[发明专利]内燃发动机及其操作方法

权利要求书

1.一种内燃发动机(10，310)，包括：

气缸体(12，312)，其包括多个气缸(14，314)，每个气缸 具有至少部分地定位在该气缸中并且能够移动冲程距离以将相应气 缸(14，314)内的压强增加至足以压燃燃料的压强的活塞(21，121， 221)，其中，所述气缸(14，314)的直径以及所述冲程距离的长 度限定所述内燃发动机(10，310)的排量；

曲轴(30)，其与所述活塞(21，121，221)中的每一个联接 并且能够通过所述气缸(14，314)的每一个中的燃料的燃烧来旋转； 以及

多个燃料喷射器(16，116，216)，其相对于所述气缸体(12， 312)具有固定的位置，包括延伸进入所述气缸(14，314)的每一 个中并且能够将液态燃料通过多个喷射孔(22，122，124，222)以 喷射压强喷入所述气缸中的至少一个燃料喷射器(16，116，216)； 其中，所述发动机(10，310)能够在所述气缸(14，314)的每一 个中燃烧一定量的喷入的燃料，以在低于约0.54克烟雾每千瓦小时 的烟雾排出量以及低于约250克燃料每千瓦小时所述发动机(10， 310)输出的燃料消耗条件下产生至少约111.9千瓦每升发动机排量， 其中：

所述活塞(21，121，221)中的每一个均具有少于约80毫米的 冲程距离；

所述气缸(14，314)的直径与所述冲程距离的比在约1.3比1 到约1.6比1的范围内；且

所述活塞(21，121，221)中的每一个均包括活塞凹腔(250)， 所述活塞凹腔具有至少约1.15比1的内曲比。

2.如权利要求1所述的内燃发动机(10，310)，还包括燃 料系统，所述燃料系统包括与所述燃料喷射器(16，116，216)中 的每一个流体连接的共轨(19)；

其中，延伸进入所述气缸(14，314)的每一个中的至少一个燃 料喷射器(16，116，216)包括多组燃料喷射孔(22，122，124， 222)，每组包括至少七个燃料喷射孔(22，122，124，222)；

其中，所述燃料喷射孔(22，122，124，222)的至少一部分具 有渐缩的形状；

其中，延伸进入所述气缸(14，314)的每一个中的至少一个燃 料喷射器(16，216)包括第一组所述燃料喷射孔(22，122，124， 222)设置于其中的第一喷嘴主体以及第二组所述燃料喷射孔(22， 122，124，222)设置于其中的第二喷嘴主体；以及

其中，所述第一组燃料喷射孔(22，122，124，222)的平均最 小通流横截面积大于所述第二组燃料喷射孔(22，122，124，222) 的平均最小通流横截面积。

3.如权利要求1所述的内燃发动机(10，310)，还包括： 进气歧管(370)、能够以在约4比1到约7比1之间的增压比向所 述进气歧管(370)提供压缩空气的多个涡轮增压器(374，376，380) 以及与所述喷射器(16，116，216)中的每一个连接并且能够提供 燃料以在所述发动机(10，310)中产生至少为约25比1的空气/燃 料比的共轨燃料系统；

其中，所述多个涡轮增压器(374，376，380)包括平行定位的 第一涡轮增压器(374)和第二涡轮增压器(380)以及与所述第一 涡轮增压器(374)和第二涡轮增压器(380)串联定位的高压涡轮 增压器(376)。