專利名稱:發(fā)動(dòng)機(jī)的噴水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種將水噴入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)的噴水裝置,具體涉及一種用來降低發(fā)動(dòng)機(jī)排煙的噴水裝置。
噴水裝置為一個(gè)能噴射燃料和水的單噴嘴型噴射裝置。
在該方法中,噴嘴的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜。因?yàn)橐瑫r(shí)噴射水和燃料,所以不可避免的要產(chǎn)生腐蝕。而且,由于在高壓下要將水與燃料一起噴入,因此燃料系統(tǒng)處于過載狀態(tài)從而降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)期壽命。
而且,由于水和燃料在燃燒室中的作用是不同的,這樣就存在一個(gè)技術(shù)上的限制性問題噴燃料的時(shí)間和噴水的時(shí)間必須彼此一致。
同時(shí)還有一種將水通過吸入管引入到燃燒室的方法。和通過噴嘴將水直接噴入到燃燒室的方法相比,該方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止燃燒室內(nèi)溫度的突然變化。
如
圖1所示,將水通過吸入管引入到燃燒室內(nèi)的噴水裝置的構(gòu)成如下所述。即,一個(gè)安裝在吸入管33內(nèi)的空氣導(dǎo)向板34的打開角度與發(fā)動(dòng)機(jī)的抽吸力成正比,這樣在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣沖程期間可自動(dòng)供應(yīng)空氣和水,其供應(yīng)量和空氣導(dǎo)向板34的打開角度成正比。
當(dāng)抽吸力變大而能克服空氣導(dǎo)向板34的重量“a”時(shí),通過供水管38供應(yīng)的水被霧化后而進(jìn)入到燃燒室內(nèi)。
然而,具有該結(jié)構(gòu)的噴水裝置在根據(jù)燃燒室不同的條件而對噴水時(shí)間和噴入水滴的量進(jìn)行適當(dāng)控制方面具有一定的限制。即,僅通過固定的物理量如空氣導(dǎo)向板34和重量“a”來對噴入的水滴進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此,僅通過固定的物理量調(diào)節(jié)的方式遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足燃燒室條件動(dòng)態(tài)變化的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)的噴水裝置,其中水滴是通過一個(gè)不同于燃料噴嘴的系統(tǒng)噴入的,水是通過一個(gè)吸入系統(tǒng)噴入的,并且根據(jù)燃燒室的內(nèi)部條件可對水滴的噴射進(jìn)行最優(yōu)化控制。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,一種發(fā)動(dòng)機(jī)的噴水裝置包括一個(gè)噴水器,該噴水器具有一個(gè)位于發(fā)動(dòng)機(jī)吸入管之內(nèi)的噴射孔;一個(gè)供水裝置,其用來將水供應(yīng)到噴水器中;一個(gè)供氣裝置,其將空氣供應(yīng)到噴水器中;閥門裝置,其將來自供水裝置的水和來自供氣裝置的空氣進(jìn)行混合,然后將該混合物供應(yīng)到噴水器中;以及控制裝置,其根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行條件對閥門裝置進(jìn)行控制。
供水裝置包括一個(gè)用來存儲(chǔ)水的水箱11以及一個(gè)水泵13,該水泵1 3用來將水從水箱11泵入閥門裝置中。水泵13可以由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)或者由一個(gè)單獨(dú)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng),這是技術(shù)人員所公知的。
供氣裝置包括一個(gè)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)15以及一個(gè)壓縮空氣罐17,其用來存儲(chǔ)壓縮機(jī)15的壓縮空氣。壓縮空氣罐17中的壓縮空氣也可以用來驅(qū)動(dòng)公共汽車的自動(dòng)門或者驅(qū)動(dòng)運(yùn)貨車的貨箱。
閥門裝置包括多個(gè)電磁閥21,該電磁閥21以電控方式可以同時(shí)將供水裝置的水和供氣裝置的空氣供應(yīng)到噴水器19中。該控制裝置包括一個(gè)電控單元23,其根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行條件對電磁閥21進(jìn)行控制。
同時(shí)在噴水器19之內(nèi)安裝有一個(gè)單向閥25從而形成了一個(gè)從閥門裝置到發(fā)動(dòng)機(jī)吸入管7的單向通道,這樣即可防止來自發(fā)動(dòng)機(jī)的任何逆流。
空氣通過慮清器1進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī),該慮清器1將空氣中的雜質(zhì)去掉。然后,渦輪增壓器3對空氣進(jìn)行壓縮并由中間冷卻器5進(jìn)行冷卻,最后將其導(dǎo)入到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室中。
電控單元23對燃燒室內(nèi)溫度是否適當(dāng)?shù)亟档瓦M(jìn)行探測,并控制電磁閥21(閥門裝置)將水和空氣的混合物供入到燃燒室中從而將燃燒室的內(nèi)部條件調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)。
根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)功率由壓縮機(jī)15產(chǎn)生的壓縮空氣被存儲(chǔ)在壓縮空氣罐17之內(nèi)。然后,壓縮空氣被輸送到電磁閥21中,同時(shí)水泵13將水箱11中的水也泵入到電磁閥21中。
電磁閥21始終準(zhǔn)備輸送水和壓縮空氣的混合物。在此條件下,如果根據(jù)電控單元23的控制信號(hào)將電磁閥21打開,水滴和壓縮空氣通過單向閥25以及發(fā)動(dòng)機(jī)的吸入管7一起被輸送到燃燒室之內(nèi)。
這樣,水滴通過吸入管7被輸送到燃燒室內(nèi),因此可以防止燃燒室內(nèi)的任何急劇的溫度降。而且,通過不同于燃料噴射系統(tǒng)的一個(gè)系統(tǒng)將水噴入,因此,需要根據(jù)燃燒室的內(nèi)部條件對單向閥21進(jìn)行負(fù)載控制。結(jié)果可對噴水率和噴水時(shí)間進(jìn)行精確的控制。
因?yàn)橛梢粋€(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)供水,所以不需要常規(guī)的高壓噴射,并且可以防止對噴嘴以及燃料供應(yīng)系統(tǒng)的腐蝕,另外也可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的概率壽命。
如上所述,水滴通過一個(gè)不同于燃料噴射系統(tǒng)的系統(tǒng)進(jìn)行噴入,因此可以保持燃料系統(tǒng)部件的高持久性。而且,水滴通過一個(gè)吸入管噴入,這樣可以最優(yōu)化的控制噴水率和噴水時(shí)間。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)的噴水裝置,其特征在于,該裝置包括一個(gè)噴水器,該噴水器具有一個(gè)位于發(fā)動(dòng)機(jī)吸入管之內(nèi)的噴射孔;供水裝置,用來將水供應(yīng)到噴水器中;供氣裝置,將空氣供應(yīng)到噴水器中;閥門裝置,將來自供水裝置的水和來自供氣裝置的空氣進(jìn)行混合,然后將該混合物供應(yīng)到噴水器中;以及控制裝置,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行條件對閥門裝置進(jìn)行控制,其中供水裝置包括一個(gè)用來存儲(chǔ)水的水箱以及用來將水從水箱泵入到閥門裝置的水泵。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,還包括一個(gè)安裝在噴水器之內(nèi)的單向閥,這樣形成了一個(gè)從閥門裝置到發(fā)動(dòng)機(jī)吸入管的單向通道。
3.一種發(fā)動(dòng)機(jī)的噴水裝置,其特征在于,該裝置包括一個(gè)噴水器,該噴水器具有一個(gè)位于發(fā)動(dòng)機(jī)吸入管之內(nèi)的噴射孔;供水裝置,用來將水供應(yīng)到噴水器中;供氣裝置,將空氣供應(yīng)到噴水器中,該供氣裝置具有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)和一個(gè)用來存儲(chǔ)壓縮機(jī)的壓縮空氣的壓縮空氣罐閥門裝置,將來自供水裝置的水和來自供氣裝置的空氣進(jìn)行混合,然后將該混合物供應(yīng)到噴水器中;以及控制裝置,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行條件對閥門裝置進(jìn)行控制。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,還包括一個(gè)安裝在噴水器之內(nèi)的單向閥,這樣形成了一個(gè)從閥門裝置到發(fā)動(dòng)機(jī)吸入管的單向通道。
5.一種發(fā)動(dòng)機(jī)的噴水裝置,其特征在于,該裝置包括一個(gè)噴水器,該噴水器具有一個(gè)位于發(fā)動(dòng)機(jī)吸入管之內(nèi)的噴射孔供水裝置,用來將水供應(yīng)到噴水器中;供氣裝置,將空氣供應(yīng)到噴水器中;閥門裝置,包括多個(gè)電磁閥,該電磁閥可電控地將來自供水裝置的水和來自供氣裝置的空氣進(jìn)行混合并同時(shí)供應(yīng)到噴水器中;以及控制裝置,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行條件對閥門裝置進(jìn)行控制。
6.如權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,還包括一個(gè)安裝在噴水器之內(nèi)的單向閥,這樣形成了一個(gè)從閥門裝置到發(fā)動(dòng)機(jī)吸入管的單向通道。
7.一種發(fā)動(dòng)機(jī)的噴水裝置,其特征在于,該裝置包括一個(gè)噴水器,該噴水器具有一個(gè)位于發(fā)動(dòng)機(jī)吸入管之內(nèi)的噴射孔;供水裝置,用來將水供應(yīng)到噴水器中;供氣裝置,將空氣供應(yīng)到噴水器中;閥門裝置,將來自供水裝置的水和來自供氣裝置的空氣進(jìn)行混合并將該混合物供應(yīng)到噴水器中;以及控制裝置,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行條件對閥門裝置進(jìn)行控制,其中噴水器包括一個(gè)安裝在其內(nèi)的單向閥,這樣形成了一個(gè)從閥門裝置到發(fā)動(dòng)機(jī)吸入管的單向通道。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種發(fā)動(dòng)機(jī)的噴水裝置,其將水噴入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)。水滴通過不同于燃料噴嘴的系統(tǒng)噴入,并且水是通過一個(gè)吸入系統(tǒng)噴入的,但對于水滴的噴射而言,可根據(jù)燃燒室的內(nèi)部條件對噴射率和噴射時(shí)間進(jìn)行最優(yōu)化控制。
文檔編號(hào)B05B1/32GK1435562SQ0214933
公開日2003年8月13日 申請日期2002年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月29日
發(fā)明者李海旭 申請人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社