术不存在原则上的缺陷，本发明的任务也在于，改进用于同类的内燃机的燃料的计量精度。
[0007]该任务通过在权利要求1的特征部分中的特征解决。
[0008]除解决上述问题以外，还有由各个喷射器的燃料喷射量的合适设计以及也许其它混合物处理性能的合适设计而产生其它功能潜能，例如影响射束图形、构成燃料最小量、在内燃机的特定负荷区域的特殊化。根据按本发明的经过喷射器的可适配的燃料流量，可以减少尤其是在内燃机低负荷时在高压泵中的内摩擦。
[0009]根据权利要求2的设计是特别优选的方案，该方案允许进一步适配内燃机的不同运行状态。
[0010]根据权利要求3至6的方法是用于运行按本发明的内燃机的特别优选的方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0011 ] 下面借助唯一附图中的实施例详细解释本发明。
[0012]图1示意性示出按本发明的具有第一和第二喷射器的往复活塞式内燃机。
【具体实施方式】
[0013]图1示意性示出按本发明的具有第一喷射器2和第二喷射器3的往复活塞式内燃机1，该第一和第二喷射器用于将燃料直接喷射到在内燃机I的曲轴箱5中的气缸4中。当然，本发明例如也可以应用在旋转活塞式内燃机和两冲程或四冲程往复活塞式内燃机中。
[0014]燃烧室在一侧由可往复移动地设置在气缸4中的活塞6限定并且在另一侧由气缸盖7限定。此外，气缸盖7具有用于换气的至少一个进气阀8和至少一个排气阀9。第一喷射器2基本上沿气缸轴线4’方向定向设置，而第二喷射器3与气缸轴线4’成角度地定向。第二喷射器3可以设置在气缸盖7或气缸4中。
[0015]换气方向借助两个箭头在无附图标记的换气通道中示意性示出，点火器标记为10并且在活塞6中的活塞销标记为11。
[0016]按本发明，借助第一喷射器2能将最大80%的满负荷燃料量并且借助第二注射器3能将最大50%的满负荷燃料量输入气缸4中，所述满负荷燃料量是内燃机I在满负荷时所需的。
[0017]优选所述第一和第二喷射器2、3可以同时运行和/或在时间上错开地运行。
[0018]借助按本发明设计的具有第一和第二喷射器2、3的内燃机，现在可以实施如下方法:
[0019]1.在内燃机I空转时，空转燃料量的燃料喷射仅通过第一喷射器2实现；
[0020]2.在催化剂加热期间，催化剂加热燃料量的燃料喷射仅通过第一喷射器2实现；
[0021]3.在内燃机I的部分负荷期间，部分负荷燃料量中的50%至90%的燃料喷射通过第一喷射器2实现，并且部分负荷燃料量中的10%至50%的燃料喷射通过第二喷射器3实现；
[0022]4.在内燃机I满负荷期间，满负荷燃料量中的50%至80%的燃料喷射通过第一喷射器2实现，并且满负荷燃料量中的20%至50%的燃料喷射通过第二喷射器3实现。
[0023]空转燃料量理解为:内燃机I空转所需的燃料量。
[0024]催化剂加热燃料量理解为:内燃机I在催化剂加热阶段期间所需的燃料量。在此，在时间上相对较晚地实现燃料喷射，使得未燃烧的用于加热催化剂的碳氢化合物被排出到排气管中。
[0025]部分负荷燃料量理解为:内燃机I在部分负荷期间所需的燃料量。这在内燃机与内燃机之间是不同的并且与温度、转速和要求的负荷相关。
[0026]满负荷燃料量理解为:内燃机在满负荷范围内所需的燃料量。
[0027]附图标记列表
[0028]I 内燃机
[0029]2 第一喷射器
[0030]3 第二喷射器
[0031]4 气缸
[0032]4’气缸轴线
[0033]5曲轴箱
[0034]6活塞
[0035]7气缸盖
[0036]8进气阀
[0037]9排气阀
[0038]10点火器
[0039]11活塞销
【权利要求】
1.内燃机(I)，其具有第一喷射器(2)和第二喷射器(3)，该第一和第二喷射器用于将燃料直接喷射到在内燃机(I)的曲轴箱(5)中的气缸(4)中的燃烧室中，该燃烧室在一侧由可往复移动地设置在气缸(4)中的活塞￠)限定并且在另一侧由气缸盖(7)限定，在气缸盖(7)中设置用于换气的至少一个进气阀(8)和至少一个排气阀(9)，第一喷射器(2)基本上沿气缸轴线(4’)方向定向设置并且第二喷射器(3)与气缸轴线成角度地定向设置，其特征在于，借助第一喷射器(2)能将最大80%的满负荷燃料量输入气缸(4)中并且借助第二注射器(3)能将最大50%的满负荷燃料量输入气缸中，所述满负荷燃料量是内燃机(I)在满负荷时所需的。
2.按照权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述第一和第二喷射器(2、3)能同时和/或在时间上错开地运行。
3.用于运行按照权利要求1或2所述的内燃机的方法，其特征在于，在内燃机(I)空转时，空转燃料量的燃料喷射仅通过第一喷射器(2)实现。
4.用于运行按照权利要求1或2所述的内燃机的方法，其特征在于，在催化剂加热期间，催化剂加热燃料量的燃料喷射仅通过第一喷射器(2)实现。
5.用于运行按照权利要求1或2所述的内燃机的方法，其特征在于，在内燃机(I)的部分负荷期间，部分负荷燃料量中的50%至90%的燃料喷射通过第一喷射器(2)实现，并且部分负荷燃料量中的10%至50%的燃料喷射通过第二喷射器(3)实现。
6.用于运行按照权利要求1或2所述的内燃机的方法，其特征在于，在内燃机(I)满负荷期间，满负荷燃料量中的50%至80%的燃料喷射通过第一喷射器(2)实现，并且满负荷燃料量中的20%至50%的燃料喷射通过第二喷射器(3)实现。
【文档编号】F02D17/00GK104471203SQ201380037896
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年7月15日 优先权日:2012年8月10日
【发明者】U·古特泽 申请人:宝马股份公司