(57)【要約】本発明の目的は、燃焼空気内の燃料分散を最適化し、液体燃料核の形成を回避することである。燃焼室毎に２つ以上の噴射ノズルを用いた直接燃料噴射が、熱機関内で用いられ、したがって燃料エンベロープは、反対方向から互いに重なり合うように、それぞれの噴射ノズルによって部分的にまたは完全に形成される。混合気の形成は、対称軸の規定の角度および配置の選択によって影響を受ける。好ましい適用形態は、マルチオリフィスノズルおよびピントルノズルを用いて、従来のおよび代替燃料の直接噴射式単一シリンダーおよびマルチシリンダーのガソリン／ディーゼルエンジンである。
2004537004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射ノズル（１）を用いた、燃焼空間（２）内への直接燃料噴射式熱機関のための混合気の形成および燃焼方法であって、その支援により、円錐状の燃料表面（６）を有する燃料ジェットが形成され、前記燃焼空間（２）がピストン（３）の殆どの場合は特殊な輪郭を有さないヘッドによって画定された、混合気の形成および燃焼方法であって、
少なくとも２つの噴射ノズル（１、１ａ）の、互いにある角度で配置された軸により、前記中空円錐状の燃料ジェットが、前記燃焼空間（２）内で互いに貫通し、
前記燃焼空間（２）の構造的に選択可能な領域内で、燃料エンベロープ（６）によって囲まれた少なくとも１つの空気コア（７）が、前記燃料噴射ノズル（１、１ａ）の、部分的に相互に貫通する中空円錐ジェットによって形成されることを特徴とする、混合気の形成および燃焼方法。
【請求項２】
前記個々の燃料噴射ノズル（１、１ａ）によって形成された中空円錐角度が、それぞれ異なって決められることを特徴とする、請求項１に記載の混合気の形成および燃焼方法。
【請求項３】
前記燃焼空間（２）内の前記燃料噴射ノズル（１、１ａ）の軸によって形成された突出面が、互いに平行にまたはある角度で固定されることを特徴とする、請求項１または２に記載の混合気の形成および燃焼方法。
【請求項４】
使用される前記燃料噴射ノズル（１、１ａ）が、機械的にまたは電磁的に制御されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の混合気の形成および燃焼方法。
【請求項５】
使用される前記燃料噴射ノズル（１、１ａ）が、前記噴射ノズル（１、１ａ）の入口で高圧変調を有する直接噴射システムを用いて、燃料自体によって制御されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の混合気の形成および燃焼方法。
【請求項６】
１つ以上の中空円錐状の燃料ジェットが、特定の流れ軸を中心としたタンブリング方式で前記燃焼空間（２）内に噴射されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の混合気の形成および燃焼方法。
【請求項７】
異なる燃料が、個々の燃料噴射ノズル（１、１ａ）によって前記燃焼空間（２）内に噴射されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の混合気の形成および燃焼方法。
【請求項８】
使用される前記燃料が、液体または気体媒体であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の混合気の形成および燃焼方法。
【請求項９】
燃料／空気混合気の着火が、自己着火によってまたはスパークプラグ（４）を用いて実施されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の混合気の形成および燃焼方法。
【請求項１０】
それ自体閉じ込められた燃料表面（６）の形成が、往復ピストン、回転ピストン、またはターボ機械の前記燃焼空間（２）内に、囲まれた空気コア（７）と相互に貫通する中空円錐ジェットによって実施されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の混合気の形成および燃焼方法。
【請求項１１】
使用される前記燃料噴射ノズル（１、１ａ）が、マルチホールノズルおよび／またはピントルノズルであることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の混合気の形成および燃焼方法。
【請求項１２】
燃料噴射ノズル（１）を備えた燃焼空間（２）から構成された、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法を実施するための装置であって、
２つの燃料噴射ノズル（１、１ａ）が配置され、前記燃料噴射ノズル（１、１ａ）の流れ軸が互いにある角度で配置され、
少なくとも２つの燃料噴射ノズル（１、１ａ）の流れ軸の交点が、前記燃焼空間（２）の内側または外側に配置されることを特徴とする装置。
【請求項１３】
前記燃料噴射ノズル（１、１ａ）が、中空円錐状の表面範囲を形成するマルチホールノズルまたはピントルノズルとして設計されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法を実施するための装置。
【請求項１４】
少なくとも２つの燃料噴射ノズル（１、１ａ）を用いて往復ピストンエンジンのピストン（３）のヘッドに直角に形成された突出面が、互いにある角度で配置されることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の方法を実施するための装置。
【請求項１５】
少なくとも２つの燃料ノズル（１、１ａ）を用いて往復ピストンエンジンのピストン（３）のヘッドに直角に形成された突出面が、互いに平行に配置されることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の方法を実施するための装置。
【請求項１６】
少なくとも２つの燃料噴射ノズル（１、１ａ）を用いて往復ピストンエンジンのピストン（３）のヘッドに直角に形成された突出面が、共通面に配置されることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の方法を実施するための装置。
【請求項１７】
ガソリンエンジンの場合には、前記中空円錐状の燃料ジェットによって形成された、閉じ込められた燃料エンベロープ（６）によって包囲された前記空気コア（７）の重心が、着火点の近傍部に配置されることを特徴とする、請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の方法を実施するための装置。
【請求項１８】
ガソリンエンジンの場合には、層状給気の結果、囲まれた空気コア（７）を有する前記燃料エンベロープ（６）が形成されるために、空気供給を調整するための装置なしで作業が実施できることを特徴とする、請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の方法を実施するための装置。
【請求項１９】
ガソリンエンジンの場合には、空気供給を調整するための前記装置が、燃料供給量を調整するための装置から殆ど離された方式で作動するよう設計されることを特徴とする、請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の方法を実施するための装置。
【請求項２０】
タンブル素子が、前記燃料噴射ノズル（１、１ａ）内で使用されることを特徴とする、請求項１２または１９に記載の方法を実施するための装置。
【請求項２１】
前記燃料噴射ノズル（１、１ａ）が、電磁または機械制御素子に接続されることを特徴とする、請求項１２または２０に記載の方法を実施するための装置。
【請求項２２】
前記燃料噴射ノズル（１、１ａ）が、圧力依存のノズル制御のために高圧変調素子に接続されることを特徴とする、請求項１２または２１に記載の方法を実施するための装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本目的は、それぞれのノズルによって部分的にまたは完全に形成された燃料エンベロープが、対称軸の規定の角度でかつ規定の割当てで、さらなるノズルのエンベロープ範囲を貫通する、それぞれの燃焼空間について２つ以上の噴射ノズルによる直接燃料噴射式熱機関のための混合気の形成および燃焼方法と、本方法を実施するための装置とに関する。好ましい使用分野に、マルチホールノズルおよびピントルノズルを用いた従来の燃料および代替燃料の直接噴射式の、単一シリンダーおよびマルチシリンダーのガソリン／ディーゼルエンジンがある。
【背景技術】
【０００２】
ガソリン／ディーゼル方法による直接燃料噴射式ピストンエンジンには、たいてい、それぞれのシリンダーについて１つの噴射ノズルが装備される。直接噴射式ガソリンエンジンにおいては、一般に、全負荷動作のための均一な空気／燃料混合気または部分負荷動作のための混合気の形成を目的とする。
【０００３】
噴射システムによって満たされる本質的な要件は、燃料の十分な噴霧であり、その結果、空気／燃料混合気の十分な均一化が、全負荷の場合には燃焼空間全体に、または部分負荷の場合には１つの層内で起こり、その結果、可能な限りの完全な燃焼が起き、遅延はわずかである。燃料噴霧には、噴射ノズルを通る小さな通過流断面が必要である。
【０００４】
このため、これまでに既知の技術的解決法においては、所定時間内に必要な噴射量を噴射するために、燃料出口の速度がそれに対応して高く設定されており、高い噴射圧力を用いた殆どの方法において、このことが実施されている。
【０００５】
しかし、一般に、高い液滴速度は、それに対応したジェット長さの増加につながる。しかし、最新式のピストンエンジンの燃焼空間は非常にコンパクトである。このことは、示されている方法においては、燃焼空間の壁の１つに対してジェット衝突が起きる可能性が非常に高いという欠点となり、その結果、液体コアの形成、局部的な酸素不足、または反応が、比較的冷たい燃焼空間の壁で生じ、したがって、炭化水素の排出が増加した不完全燃焼が起きる原因となる。このような状況においては、液滴の大きさとジェット長さとがやや相反する。いくつかの既知の方法によれば、ジェット長さは、流れ軸を中心として噴射された燃料のタンブリング運動により部分的に補償される。これまでに既知の解決法においては、十分な混合または制御された層状給気が、燃料ジェット自体のまたはシリンダー内の空気流のおよび燃焼空間の構成の助けによって実施される。
【０００６】
したがって、これまでに既知の方法は、一般に、壁制御、空気制御、ジェット制御の燃焼方法に分けられる。
【０００７】
壁制御方法においては、噴射ノズルおよびスパークプラグは、互いに比較的大きな距離を隔てて取り付けられる。噴射された燃料は、この場合、燃焼空間のくぼみ、吸気ダクトによって制御された掃気空気運動（タンブル）、補助効果を有する燃焼空間の形状によりスパークプラグに伝わる。
【０００８】
空気の運動によって部分的に助けられた、燃焼空間のくぼみによるジェットの振れにより、比較的許容差の影響を受けにくい混合気の形成が可能となる。このような解決法の基本的な欠点は、壁の燃料蓄積によってもたらされる炭化水素の排出が比較的高いことである。
【０００９】
ジェット制御方法はこのような基本的な欠点を有さないが、混合気の形成の制御が、はるかにより複雑かつより許容差に対して敏感であり、この場合、ジェット速度およびジェット長さをそれぞれの負荷状況に適合させなければならず、そのため、噴射プロファイルの複雑な適合が必要となる。空気制御方法には、燃焼空間内で混合気の形成中に、掃気空気の、容易に制御可能な激しいタンブリング運動が必要である。その結果、基本的に、高い噴射圧力下での燃料の壁の蓄積または噴射プロファイルの変調が、比較的見られる。しかし、給気交換中の通常の流れ状況により、混合気を形成するための単独の媒体として作用することのできない、やや低い流れ強度が可能となる。
【００１０】
したがって、より最近の既知の方法においては、前述の３つの全部のアプローチが比例して組み合わせられ、空気のタンブルが、このために修正された吸気ダクトと特別に形作られたピストンヘッドとの間で、順方向タンブルとしてまたは逆方向タンブルとして実施される。このように組み合わせられた方法は、個々の媒体より、内部での混合気の形成のためにはより効率的であるが、壁制御、空気制御、ジェット制御の方法が有する、基本的な欠点のいくつか、たとえば車両のための最新式のピストンエンジンが、容積に関係して必要な高いパワーのために比較的高い回転速度を有するなどを回避することができない。このため、ピストンとシリンダーとの間の摩擦を許容範囲内に保つために、行程／内径比が減少する。この場合、所与の圧縮比および使用量で、ピストンの直径が増加し、上死点でのピストンとシリンダーヘッドとの間の距離が減少する。
【００１１】
このことは、燃焼空間の壁に対する燃料ジェットの衝突が回避できない、燃焼空間の構成についての、非常に好ましくない根拠となる。
【００１２】
一方では必要な噴射量を考慮し、他方では小さな通過流断面および短い噴射時間を考慮すると、高い出口速度、およびその結果規定のジェット長さは、流れ軸を中心としてタンブルが形成される場合においてさえも、避けられないものとなる。
【００１３】
さらに、前述の殆どすべての方法で必要な、ピストンのくぼみの形成に小さな限界が設けられる。その結果生じた追加の燃焼空間量により、圧縮比が低下するかまたはピストンとシリンダーヘッドとの間の隙間寸法がさらに減少する。いずれの場合においても、本アプローチは、通常存在するバルブポケットが原因で、これらの欠点を有する。
【００１４】
直接噴射式ディーゼルエンジンにおいては、部分負荷の場合には層状給気が必要でないということにかかわらず、前述の関係は基本的に同様である。燃焼空間内のより高い温度レベルおよび噴射システム内のより高い圧力が燃料噴霧および蒸発にかなり貢献するものの、ピストン表面とのジェット接触は、燃焼プロセスのためには好ましくはない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
したがって、本発明の目的は、既知の先行技術の欠点を克服することにある。本目的は、制御について比較的低い経費で、かつ殆ど燃焼空間を適合させる必要がなく、どのような負荷／回転速度の組み合わせについても、できる限り燃焼空間の壁との燃料接触のない、燃焼空間の制御可能な領域内で空気へ十分な燃料分散をするための前提条件を提供する技術的解決法である。
【００１６】
開発される解決法は、燃焼空気内の燃料分散を最適化すること、および液体燃料コアの形成を回避することである。このような混合気の形成は、燃焼空間の選択可能な領域内で、できる限り燃焼空間の壁と燃料接触をせずに実施することが可能でなければならない。さらに、本解決法は、実際に該当するどのような負荷／回転速度の組み合わせについてもできる限り、燃焼空間の壁とのそれとわかる程の燃料接触を回避した、燃料／空気混合気の密接な形成を確実にすることを可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本目的は、請求項１〜２２の事実に基づき保護されている特徴により、本発明に従って達成される。
【００１８】
この場合、直接燃料噴射式熱機関のための混合気の形成および燃焼方法は、好ましくはマルチホールノズルまたはピントルノズルとして設計されたそれぞれのノズルによって部分的にまたは完全に形成された燃料エンベロープ範囲が、対称軸の規定の角度でかつ規定の割当てで、さらなるノズルの表面範囲を貫通する、それぞれの燃焼空間のために、実質的に２つ以上の噴射ノズルが設けられることを特徴とする。ノズルの通過流断面は変わらないので、噴霧品質も変わらない。
【００１９】
しかし、それぞれの燃焼空間のためのノズル数が増加すると、通過流断面全体が増加する。同時に、所定の噴射量について、それぞれのノズルのための出口速度、およびその結果ジェット長さが減少でき、噴射時間が短縮できる。さらに、この場合、空気と燃料との間の接触面積は、それに対応して、２つ以上のエンベロープジェットにより増大する。
【００２０】
マルチホールノズルの場合には個々のすじ状の流れにより、ピントルノズルの場合には連続した表面として生じる燃料エンベロープ範囲は、一般に、中空円錐としてディフューザのような方式で形成され、空気コアが中心に存在する。本発明によれば、２つ以上のノズルの燃料エンベロープ範囲の対称軸は、燃焼空間の内側または外側の突出部分内で組み合わせられる。このことにより、燃焼空間内で中空円錐が交わり、異なる中空円錐のすじのまたは表面の燃料の液滴が、楕円線上で交わり、燃料エンベロープを形成する、つまりこの領域内で燃料濃度が増加する。このことにより、中心で空気コアを囲む、異なる形状のシェルから構成される、それ自体閉じ込められた燃料表面が生じる。
【００２１】
異なるノズルからの燃料ジェットが交わることにより、液滴速度が著しく減速し、その結果、燃焼空間の壁に対するジェットの衝突が実質的に防止される。
【００２２】
燃料ジェットによる中空円錐の形成により、かつ中空円錐の線形接触により、燃焼空間の壁に対する燃料ジェットの衝突が大いに回避され、液体燃料コアの形成が不可能となり、安定した空気コアの形成が実施される。
【００２３】
特定の実施形態においては、本方法は、それ自体閉じ込められ、かつ空気コアを有する燃料表面が、燃焼空間の規定の区間内に、好ましくはガソリンエンジンの場合にはスパークプラグの近傍部に、ディーゼルエンジンの場合には燃焼空間の中間に、２つ以上のノズルの対称軸の衝突角度によって形成されることを特徴とする。
【００２４】
この場合、層状給気を実施するため、本方法をガソリンエンジンに適用した場合には、空気絞り装置を省くことができ、または燃料供給の調整とはほぼ無関係に空気供給の調整を行うことができる。それは、燃料エンベロープの外側に、燃料の燃焼に直接影響を及ぼさない空隙が形成されるからである。その結果、燃料エンベロープの外側の残りの燃焼空間内の空気比が調節可能となる。
【００２５】
それ自体閉じ込められ、かつ空気コアを有する燃料表面は、噴射量のばらつきによって起こり得る、ジェット長さが変更される場合でも、燃焼空間内の同じ位置に留まる。他方、この位置は、ほとんど空気流によって影響を受けることがない。したがって、生じた燃料表面の位置は、負荷および回転速度に大きく依存する。
【００２６】
さらに、燃焼空間に優勢な状況によっては、衝突するジェットの中空円錐角度が、対応するノズル設計によって異なることがあり得る。
【００２７】
さらに、その結果生じた燃料表面が、マルチホールノズルとピントルノズルとを組み合わせて使用した結果として生じることがあり得る。
【００２８】
本方法の特定の変形形態においては、それぞれの場合の２つのノズルからの流れの対称軸は、燃焼空間内の異なる面、たとえば平行な面に配置される。
【００２９】
さらに、好ましくはわずかな軸方向のずれのために、異なる流れの液滴が衝突する確率が減少する。この場合、形成された表面上で燃料の運動が生じ、さらに、混合気の形成に貢献する。
【００３０】
その上、外部制御噴射ノズル、たとえば電磁または機械制御ノズルと、燃料制御噴射ノズルの両方を使用することが可能となる。後者に関しては、それぞれのノズルの入口での高圧変調を前提とする燃料制御噴射ノズルの場合には、ノズルは、特にコンパクトでかつ比較的簡単な構成を有し、このことは、空間要件および経費に関して有利となる。
【００３１】
本方法の特定の変形形態においては、それぞれのノズルからの燃料流出は、ジェットの衝突の前の、特定の対称軸を中心としたタンブルによって特徴付けられる。このことにより、空気コアを有する、その結果生じた、閉じ込められた燃料表面がより複雑な形状となり、この表面上で燃料が、規定の速度で分散する。それにより、混合気の形成および燃焼がさらに促進される。
【００３２】
さらに、異なる燃料、たとえばガソリンエンジンのためのガソリンやメタノールが、燃焼空間内の異なるノズルを介して噴射されることも可能となる。
【００３３】
例示的実施形態を参照しながら、本発明をより詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
図１〜９から明らかであるように、空気コア６によって囲まれた、空気コア６を有する、閉じ込められた燃料エンベロープ６が、マルチシリンダーガソリンエンジンの燃焼空間２のために用意され、燃料が、２つの噴射ノズル１および１ａを通って燃焼空間内に直接噴射され、異なる角度を有する２つの噴射ノズルの流れの対称軸が、ある点で交わる。その結果、図７〜９によれば、２つのノズルからの燃料エンベロープ範囲は、燃焼空間の中間あたりで一方が他方に対して妨害する。それぞれのノズルの燃料エンベロープ範囲が中空円錐として設計されることにより、この２つの流れの交点が、それ自体閉じ込められ、かつ燃料エンベロープ６として空気コア７を囲む燃料表面を作り出す。燃料エンベロープ６の燃料表面は、スパークプラグ４の直近近傍部内のある点に配置される。
【００３５】
薄い燃料表面または囲まれた空気コアの結果、ピストン５の上方運動中に、燃料の雲６の変形が起こり、その結果、ピストンに対する燃料の衝突が大部分回避される。図２に示されているように、噴射ノズルは、流れの対称軸が水平方向および垂直方向の突出部分で異なる角度を有するような方式で位置付けることができる。
【００３６】
それぞれのノズルのジェット角度と軸方向の位置とを適切に組み合わせることにより、入口弁が開放されていても、噴射ジェットが弁に直接接触することなく、燃料を噴射することが可能となる。混合気の形成時間が給気交換段階へこのように延長することは、特に高い回転速度を有するエンジン内の直接噴射の場合に特に有利である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】ノズルの対称軸がシリンダー軸に沿って同じ垂直軸に配置された、２つの噴射ノズルを備えたピストンエンジンの燃焼空間の概略図である。
【図２】ノズルの対称軸が垂直方向のおよび水平方向の突出部分で、ある角度を有する、２つの噴射ノズルを備えたピストンエンジンの燃焼空間の概略図である。
【図３】２つの噴射ジェットが交わった結果、燃焼空間内に空気コアを有する閉じ込められた燃料表面を示す図である。
【図４】噴射の始動後に、中空円錐状の燃料ジェット０．２８ｍｓが形成される例を示す図である。
【図５】噴射の始動後に、中空円錐状の燃料ジェット０．５６ｍｓが形成される例を示す図である。
【図６】噴射の始動後に、中空円錐状の燃料ジェット０．８３ｍｓが形成される例を示す図である。
【図７】噴射の始動後に、２つの中空円錐状の燃料ジェット１．１１ｍｓが交わる例を示す図である。
【図８】燃料エンベロープおよび囲まれた空気コアの形成と共に、噴射の始動後に、２つの中空円錐状の燃料ジェット１．３８ｍｓが交わる例を示す図である。
【図９】燃料エンベロープおよび囲まれた空気コアの形成のために、噴射の始動後に、２つの中空円錐状の燃料ジェット１．６６ｍｓが交わる例を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
参照符号のリスト
１  噴射ノズル
１ａ  噴射ノズル
２  燃焼空間
３  ピストン
４  スパークプラグ
５  入口弁
６  燃料エンベロープ
７  空気コア
【図１】
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【図２】
2004537004.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004537004.tif 000007
【図６】
2004537004.tif 000008
【図７】
2004537004.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004537004.tif 000011
【国際公開パンフレット】
2004537004.tif 000012
2004537004.tif 000013
2004537004.tif 000014
2004537004.tif 000015
2004537004.tif 000016
2004537004.tif 000017
2004537004.tif 000018
2004537004.tif 000019
2004537004.tif 000020
2004537004.tif 000021
2004537004.tif 000022
2004537004.tif 000023
2004537004.tif 000024
2004537004.tif 000025
2004537004.tif 000026
2004537004.tif 000027
2004537004.tif 000028
2004537004.tif 000029
2004537004.tif 000030
2004537004.tif 000031
2004537004.tif 000032
2004537004.tif 000033
2004537004.tif 000034
2004537004.tif 000035
2004537004.tif 000036
2004537004.tif 000037
【手続補正書】
【提出日】平成15年2月25日(2003.2.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、それぞれの燃焼空間について２つ以上の噴射ノズルを用いた直接燃料噴射式熱機関のための混合気の形成および燃焼方法であって、その支援により、円錐状の燃料表面を有する燃料ジェットが形成され、燃焼空間が、ピストンの、殆どの場合は特殊な輪郭形状を有さないヘッドによって画定される、混合気の形成および燃焼方法に関する。本発明は、さらに、本方法を実施するための装置に関する。好ましい使用分野に、マルチホールノズルおよびピントルノズルを用いた従来のおよび代替燃料の直接噴射式単一シリンダーおよびマルチシリンダーのガソリン／ディーゼルエンジンがある。


【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
直接噴射式ディーゼルエンジンにおいては、部分負荷の場合には層状給気が必要でないということにかかわらず、前述の関係は基本的に同様である。燃焼空間内のより高い温度レベルおよび噴射システム内のより高い圧力が燃料噴霧および蒸発にかなり貢献するものの、ピストン表面とのジェット接触は、燃焼プロセスのためには好ましくはない。
前述のこれらの欠点を克服するために、ＥＰ  １  ０８８９７１  Ａでは、少なくとも、２つの噴射ノズルの噴射ジェットが互いに交わる場合に、空間的にコンパクトな混合気の雲が生じる方法について開示している。開示されている方式で噴射ジェットが交わる場合の実質的な欠点は、燃料の液滴が互いに衝突することである。コンパクトな混合気の雲が形成されるという観点から見た場合の前述の効果は、ある程度は正しくはあるが、決して好都合なものではない。何故なら、このコンパクトな混合気の雲のコアには燃焼空気が不足しているからである。
その上、知られているように、噴射ジェットの衝突により、より大きな液滴が形成されるか、または交わった点での燃料濃度が高くなる。この結果また、生じた混合気の雲は追加燃焼空気に殆ど接触できない。２つの噴射ジェットが交わることにより、一方では燃焼空間表面との接触が回避され、他方では所望の点で、たとえばスパークプラグの前で混合気の雲が生じたとしても、一方で液滴が大きくなり、他方で燃料濃度が高くなることにより、明らかに不完全燃焼が生じる。同様に、ＥＰ  １０１７６６２８  Ａにより知られている技術ソリューションも全く同じ欠点を有し、この場合、提案されている、単一の線に沿った噴射ジェット軸の水平方向の配置により、前述の衝突効果がさらに強化される。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
開発される技術的解決法は、燃焼空気内の燃料分散を最適化すること、および液体燃料コアの形成を回避することである。このような混合気の形成は、燃焼空間の選択可能な領域内で、できる限り燃焼空間の壁と燃料接触をせずに実施することが可能でなければならない。さらに、本解決法は、実際に該当するどのような負荷／回転速度の組み合わせについてもできる限り、燃焼空間の壁とのそれとわかる程の燃料接触を回避した、燃料／空気混合気の密接な形成を確実にすることを可能とすることを目的とする。




【国際調査報告】
2004537004.tif 000038
2004537004.tif 000039
2004537004.tif 000040
2004537004.tif 000041
2004537004.tif 000042
2004537004.tif 000043