內(nèi)燃機(jī)均質(zhì)燃燒控制系統(tǒng)及汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型實(shí)施例涉及內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)燃機(jī)均質(zhì)燃燒控制系統(tǒng)及汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃機(jī)是一種動力機(jī)械，它是通過使燃料在機(jī)器內(nèi)部燃燒，并將其放出的熱能直接轉(zhuǎn)換為動力的熱力發(fā)動機(jī)。而內(nèi)燃機(jī)均質(zhì)燃燒是指燃料和空氣混合形成一定濃度的可燃混合氣，整個發(fā)動機(jī)燃燒室內(nèi)的各個位置處混合氣的空燃比(空燃比=進(jìn)氣空氣質(zhì)量/燃油質(zhì)量)是相同的，這種方式使得液體燃料在空氣中霧化、蒸發(fā)、擴(kuò)散并與空氣充分混合。燃料能夠完全燃燒，從而能夠獲得大的輸出功率。
[0003]目前，現(xiàn)有技術(shù)中的內(nèi)燃機(jī)的均質(zhì)可燃混合氣的形成方式主要為缸外燃油噴射式，該種方式是在一定壓力下利用噴油器直接向進(jìn)氣道內(nèi)噴射燃油，使得噴射出的燃油與吸入的空氣相混合形成可燃混合氣，而目前大多數(shù)都是采用一個噴油器，通過噴油器上的一個噴油孔直接將燃油噴射到進(jìn)氣道內(nèi)，燃油與進(jìn)氣道內(nèi)的空氣混合后進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)。
[0004]但是，現(xiàn)有技術(shù)中的燃油噴出后霧化效果不好，因而容易導(dǎo)致與空氣混合不均勻，使得燃油不能在內(nèi)燃機(jī)中完全燃燒，造成能源浪費(fèi)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供一種內(nèi)燃機(jī)均質(zhì)燃燒控制系統(tǒng)及汽車，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提高燃油與空氣充分混合程度，以及燃油在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的燃燒程度。
[0006]本實(shí)用新型一方面提供一種內(nèi)燃機(jī)均質(zhì)燃燒控制系統(tǒng)，包括:內(nèi)燃機(jī)、以及與內(nèi)燃機(jī)相連通的進(jìn)氣道，在所述進(jìn)氣道內(nèi)、且在所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣氣門上方設(shè)有用于向進(jìn)氣道內(nèi)噴射燃油的噴油裝置，所述噴油裝置上包括至少兩個噴油孔，所述至少兩個噴油孔的軸線之間形成預(yù)設(shè)夾角，以使分別從所述至少兩個噴油孔噴射出的燃油在進(jìn)氣道內(nèi)交匯碰撞。
[0007]進(jìn)一步的，所述噴油裝置上還設(shè)有用于增大所噴出的燃油壓力的電控燃油增壓栗Ο
[0008]優(yōu)選的，所述噴油裝置包括主噴油器和副噴油器，所述主噴油器上的至少一個噴油孔的軸線與所述副噴油器上的至少一個噴油孔的軸線之間形成所述預(yù)設(shè)夾角。
[0009]進(jìn)一步的，所述進(jìn)氣道還連接有進(jìn)氣加熱單元。
[0010]進(jìn)一步的，所述進(jìn)氣加熱單元包括進(jìn)氣換熱支路、排氣換熱支路、換熱器以及與內(nèi)燃機(jī)相連通的排氣道；
[0011]其中，所述進(jìn)氣換熱支路與所述進(jìn)氣道連通，所述排氣換熱支路與所述排氣道連通，所述進(jìn)氣換熱支路和所述排氣換熱支路共同穿過換熱器，所述換熱器用于將所述排氣道內(nèi)的氣體熱量傳遞給所述進(jìn)氣道內(nèi)的空氣，所述進(jìn)氣換熱支路上設(shè)有第一進(jìn)氣流量控制閥，所述排氣換熱支路上設(shè)有第一排氣流量控制閥。
[0012]進(jìn)一步的，所述進(jìn)氣加熱單元還包括進(jìn)氣輔助支路，所述進(jìn)氣輔助支路與所述進(jìn)氣換熱支路并聯(lián)后與進(jìn)氣道串聯(lián)連通，所述進(jìn)氣輔助支路上設(shè)有第二進(jìn)氣流量控制閥。
[0013]進(jìn)一步的，所述進(jìn)氣加熱單元還包括排氣輔助支路，所述排氣輔助支路與所述排氣換熱支路并聯(lián)后與排氣道串聯(lián)連通，所述排氣輔助支路上設(shè)有第二排氣流量控制閥。
[0014]進(jìn)一步的，所述換熱器包括換熱腔和位于所述換熱腔內(nèi)的換熱管，所述換熱腔的內(nèi)部腔體與所述換熱管的內(nèi)部腔體相互隔離，所述換熱腔與所述進(jìn)氣換熱支路連通，所述換熱管與所述排氣換熱支路連通。
[0015]進(jìn)一步的，所述換熱腔內(nèi)設(shè)有若干散熱翅片。
[0016]本實(shí)用新型另一方面提供一種汽車，該汽車包括上所述的內(nèi)燃機(jī)均質(zhì)燃燒控制系統(tǒng)。
[0017]本實(shí)用新型提供的內(nèi)燃機(jī)均質(zhì)燃燒控制系統(tǒng)及汽車，通過在內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣道內(nèi)設(shè)置噴油裝置，實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣道噴射，并且噴油裝置上至少包括兩個噴油孔，而至少兩個噴油孔之間形成預(yù)設(shè)夾角，從而使得從噴油孔噴出的燃油能夠在進(jìn)氣道內(nèi)發(fā)生交匯碰撞，發(fā)生碰撞的燃油顆粒相互之間撞擊而破碎，從而使得燃油能夠進(jìn)一步霧化，提高與空氣混合的程度，保證與空氣充分混合，使燃油能夠充分燃燒，減少能源的浪費(fèi)。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的內(nèi)燃機(jī)均質(zhì)燃燒控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的噴油裝置的噴射原理圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的換熱器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記:
[0022]1-內(nèi)燃機(jī)；2-進(jìn)氣道；
[0023]3-進(jìn)氣氣門；4-噴油裝置；
[0024]5-電控燃油增壓栗；6-進(jìn)氣換熱支路；
[0025]7-排氣換熱支路；8-換熱器；
[0026]9-排氣道；10-排氣氣門；
[0027]11-第一進(jìn)氣流量控制閥；12-第一排氣流量控制閥；
[0028]13-進(jìn)氣輔助支路；14-第二進(jìn)氣流量控制閥；
[0029]15-排氣輔助支路；16-第二排氣流量控制閥；
[0030]401-主噴油器；402-副噴油器；
[0031]601-第一進(jìn)氣管；602-第二進(jìn)氣管；
[0032]701-第一排氣管；702-第二排氣管；
[0033]801-換熱腔；802-換熱管；
[0034]8011-散熱翅片。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0036]實(shí)施例一
[0037]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的內(nèi)燃機(jī)均質(zhì)燃燒控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的噴油裝置的噴射原理圖；如圖1和圖2所示，本實(shí)施例提供的內(nèi)燃機(jī)均質(zhì)燃燒控制系統(tǒng)，包括內(nèi)燃機(jī)1、以及與內(nèi)燃機(jī)1相連通的進(jìn)氣道2，在進(jìn)氣道2內(nèi)、且在內(nèi)燃機(jī)1的進(jìn)氣氣門3上方設(shè)有用于向進(jìn)氣道2內(nèi)噴射燃油的噴油裝置4，噴油裝置4上包括至少兩個噴油孔(圖中未示出)，至少兩個噴油孔的軸線之間形成預(yù)設(shè)夾角，以使分別從至少兩個噴油孔噴射出的燃油在進(jìn)氣道2內(nèi)交匯碰撞。
[0038]具體的，噴油裝置4可以與E⑶(電子控制單元)相連，E⑶(電子控制單元)連接有多個傳感器(如溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器等)，通過傳感器獲得內(nèi)燃機(jī)1及進(jìn)氣道2的多個參數(shù)，具體的，主要將進(jìn)氣量和內(nèi)燃機(jī)1負(fù)荷作為主要控制信號，來確定噴油脈沖寬度，即基本噴油量，并根據(jù)內(nèi)燃機(jī)1循環(huán)水水溫、進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力、廢氣氧含量等信號修正噴油量，最后確定總噴油量，即，根據(jù)內(nèi)燃機(jī)1的不同工況，控制噴油裝置4向內(nèi)燃機(jī)1提供最佳的空燃比的混合氣，使內(nèi)燃機(jī)1始終處于最佳的工作狀態(tài)。
[0039]噴油裝置4可以為一個單獨(dú)的噴油器，也可以由多個噴油器組成的組合噴油裝置，優(yōu)選的，至少兩個噴油孔的軸線之間預(yù)設(shè)夾角大小為30°?60°。如圖2所示，本實(shí)施例優(yōu)選的，噴油裝置4可以包括兩個噴油器，包括主噴油器401和副噴油器402，主噴油器401上的至少一個噴油孔的軸線與副噴油器402上的至少一個噴油孔的軸線之間形成預(yù)設(shè)夾角。主噴油器401與副噴油器402可以平行設(shè)置，并保持一定間距，而位于主噴油器401和副噴油器402上的噴油孔與噴油器的軸線方向呈銳角設(shè)置，優(yōu)選的，可以呈15°?30°銳角傾斜，由于要保證從噴油孔噴射出的燃油在進(jìn)氣道2內(nèi)發(fā)生交匯碰撞，因此，噴油孔與噴油器的軸線方向所形成的傾角大小應(yīng)具體根據(jù)進(jìn)氣道2的大小而具體設(shè)計，在此，本實(shí)施例不作具體限定。
[0040]通過設(shè)置兩個噴油器，可以分別控制兩個噴油器的噴油量，例如，內(nèi)燃機(jī)啟動時，主噴油器401和副噴油器402同時工作，噴油量分配比可以為1:1，此時，燃油噴射柱如圖2中A所示，從噴油孔噴出的燃油能夠在進(jìn)氣道2內(nèi)發(fā)生交匯碰撞，發(fā)生碰撞的燃油顆粒相互之間撞擊而破碎，使得燃油能夠進(jìn)一步霧化，燃油在進(jìn)氣道2內(nèi)與空氣混合均勻，這樣進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)1內(nèi)，可以提高燃燒效率，實(shí)現(xiàn)啟動進(jìn)氣高濃度的均質(zhì)燃燒。隨著內(nèi)燃機(jī)1的轉(zhuǎn)速提高，可以分別控制兩個噴油器的噴油量，使得分配比開始改變。隨著車速和轉(zhuǎn)速的提高，節(jié)氣門開度較大，內(nèi)燃機(jī)功率迅速提高，考慮到經(jīng)濟(jì)性，內(nèi)燃機(jī)1的進(jìn)氣混合濃度需要降低，此時的進(jìn)氣不需要雙噴油也可以實(shí)現(xiàn)燃油和空氣的均勻混合，并且燃燒效率已經(jīng)很高，因此，副噴油器402的噴油量可以從原來的50%開始成比例下降，主噴油器401的噴油量開始從原來的50%噴油量成比例的上升，通過不同工況，控制主噴油器401和副噴油器402的噴油量，有利于減小能源浪費(fèi)。
[0041]當(dāng)然，噴油器的數(shù)量也可以為兩個以上，多個噴油器之間可以形成多個交匯碰撞點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)燃油的更進(jìn)一步霧化，而一個噴油器上也可以設(shè)置有多個互相傾斜的噴油孔，在一個噴油器上形成多個交匯撞擊位置，同樣也能達(dá)到燃油進(jìn)一步霧化的效果。
[0042]本實(shí)施例提供的內(nèi)燃機(jī)均質(zhì)燃燒控制系統(tǒng)，通過在內(nèi)燃機(jī)1的進(jìn)氣道2內(nèi)設(shè)置噴油裝置4，實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣道2噴射，使得燃油在進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)1之前與空氣混合形成混合氣之后再進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)1，并且噴油裝置4上至少包括兩個噴油孔，而至少兩個噴油孔之間形成預(yù)設(shè)夾角，從而使得從噴油孔噴出的燃油能夠在進(jìn)氣道2內(nèi)發(fā)生交匯碰撞，發(fā)生碰撞的燃油顆粒相互之間撞擊而破碎成更細(xì)小的燃油顆粒，從而使得燃油能夠進(jìn)一步霧化，提高與空氣混合的程度，保證與空氣充分混合，使得燃油能夠充分燃燒，減少能源的浪費(fèi)。
[0043]如圖1所示，噴油裝置4上還可以設(shè)有電控燃油增壓栗5，以增大噴油裝置4所噴出的燃油壓力。具體的，電控燃油增壓栗5可以設(shè)置在噴油裝置的噴出端，在其它條件不變的情況下，噴射壓力越大，燃油噴出后的霧化效果越明顯，更有利于與空氣充分混合，使得燃油能夠充分燃燒。
[0044]實(shí)施例二
[0045]本實(shí)施例是在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)氣道2還可以連接有進(jìn)氣加熱單元。進(jìn)氣加熱單元主要用于對從進(jìn)氣道2進(jìn)入的空氣進(jìn)行加熱，進(jìn)氣道2內(nèi)的氣體得以加熱，以提高在進(jìn)氣道2內(nèi)的燃油的蒸發(fā)率，