内燃机均质燃烧控制系统及汽车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型实施例涉及内燃机技术领域，尤其涉及一种内燃机均质燃烧控制系统及汽车。
【背景技术】
[0002]内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。而内燃机均质燃烧是指燃料和空气混合形成一定浓度的可燃混合气，整个发动机燃烧室内的各个位置处混合气的空燃比(空燃比=进气空气质量/燃油质量)是相同的，这种方式使得液体燃料在空气中雾化、蒸发、扩散并与空气充分混合。燃料能够完全燃烧，从而能够获得大的输出功率。
[0003]目前，现有技术中的内燃机的均质可燃混合气的形成方式主要为缸外燃油喷射式，该种方式是在一定压力下利用喷油器直接向进气道内喷射燃油，使得喷射出的燃油与吸入的空气相混合形成可燃混合气，而目前大多数都是采用一个喷油器，通过喷油器上的一个喷油孔直接将燃油喷射到进气道内，燃油与进气道内的空气混合后进入内燃机。
[0004]但是，现有技术中的燃油喷出后雾化效果不好，因而容易导致与空气混合不均匀，使得燃油不能在内燃机中完全燃烧，造成能源浪费。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种内燃机均质燃烧控制系统及汽车，用以解决现有技术中的上述缺陷，提高燃油与空气充分混合程度，以及燃油在内燃机内的燃烧程度。
[0006]本实用新型一方面提供一种内燃机均质燃烧控制系统，包括:内燃机、以及与内燃机相连通的进气道，在所述进气道内、且在所述内燃机的进气气门上方设有用于向进气道内喷射燃油的喷油装置，所述喷油装置上包括至少两个喷油孔，所述至少两个喷油孔的轴线之间形成预设夹角，以使分别从所述至少两个喷油孔喷射出的燃油在进气道内交汇碰撞。
[0007]进一步的，所述喷油装置上还设有用于增大所喷出的燃油压力的电控燃油增压栗Ο
[0008]优选的，所述喷油装置包括主喷油器和副喷油器，所述主喷油器上的至少一个喷油孔的轴线与所述副喷油器上的至少一个喷油孔的轴线之间形成所述预设夹角。
[0009]进一步的，所述进气道还连接有进气加热单元。
[0010]进一步的，所述进气加热单元包括进气换热支路、排气换热支路、换热器以及与内燃机相连通的排气道；
[0011]其中，所述进气换热支路与所述进气道连通，所述排气换热支路与所述排气道连通，所述进气换热支路和所述排气换热支路共同穿过换热器，所述换热器用于将所述排气道内的气体热量传递给所述进气道内的空气，所述进气换热支路上设有第一进气流量控制阀，所述排气换热支路上设有第一排气流量控制阀。
[0012]进一步的，所述进气加热单元还包括进气辅助支路，所述进气辅助支路与所述进气换热支路并联后与进气道串联连通，所述进气辅助支路上设有第二进气流量控制阀。
[0013]进一步的，所述进气加热单元还包括排气辅助支路，所述排气辅助支路与所述排气换热支路并联后与排气道串联连通，所述排气辅助支路上设有第二排气流量控制阀。
[0014]进一步的，所述换热器包括换热腔和位于所述换热腔内的换热管，所述换热腔的内部腔体与所述换热管的内部腔体相互隔离，所述换热腔与所述进气换热支路连通，所述换热管与所述排气换热支路连通。
[0015]进一步的，所述换热腔内设有若干散热翅片。
[0016]本实用新型另一方面提供一种汽车，该汽车包括上所述的内燃机均质燃烧控制系统。
[0017]本实用新型提供的内燃机均质燃烧控制系统及汽车，通过在内燃机的进气道内设置喷油装置，实现进气道喷射，并且喷油装置上至少包括两个喷油孔，而至少两个喷油孔之间形成预设夹角，从而使得从喷油孔喷出的燃油能够在进气道内发生交汇碰撞，发生碰撞的燃油颗粒相互之间撞击而破碎，从而使得燃油能够进一步雾化，提高与空气混合的程度，保证与空气充分混合，使燃油能够充分燃烧，减少能源的浪费。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型实施例提供的内燃机均质燃烧控制系统的结构示意图；
[0019]图2为本实用新型实施例提供的喷油装置的喷射原理图；
[0020]图3为本实用新型实施例提供的换热器的内部结构示意图。
[0021]附图标记:
[0022]1-内燃机；2-进气道；
[0023]3-进气气门；4-喷油装置；
[0024]5-电控燃油增压栗；6-进气换热支路；
[0025]7-排气换热支路；8-换热器；
[0026]9-排气道；10-排气气门；
[0027]11-第一进气流量控制阀；12-第一排气流量控制阀；
[0028]13-进气辅助支路；14-第二进气流量控制阀；
[0029]15-排气辅助支路；16-第二排气流量控制阀；
[0030]401-主喷油器；402-副喷油器；
[0031]601-第一进气管；602-第二进气管；
[0032]701-第一排气管；702-第二排气管；
[0033]801-换热腔；802-换热管；
[0034]8011-散热翅片。
【具体实施方式】
[0035]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0036]实施例一
[0037]图1为本实用新型实施例提供的内燃机均质燃烧控制系统的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的喷油装置的喷射原理图；如图1和图2所示，本实施例提供的内燃机均质燃烧控制系统，包括内燃机1、以及与内燃机1相连通的进气道2，在进气道2内、且在内燃机1的进气气门3上方设有用于向进气道2内喷射燃油的喷油装置4，喷油装置4上包括至少两个喷油孔(图中未示出)，至少两个喷油孔的轴线之间形成预设夹角，以使分别从至少两个喷油孔喷射出的燃油在进气道2内交汇碰撞。
[0038]具体的，喷油装置4可以与E⑶(电子控制单元)相连，E⑶(电子控制单元)连接有多个传感器(如温度传感器、转速传感器等)，通过传感器获得内燃机1及进气道2的多个参数，具体的，主要将进气量和内燃机1负荷作为主要控制信号，来确定喷油脉冲宽度，即基本喷油量，并根据内燃机1循环水水温、进气温度、进气压力、废气氧含量等信号修正喷油量，最后确定总喷油量，即，根据内燃机1的不同工况，控制喷油装置4向内燃机1提供最佳的空燃比的混合气，使内燃机1始终处于最佳的工作状态。
[0039]喷油装置4可以为一个单独的喷油器，也可以由多个喷油器组成的组合喷油装置，优选的，至少两个喷油孔的轴线之间预设夹角大小为30°?60°。如图2所示，本实施例优选的，喷油装置4可以包括两个喷油器，包括主喷油器401和副喷油器402，主喷油器401上的至少一个喷油孔的轴线与副喷油器402上的至少一个喷油孔的轴线之间形成预设夹角。主喷油器401与副喷油器402可以平行设置，并保持一定间距，而位于主喷油器401和副喷油器402上的喷油孔与喷油器的轴线方向呈锐角设置，优选的，可以呈15°?30°锐角倾斜，由于要保证从喷油孔喷射出的燃油在进气道2内发生交汇碰撞，因此，喷油孔与喷油器的轴线方向所形成的倾角大小应具体根据进气道2的大小而具体设计，在此，本实施例不作具体限定。
[0040]通过设置两个喷油器，可以分别控制两个喷油器的喷油量，例如，内燃机启动时，主喷油器401和副喷油器402同时工作，喷油量分配比可以为1:1，此时，燃油喷射柱如图2中A所示，从喷油孔喷出的燃油能够在进气道2内发生交汇碰撞，发生碰撞的燃油颗粒相互之间撞击而破碎，使得燃油能够进一步雾化，燃油在进气道2内与空气混合均匀，这样进入内燃机1内，可以提高燃烧效率，实现启动进气高浓度的均质燃烧。随着内燃机1的转速提高，可以分别控制两个喷油器的喷油量，使得分配比开始改变。随着车速和转速的提高，节气门开度较大，内燃机功率迅速提高，考虑到经济性，内燃机1的进气混合浓度需要降低，此时的进气不需要双喷油也可以实现燃油和空气的均匀混合，并且燃烧效率已经很高，因此，副喷油器402的喷油量可以从原来的50%开始成比例下降，主喷油器401的喷油量开始从原来的50%喷油量成比例的上升，通过不同工况，控制主喷油器401和副喷油器402的喷油量，有利于减小能源浪费。
[0041]当然，喷油器的数量也可以为两个以上，多个喷油器之间可以形成多个交汇碰撞点，实现燃油的更进一步雾化，而一个喷油器上也可以设置有多个互相倾斜的喷油孔，在一个喷油器上形成多个交汇撞击位置，同样也能达到燃油进一步雾化的效果。
[0042]本实施例提供的内燃机均质燃烧控制系统，通过在内燃机1的进气道2内设置喷油装置4，实现进气道2喷射，使得燃油在进入内燃机1之前与空气混合形成混合气之后再进入内燃机1，并且喷油装置4上至少包括两个喷油孔，而至少两个喷油孔之间形成预设夹角，从而使得从喷油孔喷出的燃油能够在进气道2内发生交汇碰撞，发生碰撞的燃油颗粒相互之间撞击而破碎成更细小的燃油颗粒，从而使得燃油能够进一步雾化，提高与空气混合的程度，保证与空气充分混合，使得燃油能够充分燃烧，减少能源的浪费。
[0043]如图1所示，喷油装置4上还可以设有电控燃油增压栗5，以增大喷油装置4所喷出的燃油压力。具体的，电控燃油增压栗5可以设置在喷油装置的喷出端，在其它条件不变的情况下，喷射压力越大，燃油喷出后的雾化效果越明显，更有利于与空气充分混合，使得燃油能够充分燃烧。
[0044]实施例二
[0045]本实施例是在实施例一的基础上进一步优化，进气道2还可以连接有进气加热单元。进气加热单元主要用于对从进气道2进入的空气进行加热，进气道2内的气体得以加热，以提高在进气道2内的燃油的蒸发率，