本发明专利技术涉及一种用于内燃机气缸的进气装置(1)。该进气装置(1)包括进气管(5)、进气门(4)、进气门(4)的校准件(6)、在气缸中产生气体滚流式空气动力学运动的装置(4)以及遮蔽件(10)。此外，进气管(5)与校准件(6)之间的相交部(7)是直线，该直线不平行于燃烧面(FF)的平面。此外，遮蔽件(10)以与进气管(5)的端部相同的方式定向。的方式定向。的方式定向。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括定向的遮蔽件的进气装置
[0001]本专利技术涉及用于内燃机的进气装置领域。本专利技术尤其涉及能够在发动机气缸中产生气体的空气动力学运动的进气装置。
[0002]这类发动机一般包括至少一个气缸、活塞、以往复直线运动在该气缸中滑动的活塞、用于引入氧化剂的装置、用于排出已燃烧气体的装置、燃烧室和用于喷射燃料的喷射装置。
[0003]众所周知，在设计发动机时，对性能和污染物排放的限制越来越严格，因此有必要寻找新的方案来增加发动机的最终效率。
[0004]因此，提升燃烧效率是限制污染物排放以获得相同或更好性能的关键因素。为此，极为重要的是，燃烧室中存在的所有燃料都被氧化剂使用，其包括例如环境压力下的空气、增压空气或空气(无论增压与否)与再循环的已燃烧气体的混合物。
[0005]具体地，燃烧室中的汽化混合物(氧化剂/燃料)需要尽可能均质。
[0006]此外，为了确保良好的效率和良好的燃烧率，期望的是，在汽化混合物点火时以及在随后的燃烧进程期间具有高湍流水平，并且更具体是具有高湍流动能水平。
[0007]这种高水平的湍流可以通过使用特定的进气空气动力学涡滚(swumble)来实现。这种类型的空气动力学的特征在于，汽化混合物的宏观运动是涡旋(气缸中的气体围绕竖直的气缸轴线的旋转运动)和滚流(气缸中的气体围绕纵向发动机轴线的旋转运动)的组合。
[0008]涡旋是汽化混合物围绕与气缸轴线共线的轴线的宏观旋转运动，其特征在于在进气过程中并且更具体是在活塞上升冲程期间，其被良好地保持。这是一种通常用于压燃式内燃机的宏观空气动力学运动，它是一种使汽化混合物均质化的良好方式。
[0009]滚流也是汽化混合物的宏观旋转运动，但所围绕的轴线总体上垂直于气缸轴线。它的具体特征是转变成微观空气动力学运动，该空气动力学运动在活塞上升冲程期间产生湍流。这是一种通常用于点火受控式内燃机的宏观空气动力学运动，它在这种情况下是一种获得合适的燃烧率的良好方式。此外，这种运动对燃烧室的几何形状以及气门升程规律在其分布和最大气门升程高度方面都相当敏感。
[0010]由于在压缩阶段期间的湍流水平高于用当前最好的点火受控式发动机所观察到的湍流水平，因此使用涡滚受益于上文详细描述的两种气动结构的优点，并因此受益于出色的均质化和更好的燃烧率。
技术介绍
[0011]已经开发了各种技术方案来实现气缸中的这些湍流流动。
[0012]特别地，在US6606975中描述了第一方案。该方案包括控制位于进气口中的活门而产生湍流。该专利还提到了在轻负载下的涡滚的概念。该方案复杂且不利于气缸的填充。
[0013]特别地，在US5056486中描述了第二方案。该方案提出了能够产生复杂空气动力学特性的非对称进气口的定义。然而，该方案需要对进气门的打开进行相移，并且被证明在高
负载下是不利的。
[0014]特别地，在专利申请DE10128500和EP1783341中描述了第三方案。该方案允许使用进气口中的被动(无源)或主动(有源)附件来产生复杂的气动力学特性。在这两种情况下，这些附件均限制了用气体填充气缸。此外，主动附件需要控制，从而使该方案复杂。
[0015]特别地，在专利申请US 2008/0149063、JP 2010
‑
261314和US2012160198中描述了第四方案。该方案包括使用位于进气口端部处的遮蔽件在气缸中产生气体的空气动力学运动。然而，为了获得气体的涡滚式空气动力学运动，每个进气口似乎需要使用两个遮蔽件，或者使用专门的气门升程规律，从而使得该方案复杂。此外，所使用的遮蔽件限制了用气体填充气缸。
技术实现思路
[0016]本专利技术的目的在于，借助一种进气装置来克服这些缺点，该进气装置能够以简易方式获得良好的发动机性能，特别是具有显著的湍流能量和稳定的气体涡滚式气动结构。为此，本专利技术涉及一种用于内燃机的气缸的进气装置。该进气装置包括：进气口、进气门、进气门的校准件、用于在气缸内形成气体的滚流式空气动力学运动的装置和遮蔽件。此外，进气口与校准件之间的相交部沿着不平行于火力面的平面的直线。这种倾斜允许在气缸中产生涡旋式空气动力学运动，其与滚流结合而形成涡滚式空气动力学运动。此外，遮蔽件以与进气口端部相同的方式定向，从而促进气体在气缸中的空气动力学运动。
[0017]本专利技术涉及一种用于内燃机气缸的进气装置，所述进气装置包括：进气口、位于所述进气口内的至少一个进气门、所述进气门的位于所述进气口的一个端部处并面向所述气缸的火力面的至少一个校准件、用于偏转所述气体以在所述气缸内产生所述气体围绕基本上垂直于所述气缸的轴线的轴线的空气动力学运动的装置、部分地阻挡所述进气口通向所述气缸的所述端部的至少一个遮蔽件，其中，在所述进气口的内弧面上，所述进气口与所述校准件之间的相交部形成直线段，所述直线段由线性母线支持，所述线性母线相对于平行于所述气缸的所述火力面的平面形成5
°
至45
°
之间的角度α，并经过所述进气口与所述校准件之间的交点。所述遮蔽件的中间平面相对于所述进气口的中间平面围绕所述进气门的轴线形成角度γ，使得γ＝α+/
‑5°
。
[0018]根据一个实施例，角度γ限定为γ＝α+/
‑2°
，并且优选地，角度γ基本上等于角度α。
[0019]根据一种实施方式，所述角度α在5
°
至20
°
之间，且优选地在8
°
至15
°
之间。
[0020]根据一方面，用于在所述气缸内产生气体围绕基本上垂直于所述气缸的轴线的轴线的空气动力学运动的所述装置包括所述进气口的形状，特别是所述进气口的孔道截面的半管形状和/或会聚部、和/或所述进气口的倾斜。
[0021]根据一个特征，所述进气口包括通向所述气缸的两个出气口和两个进气门。
[0022]根据一种选项，所述遮蔽件基本上具有环的一部分的形状，其中心位于所述进气门的轴线上。
[0023]有利地，所述环形部分在150
°
至200
°
之间、优选的是160
°
至180
°
之间，并且倾向优选的是基本上为170
°
的角度范围δ上延伸。
[0024]有利地，所述遮蔽件的高度在2至4mm之间，优选地在2.8至3.2mm之间，并且倾向优
选的是基本上等于3mm。
[0025]优选地，所述遮蔽件连接到所述气缸的圆角半径在1至3mm之间，并且优选的是基本上等于2mm。
[0026]此外，本专利技术涉及一种内燃机，其包括至少一个气缸，该气缸设有至少一个根据前述特征中任一特征的进气装置、至少一个排气装置和燃料喷射装置。
[0027]在参考以下附图阅读下文对非限制性实施例的描述时，根据本专利技术的装置的其他特征和优势将变得清晰。
附图说明
[0028]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于内燃机气缸的进气装置，所述进气装置(1)包括：进气口(5)、位于所述进气口(5)内的至少一个进气门(4)、所述进气门(4)的位于所述进气口(5)的一个端部(3)处并面向所述气缸的火力面(FF)的至少一个校准件(6)、用于偏转所述气体以在所述气缸内产生所述气体围绕基本上垂直于所述气缸的轴线的轴线的空气动力学运动的装置、部分地阻挡所述进气口(5)通向所述气缸的所述端部(3)的至少一个遮蔽件(10)，其中，在所述进气口的内弧面上，所述进气口(5)与所述校准件(6)之间的相交部(7)形成直线段，所述直线段由线性母线(YY)支持，所述线性母线相对于平行于所述气缸的所述火力面(FF)的平面形成5
°
至45
°
之间的角度α，并经过所述进气口(5)与所述校准件(6)之间的交点，其特征在于，所述遮蔽件(10)的中间平面(PM10)相对于所述进气口(5)的中间平面(PM5)围绕所述进气门(4)的轴线形成角度γ，使得γ＝α+/
‑5°
。2.根据权利要求1所述的进气装置，其特征在于，所述角度γ限定为γ＝α+/
‑2°
，并且优选地，所述角度γ基本上等于角度α。3.根据前述权利要求中任一权利要求所述的进气装置，其特征在于，所述角度α在5
°
至20
°
之间，优选地在8
°
至15
°
之间。4.根据前述权...
【专利技术属性】
技术研发人员：X，
申请(专利权)人：IFP新能源公司，
类型：发明
国别省市：
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