I還包括一個未示出的燃料噴射裝置用于將燃料直接噴射到氣缸2中。也就是說，內燃機I涉及直噴式壓縮混合物的由未示出的點火裝置外源點火的內燃機
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[0050]另外，內燃機I還包括新鮮空氣管路3，該新鮮空氣管路可通過在圖2中示出的換氣進氣閥12與氣缸2有時/暫時引導新鮮氣體地連接。另外，為內燃機I設有排氣管路4，該排氣管路可通過同樣在圖2中示出的換氣排氣閥14與氣缸2有時引導排氣地連接。在本實施例中，在新鮮空氣管路3中還設置有壓縮機5、如排氣渦輪增壓器的壓縮機，在此，排氣渦輪增壓器的渦輪機設置在排氣管路4中。當然，壓縮機5也可以是機械式壓縮機或其他結構類型的壓縮機。
[0051 ] 在另一種實施例中，也可省卻壓縮機5，那么涉及所謂的自吸式發動機或用于自吸運行的內燃機。
[0052]為了內燃機I的負荷控制，在壓縮機5和氣缸2之間設有節流機構6、在本實施例中為節氣門。作為節流機構6例如也可使用旋轉閥。
[0053]壓縮機5和排氣渦輪增壓器的渦輪機彼此不可相對轉動地連接。在內燃機I運行時，由渦輪機驅動的壓縮機從環境吸入新鮮氣體，這通過新鮮空氣管路3上的箭頭尖示出。在新鮮空氣管路3中，壓縮的新鮮空氣被引導經過節流元件6，直至新鮮空氣在氣缸2中與輸入的燃料一起燃燒并被排入排氣管路4中。排氣隨后驅動渦輪機9并且離開排氣管路4，這再次通過箭頭尖示意性示出。
[0054]另外設有新鮮氣體導管7，其被壓縮空氣存儲器或第一壓縮機8供應壓縮空氣或新鮮空氣并且在節流元件6下游、在所述至少一個換氣進氣閥12的區域中通過根據本發明的具有根據伯努利或文丘里或康達的流動輪廓的噴嘴16通入新鮮空氣管路3中。另外，在新鮮氣體導管7中在壓縮空氣存儲器或第一壓縮機8之間設有渦流管9，在該渦流管中新鮮氣體導管7中的新鮮空氣被冷卻。在本實施例中，在新鮮氣體導管7中在第一壓縮機8和渦流管9之間還設有第二節流元件10用于調節流過新鮮氣體導管7的新鮮空氣的冷卻率。
[0055]通過新鮮氣體導管7 (又稱為脈沖通道)和由此變得可能的對充氣運動的控制，其它用于產生充氣運動的措施變成多余的。消除了以前的缺點、不利的燃燒室幾何結構(爆震特性)和不利的流動通道幾何結構(填充差)，由此使增壓直噴式奧托內燃機在較大的工作范圍中更為有效且功率更強。另外，通過影響充氣運動可提供另外的應用參量，該應用參量直接且積極地影響燃燒。另外，通過渦流管9冷卻通過新鮮氣體導管7輸送的新鮮空氣，由此提高了氣缸2的填充度并且因此有利地提高了內燃機的功率。
[0056]具有新鮮氣體導管的奧托內燃機一一該新鮮氣體導管具有用于提高充氣運動的設置在換氣進氣閥12附近的根據伯努利、文丘里或康達效應的按照本發明的噴嘴16—一例如從壓力存儲器或壓縮機獲得其新鮮空氣質量流，該新鮮空氣質量流一方面具有確保用于使新鮮空氣管路3中的主空氣質量流在換氣進氣閥12上游轉向和因此用于充氣運動最大化所需的空氣質量的任務，并且另一方面該新鮮空氣質量流可被引導經過渦流管9，該渦流管根據所設定的運行參數將吹入的空氣質量在環境條件下冷卻了直至46°C。該冷的新鮮空氣質量在換氣進氣閥上游根據整體配置(空氣質量分布:主空氣質量流/新鮮空氣質量流、環境溫度、出現的壓力比和渦流管規格)冷卻新鮮空氣管路3中的主空氣質量流并且通過較冷的燃燒用空氣除了改善混合物形成(氣缸中的充氣運動)的優點之外還有利地提高奧托內燃機I的功率。
[0057]因此，借助被引導直至所述至少一個換氣進氣閥12上游的單獨的新鮮空氣通道(新鮮氣體導管7)和根據本發明成形在端部上的噴嘴16，在換氣進氣閥12打開時將定向的新鮮氣體脈沖引入燃燒室15中。根據該脈沖的強度可實現充氣運動的不同水平。新鮮氣體脈沖的強度可簡單地通過第一壓縮機8或充有新鮮空氣的壓力容器來調節。由此，除了點火角度、增壓壓力、噴射量和噴射正時外，還為內燃機I的應用有利地提供了另外的參量“充氣運動”。通過在新鮮氣體導管7中設置渦流管9能夠進一步顯著提高內燃機I的功率，因為通過冷卻由第一栗8輸送的新鮮空氣可顯著提高所述至少一個氣缸2的填充度。
[0058]圖2示出用于一種實施例的按照本發明的噴嘴16的安裝位置。以附圖標記11表示在流體技術上屬于新鮮空氣管路3的換氣進氣通道并且以附圖標記13表示在流體技術上屬于排氣管路4的換氣排氣通道。所屬的換氣進氣閥以附圖標記12表示并且換氣排氣閥以附圖標記14表示。屬于氣缸2的燃燒室以附圖標記15表示。通過箭頭示出換氣進氣通道11中新鮮空氣的主流動方向。
[0059]根據本發明的噴嘴16具有根據伯努利或文丘里或康達的流動輪廓并且以與新鮮空氣的流動軸線(箭頭)成+/-60°之間的角度將新鮮空氣噴入新鮮空氣管路3中或者說作為其一部分噴入換氣進氣通道11中。
[0060]噴嘴16例如可以是單獨的由金屬或塑料制成的構件或直接在換氣進氣通道壁中加工出。
[0061]優選，新鮮氣體導管7由壓力存儲器或壓縮機或在新鮮空氣管路3中沿新鮮空氣流動方向位于節流元件6上游的供應點供應新鮮空氣。
[0062]在另一種優選的實施方式中，在新鮮氣體導管7中設置有渦流管9。
[0063]附圖標記列表
[0064]I 內燃機
[0065]2 氣缸
[0066]3 新鮮空氣管路
[0067]4 排氣管路
[0068]5 第二壓縮機
[0069]6 節流元件
[0070]7 新鮮氣體導管
[0071]8 第一壓縮機
[0072]9 渦流管
[0073]10第二節流元件
[0074]11換氣進氣通道
[0075]12換氣進氣閥
[0076]13換氣排氣通道
[0077]14換氣排氣閥
[0078]15燃燒室
[0079]16 噴嘴
【主權項】
1.內燃機(I)，包括至少一個具有至少一個換氣進氣閥和至少一個換氣排氣閥的氣缸(2)、用于將燃料直接噴射到氣缸(2)中的燃料噴射裝置、新鮮空氣管路(3)以及排氣管路(4)，所述新鮮空氣管路能通過換氣進氣閥與氣缸(2)有時導氣地連接，所述排氣管路能通過換氣排氣閥與氣缸(2)有時導氣地連接，在新鮮空氣管路(3)中沿新鮮空氣的流動方向在換氣進氣閥上游設有節流元件￠)，并且設有新鮮氣體導管(7)，該新鮮氣體導管在節流元件(6)下游在所述至少一個換氣進氣閥的區域中通入新鮮空氣管路(3)中，其特征在于，所述新鮮氣體導管(7)通過噴嘴(16)通入新鮮空氣管路(3)中，該噴嘴具有根據伯努利或文丘里或康達流動的流動。2.根據權利要求1所述的內燃機，其特征在于，借助所述噴嘴(16)能將新鮮空氣以與流動軸線成+/-60°之間的角度噴射到新鮮空氣管路(3)中。3.根據權利要求1或2所述的內燃機，其特征在于，所述噴嘴(16)是單獨的構件并且由金屬或塑料制成。4.根據權利要求1或2所述的內燃機，其特征在于，所述噴嘴(16)直接在換氣進氣通道壁中加工出。5.根據前述權利要求之一所述的內燃機，其特征在于，所述新鮮氣體導管(7)能由壓力存儲器或壓縮機或在新鮮空氣管路(3)中的沿新鮮空氣流動方向位于節流元件(6)上游的供應點供應新鮮空氣。6.根據前述權利要求之一所述的內燃機，其特征在于，在所述新鮮氣體導管(7)中設置有渦流管(9)。
【專利摘要】本發明涉及一種內燃機，該內燃機包括至少一個具有至少一個換氣進氣閥和至少一個換氣排氣閥的氣缸、用于將燃料直接噴射到氣缸中的燃料噴射裝置、新鮮空氣管路以及排氣管路，所述新鮮空氣管路能通過換氣進氣閥與氣缸有時引導新鮮氣體地連接，所述排氣管路能通過換氣排氣閥與氣缸有時引導排氣地連接，在新鮮空氣管路中沿新鮮空氣的流動方向在換氣進氣閥上游設有節流元件，并且設有新鮮氣體導管，該新鮮氣體導管在節流元件下游在所述至少一個換氣進氣閥的區域中通入新鮮空氣管路中，所述新鮮氣體導管通過噴嘴通入新鮮空氣管路中，該噴嘴具有根據伯努利或文丘里或康達流動的流動。
【IPC分類】F02B31/00, F02M23/04
【公開號】CN105569880
【申請號】CN201510733514
【發明人】R·佩茨
【申請人】寶馬股份公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年11月3日
【公告號】DE102014222446A1, US20160123277