一种汽油机高压喷入气体的装置、发动机及汽车制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种汽油机高压喷入气体的装置，包括增压器和稳压箱，所述增压器的输入口与气源连接，输出口与稳压箱的输入口连接，所述稳压箱的输出口连接多个高压喷头，所述多个高压喷头分别与发动机缸体对应连接，高压喷头的输出口伸入发动机缸体内，在活塞运行至上止点附近接近着火点之前，高压喷头向发动机缸体内喷入压缩气体，或者高压喷头的压缩气体随发动机喷油一起喷入发动机缸体。其能够提高燃效、降低排放污染物，有限抑制汽油机早燃和爆震，结构简单，性能稳定可靠。本发明专利技术还公开了一种发动机及汽车。

【技术实现步骤摘要】
一种汽油机高压喷入气体的装置、发动机及汽车
本专利技术涉及汽油机电喷系统，具体涉及一种汽油机高压喷入气体的装置、发动机及汽车。
技术介绍
在不断追求汽油机的高燃效的背景之下，汽油机的压缩比也在不断的向着柴油机靠拢，由原来常用的10.5:1，不断的提高到10.8:1、13:1、14:1…，甚至达到18:1、19:1。汽油机在高压缩比的工况下工作中，由于汽油的特性，导致其爆震问题更为凸显。相应地，爆震也就成为了制约汽油机实现高压缩比的最大障碍。在实现14:1的过程中，我们可以通过活塞、排气系统等优化设计实现，但是在追求18:1，乃至更高的19:1的高压缩比的工作环境下，爆震问题的解决必须使用非常规手段。高压缩比发动机在喷油压缩直至活塞运动至上止点附近时，由于缸内出现燃气混合气着火点，从而与火花塞点火火焰出现火焰面的碰撞，而导致发动机爆震。目前汽油发动机我们所有能够采用的手段，只能是控制喷油量、点火角等，控制发动机的实时燃效，其燃烧跟随性不好，导致燃效普遍不高。CN206234013U公开了一种抑制早燃和爆震的强制废气喷射系统，设置在发动机的进气道和排气管之间，排气管上通过管道连通有电动压气机，电动压气机通过管道依次连通有中冷器、储气罐、减压阀、集气箱和喷气阀，储气罐上设置有压力传感器和压力稳定器；电动压气机压缩从排气管中引出的废气，压缩后的气体经中冷器冷却并储存于储气罐中，储气罐中的气体经过减压阀进入到集气箱；当早燃或爆震发生时，喷气阀开启，将集气箱中的气体喷入进气道中与新鲜空气混合，并进入气缸参与燃烧。该系统通过压气机和储气罐存储从排气管中引出的气体，由于排气管排出的废气存在很多不可控因素，再直接将其与新鲜空气混合，会影响进气体喷入进气道中气体的质量，进而可能会影响发动机正常工作。同时，由于排气管排出的废气温度较高，需要引入新的中冷器来进行降温，需要重新开发设计发动机舱的布置空间，增加了开发时间。CN206987956U公开了一种爆震抑制的高压缩比汽油机增压装置。包括涡轮机、压气机、中冷器，涡轮机进气管A与发动机排气口连接，涡轮机排气管A连接尾气管，涡轮机带动压气机，压气机进气管连通外界，压气机出口与中冷器输入口A连接，中冷器输出口A同时连接膨胀冷却装置输入口B及换热器输入口C，膨胀冷却装置输出口B连接换热器另一输入口D，换热器输出口C连接发动机进气口。通过膨胀冷却装置冷却部分来自中冷器的高压空气，并将其用于进一步冷却剩余的来自中冷器的高压空气，冷却后的高压空气送入发动机。使得在提高发动机进气压力的同时又不提高发动机的进气温度，从而使得发动机可采用较高的压缩比，还能避免发生爆震。其同样是采用从发动机排气口作为气源，可能会影响发动机正常工作。并且需要引入中冷器对废气进行降温，不利于发动机舱的空间布置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种汽油机高压喷入气体的装置、发动机及汽车，其能够有限抑制汽油机早燃和爆震，结构简单，性能稳定可靠。本专利技术所述的汽油机高压喷入气体的装置，包括增压器和稳压箱，所述增压器的输入口与气源连接，输出口与稳压箱的输入口连接，所述稳压箱的输出口连接多个高压喷头，所述多个高压喷头分别与发动机缸体对应连接，高压喷头的输出口伸入发动机缸体内，在活塞运行至上止点附近接近着火点之前，高压喷头向发动机缸体内喷入压缩气体，或者高压喷头内的压缩气体随发动机喷油一起喷入发动机缸体。进一步，所述高压喷头上设有第一控制器，所述第一控制器与电子控制单元连接，用于控制高压喷头的开闭。进一步，所述增压器为高压泵，用于压缩从气源获取的气体，压缩后的气体储存于稳压箱。进一步，所述高压泵上设有第二控制器，所述第二控制器与电子控制单元连接，用于控制高压泵的开闭。进一步，所述气源为经空气滤清器处理后的空气。进一步，所述气源为储气罐，该储气罐内设有氧气或惰性气体。一种发动机，包括发动机缸体，所述发动机缸体包括上述的汽油机高压喷入气体的装置。一种汽车，所述汽车包括上述的发动机。本专利技术通过设置增压器和稳压箱，增压器将从气源处获取的气体加压，然后输入稳压箱中，加压后的气体以恒定的压力储存于稳压箱内，稳压箱的输出口连接有高压喷头，通过高压喷头箱发动机缸体内喷入适量的压缩气体，作用于发动机缸体的火花塞，以延迟混合气自燃，实现发动机混合气的高效正常燃烧，抑制了汽油机爆震。并且，气源为经空气滤清器处理后的空气或者单独设置的储气罐，保证了气源质量，避免发动机因废气混入出现其他问题。本专利技术对进气量以及进气成分的控制，做到实时控制混合气成分，以实现更好的提高燃烧效率以及降低排放污染物。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图中，1—增压器，2—稳压箱，3—高压喷头，4—第一控制器，5—第二控制器，6—低压管，7—高压管，8—接头。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作详细说明。参见图1，所示的汽油机高压喷入气体的装置，包括增压器和稳压箱，所述增压器1的输入口通过低压管6连接有接头8，该接头8与气源连接，气源在图中未示出。增压器1的输出口通过高压管7与稳压箱2的输入口连接，所述稳压箱2的输出口连接四个高压喷头3，所述四个高压喷头3分别与发动机四个缸体对应连接，高压喷头3的输出口伸入发动机缸体内，在活塞运行至上止点附近接近着火点之前，高压喷头3向发动机缸体内喷入压缩气体。或者高压喷头3内的压缩气体随发动机喷油一起喷入发动机缸体，此处所述的一起喷入并不是在发动机进油道混合压缩气体和发动机喷油，而是直接将压缩气体喷入发动机缸体内，和喷入的发动机喷油共同作用。缸体结构在图中未示出，且发动机缸体为本领域的常见结构，本专利技术不再赘述高压喷头3与缸体的连接方式。所述高压喷头3上设有第一控制器4，该第一控制器4与电子控制单元连接，用于控制高压喷头的开闭。所述增压器1上设有第二控制器5，所述第二控制器5与电子控制单元连接，用于控制增压器1的开闭。作为本专利技术的一种实施方式，所述增压器1为高压泵，通过该高压泵对从气源处获取的气体进行加压，然后输入到稳压箱2内。作为本专利技术的另一种实施方式，所述气源为经空气滤清器处理后的空气。作为本专利技术的另一种实施方式，所述气源为储气罐，该储气罐内设有氧气或惰性气体。气源为经空气滤清器处理后的空气或者单独设置的储气罐，保证了气源质量，避免发动机因废气混入出现其他问题，增加污染物的排放。具体工作时，通过接头8直接从气源处获取干净的空气、氧气或惰性气体，获取的气体由低压管6进入到增压器1内，增压器1对进入的低压气体加压，然后将加压后气体通过高压管7接入稳压箱2中，加压后的气体以恒定的压力储存于稳压箱2内。在发动机工作时，电子控制单元将信号输入到第一控制器4，开启高压喷头3，向发动机缸体的火花塞喷入适量的压缩气体，以实现发动机混合气的高效正常燃烧，有效抑制了发动机的爆震问题。或者采用单独的储气罐作为气源，储气罐内充有氧气，高压喷头3的压缩气体在第一控制器4的控制下随发动机喷油一起喷入发动机缸体，改善了汽油机实时混合成分，提高了发动机燃效，降低了发动机排放污染物。其中，电子控制单元通过第二控制器5控制增压器1的开闭，实现对稳压箱2内的压力的监控，电子通孔单元通过第一控制器4控制高压喷头3的开闭，实现向发动机缸体内喷入压缩气体，以此实现汽油机的高压缩比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽油机高压喷入气体的装置，其特征在于：包括增压器（1）和稳压箱（2），所述增压器（1）的输入口与气源连接，输出口与稳压箱（2）的输入口连接，所述稳压箱（2）的输出口连接多个高压喷头（3），所述多个高压喷头（3）分别与发动机缸体对应连接，高压喷头（3）的输出口伸入发动机缸体内，在活塞运行至上止点附近接近着火点之前，高压喷头（3）向发动机缸体内喷入压缩气体，或者高压喷头（3）内的压缩气体随发动机喷油一起喷入发动机缸体。

【技术特征摘要】
1.一种汽油机高压喷入气体的装置，其特征在于：包括增压器（1）和稳压箱（2），所述增压器（1）的输入口与气源连接，输出口与稳压箱（2）的输入口连接，所述稳压箱（2）的输出口连接多个高压喷头（3），所述多个高压喷头（3）分别与发动机缸体对应连接，高压喷头（3）的输出口伸入发动机缸体内，在活塞运行至上止点附近接近着火点之前，高压喷头（3）向发动机缸体内喷入压缩气体，或者高压喷头（3）内的压缩气体随发动机喷油一起喷入发动机缸体。2.根据权利要求1所述的汽油机高压喷入气体的装置，其特征在于：所述高压喷头（3）上设有第一控制器（4），所述第一控制器（4）与电子控制单元连接，用于控制高压喷头（3）的开闭。3.根据权利要求1或2所述的汽油机高压喷入气体的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：蹇昱扬，张程，宋翔，葛亮，黄一桃，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50