自清洁进气系统及其控制方法以及包括该系统的发动机技术方案

一种自清洁进气系统及其控制方法以及包括该系统的发动机。自清洁进气系统包括：节气门(1)，该节气门设于中冷器(10)与发动机(6)之间，通过改变节气门的开度来改变发动机的进气量；第一喷嘴(2)，该第一喷嘴设于所述发动机的吸气口(7)附近，用于将燃油喷射到发动机内；氧传感器(11、12)，该氧传感器设于发动机的排气管道(8)中途，用于对排气中的氧浓度进行测定；以及第二喷嘴(3)，该第二喷嘴设于所述节气门附近，将从所述第一喷嘴喷出的燃油与通过所述节气门的空气的混合气喷射到所述节气门。通过将所述混合气喷射到节气门，利用相似相溶原理，能将堆积在节气门的堆积物除去，实现节气门的自清洁。

【技术实现步骤摘要】
自清洁进气系统及其控制方法以及包括该系统的发动机
本专利技术涉及一种能够对节气门进行自动清洁的自清洁进气系统及其控制方法以及包括该系统的发动机。
技术介绍
节气门是车辆一个重要部件，虽然不像中缸一样容易产生焦炭，但是节气门长期在进行着吸气的工作，也容易产生一些灰尘，混合汽油的挥发很容易产生积碳。长时间不清洗节气门会导致节气门的开度产生误差，同时会导致有杂质的空气进入发动机燃烧室，这两个结果都能导致发动机工作异常，主要表现为怠速不稳、行驶出现突然收油门的感觉、动力会有所下降，严重时甚至会造成启动困难和增加油耗。因此，需要对节气门进行定期清洗。但是，如果去维修店清洗，需要少则数十元多则几百元的花费。所以，希望提供一种可以对节气门进行自动清洁的自清洁进气系统的要求不断增加。作为能对节气门进行自动清洁的技术，已知有日本专利特開平5-248272公开的节气门开度控制装置。该节气门开度控制装置在发动机停止后让节气门进行一次从全开到全闭的动作，以达到自身清洁的目的。但是，由于仅靠节气门在发动机停机时自动运转一次，这样对于节气门的阀门几乎没有清洁作用，主要是用于跟之前的动作状况作对比来判断是否有异常存在，实质上并没有解决节气门堆积物堆积的技术问题。此外，还已知有日本专利特開平2000-87789所公开的内燃机的节气门开度控制方法。在该方法中，考虑通过推定积碳对节气门的影响，然后再调整空气燃油等使其更加接近于理论空燃比。但是，根据该控制方法，在堆积物较多的情况下，无法通过对节气门开度进行控制来有效地除去堆积物。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种自清洁进气系统及其控制方法以及包括该系统的发动机，通过将燃油和空气的混合气喷射到节气门，利用相似相溶原理，将堆积在节气门的堆积物除去。本专利技术的第一方面的自清洁进气系统包括：节气门，该节气门设于中冷器与发动机之间，通过改变节气门的开度来改变发动机的进气量；第一喷嘴，该第一喷嘴设于所述发动机的吸气口附近，用于将燃油喷射到发动机内；以及氧传感器，该氧传感器设于发动机的排气管道中途，用于对排气中的氧浓度进行测定，其特征是，还包括：第二喷嘴，该第二喷嘴设于所述节气门附近，将从所述第一喷嘴喷出的燃油与通过所述节气门的空气的混合气喷射到所述节气门。作为本专利技术的第一方面的自清洁进气系统的一优选方式，还包括：阀门，该阀门设于所述第一喷嘴附近并通过清洗管道与所述第二喷嘴连通，在打开时能将所述混合气供给到所述第二喷嘴；以及泵，该泵设于所述阀门与所述第二喷嘴之间，对供给到所述第二喷嘴的所述混合气进行加压。作为本专利技术的第一方面的自清洁进气系统的另一优选方式，还包括平行判断装置，该平行判断装置进行平行判断，并对阀门的打开、关闭进行控制。作为本专利技术的第一方面的自清洁进气系统的又一优选方式，所述氧传感器包括前氧传感器和后氧传感器。本专利技术的第二方面的自清洁进气系统的控制方法是下述自清洁进气系统的控制方法，该自清洁进气系统包括：节气门，该节气门设于中冷器与发动机之间，通过改变节气门的开度来改变发动机的进气量；第一喷嘴，该第一喷嘴设于所述发动机的吸气口附近，用于将燃油喷射到发动机内；氧传感器，该氧传感器设于发动机的排气管道中途，用于对排气中的氧浓度进行测定；第二喷嘴，该第二喷嘴设于所述节气门附近，将从所述第一喷嘴喷出的燃油与通过所述节气门的空气的混合气喷射到所述节气门；阀门，该阀门设于所述第一喷嘴附近并通过清洗管道与所述第二喷嘴连通，在打开时能将所述混合气供给到所述第二喷嘴；以及泵，该泵设于所述阀门与所述第二喷嘴之间，对供给到所述第二喷嘴的所述混合气进行加压，所述自清洁进气系统的控制方法的特征是，进行平行判断，判断汽车的怠速运转状态、运转距离、燃费、所述节气门的响应时间中的至少一个是否满足规定条件，以确定是否增加所述第一喷嘴的喷油时间，在判断为需要增加喷油时间后，执行清洗流程，从所述第二喷嘴将所述第一喷嘴喷出的燃油与通过所述节气门的空气的混合气喷射到所述节气门。作为本专利技术的第二方面的自清洁进气系统的控制方法的一优选方式，在将所述泵的流量设为A、将所述第一喷嘴的增加喷油时间设为T时，所述混合气的气体量B通过式1确定，需要多喷射的燃油量C通过式2确定，B＝A×T式1C＝B/(14.7+1)式2其中，14.7是规定的空燃比。作为本专利技术的第二方面的自清洁进气系统的控制方法的另一优选方式，在从所述第二喷嘴喷出所述混合气的情况下，减少从所述第一喷嘴喷出的燃油量。本专利技术的第三方面的包括自清洁进气系统的发动机，其特征是，包括第一方面的自清洁进气系统。根据本专利技术的自清洁进气系统、自清洁进气系统的控制方法及包括自清洁进气系统的发动机，在平行判断中判断为需要增加喷油时间时，增加从第一喷嘴喷油的时间，并将多喷出的燃油及空气的混合气经由第二喷嘴喷到节气门，根据相似相溶原理，利用燃油对节气门的堆积物中的油污进行溶解，能对油污中的燃油进行再次利用。不仅能实现节气门的自清洁，还能减少下一周期从第一喷嘴喷出的燃油，有助于燃费的提高。附图说明图1是本专利技术的自清洁进气系统的结构图。图2是表示本专利技术的自清洁进气系统的整体工作流程的流程图。图3是正常的发电机运转过程的流程图。图4是表示清洁过程的流程图。(符号说明)1节气门2喷油嘴3清洗喷嘴4阀门5泵6发动机气缸7吸气口8排气管道9涡轮增压器10中冷器11前氧传感器12后氧传感器13清洗管道具体实施方式参照图1～图4对本专利技术的自清洁进气系统、自清洁进气系统的控制方法及包括自清洁进气系统的发动机进行说明。首先，参照图1对本专利技术的自清洁进气系统的结构进行说明。如图1所示，自清洁进气系统包括：节气门1，该节气门1设于中冷器10与喷油嘴2之间，根据未图示的节气门控制装置的信号，基于油门踏板的动作，通过改变节气门的开度，来改变经由涡轮增压器9及中冷器10吸入的外部空气的进气量；喷油嘴2，该喷油嘴2设于发动机的吸气口7附近，将燃油喷射到发动机气缸6，所喷射的燃油与经由节气门1进入的空气混合，在发动机气缸6中进行燃烧，从而提供车辆运转的动力；以及氧传感器11、12，该氧传感器11、12设于发动机的排气管道8中途，对排气中的氧浓度进行测定，以判断排气中的氧浓度是否偏离规定的氧浓度。此外，本专利技术的自清洁进气系统还包括：阀门4，该阀门4设于喷油嘴2附近，在打开时将从喷油嘴2喷出的燃油与通过节气门1进入的空气的混合气供给到下述的清洗喷嘴3；泵5，该泵5设于清洗管道13中途，对经由阀门4进入的混合气进行加压；以及清洗喷嘴3，该清洗喷嘴3设于节气门1附近，将经由泵5压送来的混合气朝节气门1喷射。此外，本专利技术的自清洁进气系统还包括未图示的平行判断装置，其进行后述的平行判断，并在平行判断满足规定条件时，将阀门4打开并使泵5工作来将喷油嘴1喷出的燃油和通过节气门1进入的空气的混合气供给到清洗喷嘴3，从而能将富含燃油的混合气喷射到节气门1，并利用相似相溶原理对节气门1完成清洁。所谓“相似相溶原理”，简单来讲是指溶质与溶剂在结构上相似则溶质与溶剂彼此互溶。具体到本专利技术是指，堆积在节气门上的油污容易被燃油溶解。根据本专利技术的自清洁进气系统，通过利用燃油对堆积物中的油污进行溶解，能对油污中的燃油进行再次利用，不仅能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自清洁进气系统，包括：节气门，该节气门设于中冷器与发动机之间，通过改变节气门的开度来改变发动机的进气量；第一喷嘴，该第一喷嘴设于所述发动机的吸气口附近，用于将燃油喷射到发动机内；以及氧传感器，该氧传感器设于发动机的排气管道中途，用于对排气中的氧浓度进行测定，其特征在于，还包括：第二喷嘴，该第二喷嘴设于所述节气门附近，将从所述第一喷嘴喷出的燃油与通过所述节气门的空气的混合气喷射到所述节气门。

【技术特征摘要】
1.一种自清洁进气系统，包括：节气门，该节气门设于中冷器与发动机之间，通过改变节气门的开度来改变发动机的进气量；第一喷嘴，该第一喷嘴设于所述发动机的吸气口附近，用于将燃油喷射到发动机内；以及氧传感器，该氧传感器设于发动机的排气管道中途，用于对排气中的氧浓度进行测定，其特征在于，还包括：第二喷嘴，该第二喷嘴设于所述节气门附近，将从所述第一喷嘴喷出的燃油与通过所述节气门的空气的混合气喷射到所述节气门。2.如权利要求1所述的自清洁进气系统，其特征在于，还包括：阀门，该阀门设于所述第一喷嘴附近并通过清洗管道与所述第二喷嘴连通，在打开时能将所述混合气供给到所述第二喷嘴；以及泵，该泵设于所述阀门与所述第二喷嘴之间，对供给到所述第二喷嘴的所述混合气进行加压。3.如权利要求2所述的自清洁进气系统，其特征在于，还包括平行判断装置，该平行判断装置进行平行判断，并对阀门的打开、关闭进行控制。4.如权利要求1所述的自清洁进气系统，其特征在于，所述氧传感器包括前氧传感器和后氧传感器。5.一种自清洁进气系统的控制方法，所述自清洁进气系统包括：节气门，该节气门设于中冷器与发动机之间，通过改变节气门的开度来改变发动机的进气量；第一喷嘴，该第一喷嘴设于所述发动机的吸气口附近，用于将燃油喷射到发动机内；氧传感器，该氧传感器设于发动机的排气管道中途，用于对...

【专利技术属性】
技术研发人员：胥刘智，
申请(专利权)人：日立汽车系统苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32