[发明专利]内燃发动机

说明书

一种操作包括气缸和活塞的内燃发动机的方法，所述方法包括将已经经由制冷过程冷凝成其液相的燃料作为液体喷射到所述气缸内，使得在活塞的压缩冲程期间和在燃烧之前使所述燃料汽化成其气相，使得由压缩冲程引起的温度升高受到由燃料进行的热吸收的限制。

技术领域

本公开涉及一种操作内燃发动机的方法。

背景技术

在使用Otto循环的内燃发动机中，进入空气/燃料混合物在点火之前在绝热条件下被压缩。进入空气/燃料混合物的压缩引起在压缩期间由于能量输入导致的温度的对应增加。增加气缸中的压缩比是已经遵循的用以提高这种发动机的效率的方法。然而，通过增加气缸中的压缩比，气缸中的空气/燃料混合物的温度增加，并且能够导致发动机爆震或在一些情形中预点火，从而对发动机产生破坏性影响。

在这种发动机中，气缸中的次最佳充气条件能够导致次最佳燃烧，这能够导致例如不完全燃烧，从而引起滑动、不良效率或爆震，在极端情况下能够对发动机产生有害影响。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种操作包括气缸和活塞的内燃发动机的方法包括：将已经经由制冷过程冷凝成其液相的燃料作为液体喷射到所述气缸内，使得在所述活塞的压缩冲程期间且在燃烧之前使所述燃料汽化成其气相，使得由所述压缩冲程引起的温度升高由所述燃料进行的热吸收限制；以液体流动的形式喷射所述燃料，以及控制流动的速率，使得由所述燃料进行的热吸收与所述燃料和所述气缸中的周围空气之间的瞬时温度差相当。

根据本发明的另一方面，一种内燃发动机包括：气缸和活塞；用于以液体形式保持已经经由制冷过程冷凝成其液相的燃料的贮存器；用于将燃料从所述贮存器喷射到所述气缸内的液体喷射器；以及控制系统，其被配置为控制以液体形式将所述燃料喷射到所述气缸内，使得所述燃料在所述活塞的压缩冲程期间且在燃烧之前汽化成其气相，使得由所述压缩冲程引起的温度升高受到由所述燃料进行的热吸收的限制。所述控制系统被配置成控制所述燃料的喷射，使得所述燃料以液体流动的形式被喷射，并且控制流动的速率，使得由所述燃料进行的热吸收与所述燃料和所述气缸中的周围空气之间的瞬时温度差相当。

附图说明

现在将参考附图仅以示例的方式描述本公开的实施例，附图中：

图1示出内燃发动机的示意图；

图2示出图1中所示的内燃发动机的发动机机体的剖视图；

图3示出图1中所示的内燃发动机的发动机机体中的气缸的剖视图；

图4示出图1中所示的内燃发动机的发动机机体的气缸的替代布置的剖视图；

图5示出显示压力和气门/喷射正时相对于活塞位置的时序图；

图6a示出用于与图1中所示的内燃发动机一起使用的贮存器；

图6b示出用于与图1中所示的内燃发动机一起使用的贮存器的替代布置；

图7示出用于将燃料驱动到图1中所示的内燃发动机的发动机机体的气缸中的布置。

具体实施方式

本公开的方面涉及一种内燃发动机100，其被配置成将经由制冷过程冷凝成其液相的燃料以液体形式喷射，使得燃料在压缩冲程期间且在燃烧之前汽化成其气相，使得由压缩冲程引起的温度升高受到由燃料进行的热吸收的限制。

本公开的方面还涉及一种操作内燃发动机的方法，包括将经由制冷过程冷凝成其液相的燃料以液体形式喷射，使得燃料在压缩冲程期间且在燃烧之前汽化成其气相，使得由压缩冲程引起的温度升高受到由燃料进行的热吸收的限制。

例如，燃料的相变限制了由压缩冲程引起的温度升高，例如在燃料汽化时的燃料汽化的潜热。有利地，这可以允许在不遭受发动机爆震或预点火的情况下使用比对于常规Otto循环发动机而言可能的压缩比更高的压缩比。