内燃机制造技术

本发明专利技术提供内燃机。内燃机具备在内燃机(10)的燃烧室(75)喷射燃料(F)的燃料喷射阀(43A～43D)与向燃烧室(75)内供给可燃性劣于燃料(F)的液体(68)的冷却介质供给装置(63A～63D)，内燃机构成为在燃料喷射阀(43A～43D)进行燃料(F)的主喷射(JM1)之前，通过冷却介质供给装置(63A～63D)向燃料喷射阀的多个燃料喷射口(49)四周的规定区域(FL)供给液体(68)，而使规定区域(FL)的温度降低。使规定区域(FL)的温度降低。使规定区域(FL)的温度降低。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内燃机


[0001]本专利技术涉及内燃机。

技术介绍

[0002]以往，提出了各种向内燃机的燃烧室内喷射燃料的技术。例如，对于下述专利文献1所记载的安装了导管的燃料喷射阀，在内燃机的缸盖上安装有燃料喷射阀。燃料喷射阀从缸盖的上方插入配置，而将从共轨管供给过来的高压燃料向燃烧室直接喷射。另外，由中空管形成的导管紧挨着燃料喷射阀的各燃料喷射口安装于该喷射口之后。由此，被喷射的燃料通过导管，由此不向高温的气缸内气体暴露，因此使直至引燃的时间延长，从而促进燃料与空气的混合，进而能够实现烟雾的减少。
[0003]专利文献1：美国专利申请公开第2017/0114998号说明书
[0004]然而，对于上述专利文献1所记载的安装了导管的燃料喷射阀，需要在燃料喷射阀的各燃料喷射口排列地安装由中空管形成的导管。因此，导管的安装构造变得复杂，从而存在内燃机的组装作业的复杂化以及制造成本上升的问题。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术是鉴于这样的问题点而完成的，目的在于提供不使燃烧稳定性与燃料消耗率恶化，能够通过简单的结构使从燃料喷射阀被喷射的燃料的直至引燃的时间推迟而减少烟雾的内燃机。
[0006]为了解决上述课题，本专利技术的第1专利技术的内燃机具备：燃料喷射阀，其在内燃机的燃烧室喷射燃料；以及冷却介质供给装置，其向上述燃烧室内供给可燃性劣于上述燃料的液体，在上述燃料喷射阀进行燃料的主喷射之前，通过上述冷却介质供给装置向上述燃料喷射阀的多个燃料喷射口四周的规定区域供给上述液体，而使上述规定区域的温度下降。
[0007]接下来，在上述第1专利技术的内燃机的基础上，本专利技术的第2专利技术的内燃机构成为：上述规定区域是比从上述燃料喷射阀喷射的主喷射的燃料引燃的引燃区域靠上述燃料喷射口侧的区域。
[0008]接下来，在上述第1专利技术或者第2专利技术的内燃机的基础上，本专利技术的第3专利技术的内燃机构成为：上述冷却介质供给装置具有在上述燃烧室将上述液体向上述规定区域喷射的副喷射阀，上述内燃机具备喷射控制装置，上述喷射控制装置控制由上述燃料喷射阀进行的燃料喷射，并且控制由上述副喷射阀进行的上述液体的喷射，上述喷射控制装置具有：燃料喷射控制部，上述燃料喷射控制部控制为在上述燃料喷射阀进行了多次预喷射之后进行上述主喷射；以及冷却介质喷射控制部，上述冷却介质喷射控制部控制为在进行了多次上述预喷射之后使上述副喷射阀在进行上述主喷射之前将上述液体向上述规定区域喷射。
[0009]接下来，在上述第1专利技术或者第2专利技术的内燃机的基础上，本专利技术的第4专利技术的内燃机构成为：具备与上述燃烧室对置地形成有供上述燃料喷射阀配置的贯通孔的缸盖，上述冷却介质供给装置具有：筒状部件，上述筒状部件由包含素烧的陶瓷的多孔材料形成为筒
状，以下端部与上述燃烧室对置的方式嵌入上述贯通孔，并且供上述燃料喷射阀从上方插通；以及供给部件，上述供给部件设置于上述缸盖并向上述筒状部件的上端部供给上述液体，上述液体从上述筒状部件的下端部渗出，向多个上述燃料喷射口四周的规定区域供给上述液体，而使上述规定区域的温度下降。
[0010]接下来，在上述第1专利技术至第4专利技术中的任一个内燃机的基础上，本专利技术的第5专利技术的内燃机构成为：具备配置于上述内燃机的外侧并供上述液体存积的液体箱与从上述液体箱向上述冷却介质供给装置供给上述液体的液体供给装置。
[0011]接下来，在上述第1专利技术至第5专利技术中的任一个内燃机的基础上，本专利技术的第6专利技术的内燃机构成为：上述液体是包含水的非燃烧液体。
[0012]根据第1专利技术，在燃料喷射阀进行燃料的主喷射之前，通过冷却介质供给装置向燃料喷射阀的多个燃料喷射口四周的规定区域供给可燃性劣于燃料的液体，利用该液体的蒸发潜热使规定区域的温度下降。由此，在燃料喷射阀进行燃料的主喷射时，燃料喷射阀的多个燃料喷射口四周的规定区域的温度下降，因此能够使规定区域内的燃料的直至引燃的时间推迟，从而促进喷射燃料与空气的混合，进而能够减少烟雾。
[0013]另外，利用液体的蒸发潜热而温度下降的规定区域是燃料喷射阀的多个燃料喷射口四周，因此即使温度过度下降，在燃烧室壁面附近也存在高温的气体，从而能够抑制失火，进而不存在使燃烧稳定性与燃料消耗率恶化的情况。另外，液体只要仅供给至燃料喷射阀的多个燃料喷射口四周即可，因此能够抑制液体的消耗量。
[0014]根据第2专利技术，燃料喷射阀的多个燃料喷射口四周的规定区域是比从燃料喷射阀被喷射的主喷射的燃料引燃的引燃区域靠燃料喷射口侧的区域。由此，在燃料喷射阀进行燃料的主喷射时，在规定区域内，喷射燃料与空气的混合有效地进行，从而能够进一步实现烟雾的减少。
[0015]根据第3专利技术，设置在燃烧室向多个燃料喷射口四周的规定区域喷射液体的副喷射阀，通过喷射控制装置，能够在经由燃料喷射阀进行了多次预喷射之后且在通过燃料喷射阀进行主喷射之前，将液体向规定区域喷射。由此，能够在燃料喷射阀进行燃料的主喷射时，使燃料喷射阀的多个燃料喷射口四周的规定区域的温度可靠地下降。其结果，能够在燃料喷射阀进行燃料的主喷射时，使规定区域内的燃料的直至引燃的时间推迟，从而促进喷射燃料与空气的混合，进而能够以设置副喷射阀的简单的结构来减少烟雾。
[0016]根据第4专利技术，在缸盖设置供燃料喷射阀插通的由包含素烧的陶瓷的多孔材料形成为筒状的筒状部件，通过供给部件，向筒状部件的上端部供给液体。而且，从筒状部件的下端部渗出的液体被供给至燃料喷射阀的多个燃料喷射口四周的规定区域，利用液体的气化热使该规定区域的温度下降。由此，能够在燃料喷射阀进行燃料的主喷射时，使燃料喷射阀的多个燃料喷射口四周的规定区域的温度可靠地下降。其结果，能够在燃料喷射阀进行燃料的主喷射时，使规定区域内的燃料的直至引燃的时间推迟，从而促进喷射燃料与空气的混合，进而能够以设置供燃料喷射阀插通的筒状部件的简单的结构来减少烟雾。
[0017]根据第5专利技术，液体存积于在内燃机的外侧配置的液体箱，并被液体供给装置供给至冷却介质供给装置。由此，能够抑制内燃机的温度上升导致的液体的温度上升，从而能够提高燃料喷射阀的多个燃料喷射口四周的规定区域的液体的气化带来的冷却效果。
[0018]根据第6专利技术，液体是包含水的非燃烧液体，因此，能够在从燃烧室的气体受热(热
回收)气化而对规定区域进行冷却之后，从燃烧火焰直接受热(热回收)来增大气化膨胀，进而能够实现燃料消耗率的提高。
附图说明
[0019]图1是对本实施方式的内燃机的简要结构进行说明的图。
[0020]图2是表示燃料喷射阀与副喷射阀的动作的一个例子的剖视图。
[0021]图3是表示控制装置执行的水喷射控制处理的第1流程图。
[0022]图4是表示控制装置执行的水喷射控制处理的第2流程图。
[0023]图5是表示气缸内压、燃料喷射量、水喷射量相对于曲柄角度的变化的一个例子的图。
[0024]图6是表示决定相对于燃料喷射量的水喷射量的水喷射量设定映射的一个例子的图。
[002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】1.一种内燃机，其特征在于，具备：燃料喷射阀，其在内燃机的燃烧室喷射燃料；以及冷却介质供给装置，其向所述燃烧室内供给可燃性劣于所述燃料的液体，在所述燃料喷射阀进行燃料的主喷射之前，通过所述冷却介质供给装置向所述燃料喷射阀的多个燃料喷射口四周的规定区域供给所述液体，而使所述规定区域的温度下降。2.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述规定区域是比从所述燃料喷射阀喷射的主喷射的燃料引燃的引燃区域靠所述燃料喷射口侧的区域。3.根据权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，所述冷却介质供给装置具有在所述燃烧室将所述液体向所述规定区域喷射的副喷射阀，所述内燃机具备喷射控制装置，所述喷射控制装置控制由所述燃料喷射阀进行的燃料喷射，并且控制由所述副喷射阀进行的所述液体的喷射，所述喷射控制装置具有：燃料喷射控制部，所述燃料喷射控制部控制为在所述燃料喷射阀进行了多次预喷射之后进行所述主喷射；以及冷却介质喷射控制部，所述冷却介质喷射控制部控制为在进行了多次所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：河合谨，胁坂佳史，堀田义博，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机，
类型：发明
国别省市：