[发明专利]内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分所述特征的、优选用于机动车的内燃机。本发明此外还涉及用于这样的内燃机的一种喷射器和一种活塞以及一种用于运行这样的内燃机的方法。

背景技术

由EP1676997A1已知一种内燃机，其具有至少一个气缸，所述气缸包围一个燃烧室并且在所述气缸中以可往复运动方式/以可执行冲程运动的方式设置有一个活塞。此外，所述气缸配属有一个喷射器，其与所述气缸的纵中轴线同轴地设置并且用于将燃料喷射到燃烧室中。在此所使用的喷射器具有多个喷孔，燃料通过所述喷孔在相应的喷射过程期间从喷射器中出来并且进入到燃烧室中。其中所述相应的喷射器在一个垂直于其纵中轴线走向的第一孔平面上具有带有多个第一喷孔的第一孔列并且在一个垂直于其纵中轴线走向的第二孔平面上具有带有多个第二喷孔的第二孔列。

在已知的内燃机中，所述两个孔平面轴向地相互间隔，其中所述第二孔列靠近朝向所述活塞的喷射器尖端。第一喷孔和第二喷孔产生不同定向的喷束，其导致了不同的喷束锥。借助于第一喷孔产生的第一喷束锥在此相比于借助于第二喷孔产生的喷束锥具有更小的喷束锥角。由此在已知的内燃机中，所述第一和第二喷孔在数量、定位和定向方面相互协调，从而使得只要通过两个孔列同时进行喷射，第一喷孔的第一喷束就强制地与第二喷孔的第二喷束相撞/相交。冲突的喷束形成一个共同的喷束锥，其导致了在燃烧室中的一个共同的焰锋。

由DE10245789A1已知另一种内燃机，其中所述喷射器设置在一个气缸头侧的凹腔中，所述凹腔在相应的气缸中相对于活塞限制燃烧室。在该凹腔中可以构成偏转几何结构，以便偏转撞击的喷束。

发明内容

本发明致力于的问题在于，对于开头所述类型的内燃机或者对于所属的运行方法或者对于所属的喷射器或者对于所属的活塞给出一种经改善的实施形式，其特征特别在于对于内燃机的提高的效率。

所述问题按照本发明通过独立权利要求的对象解决。有利的设计方案是各从属权利要求的对象。

本发明基于一般的构思，即第一孔列和第二孔列的喷孔在其数量和/或位置和/或定向方面相对彼此这样设置，即在通过第一喷孔和第二喷孔同时喷射燃料的情况下，使得所述第一喷孔的第一喷束在到达所述活塞之前一直基本上不与所述第二喷孔的第二喷束接触。由此可能的是，在燃烧室中基于分离的喷束或基于分离的喷束锥产生相应的分离的焰锋。所述焰锋可以在燃烧室中在空间上扩展并且在此尤其也相互移动。因为在燃烧室中由此同时存在多个焰锋，所以可以更好地利用在燃烧室中包含的空气，以便总地可以转化更多燃料。因为通过分开的喷束和分开的焰锋可以尽可能的避免燃烧室中的临界的燃料浓度，所以对于每个焰锋而言提供了足够的氧气供使用，以便实现低排放的、尤其是低炭黑的燃烧。在此尤其有效的是：对一方面用于实现分离的喷束的喷孔的协调和另一方面另外的喷射参数、例如喷射量和喷射压力作出这样的选择，即使得由分离的喷束扩展的焰锋在燃烧室中基本上不接触或者相遇。这意味着，在两个喷束锥的相对扩展的焰锋相互遇到的时间点，各自喷射的燃料尽可能地得以完全转化并且相应的火焰得以熄灭。由此确保了，尽可能多的氧气为了低排放的、优选是低炭黑的转化而存在。总地来说，由此在每时间单位或者每°KW（曲轴角）可以转化更多的燃料，这提高了内燃机的效率。

按照一个有利的实施形式，所述喷射器的纵中轴线基本上与气缸的纵中轴线同轴地设置。

所述喷射器为了控制两个孔平面的喷孔优选地具有一个共同的喷嘴针阀，从而同时控制所有的喷孔。在这种情况下，始终通过所有的喷孔——亦即不仅通过第一喷孔而且通过第二喷孔实现喷射。对此备选地，喷射器也可以具有两个喷嘴针阀，它们尤其相互同轴地设置。由此可以分离地控制两个孔列的喷孔，从而例如可实施一种喷射，其中燃料仅仅通过第一喷孔喷射到燃烧室中。附加地那么也可以实施一种喷射，其中燃料不仅通过第一喷孔而且通过第二喷孔喷射到燃烧室中。原则上也可以考虑的一种实施形式是，其中可以实现另一种喷射，其实现了仅仅通过第二喷孔的燃料的喷射。

按照一种有利的实施形式，所述第一孔列可以具有6至12个、优选为8至10个第一喷孔。所述第二孔列可以具有3至6个、优选为4至5个第二喷孔。