燃料喷射器及其控制方法、车辆技术

本申请提供了一种燃料喷射器及其控制方法、车辆。燃料喷射器，包括主体、进水部；主体内形成有燃料通道和气水通道，主体上形成有喷油孔和喷水孔；燃料通道的入口用于连接供油系统，燃料通道的出口与喷油孔连通；主体内还包括与燃料通道连接的喷油阀组件，喷油阀组件用于控制燃料通道的通断；气水通道的入口用于连接气源，气水通道的出口与喷水口连通；进水部设置在主体上，进水部内形成有喷水通道，喷水通道的一端用于连接供水系统，另一端与气水通道连通，以将水喷入气水通道内，使气液混合；进水部包括喷水阀组件，喷水阀组件用于控制喷水通道的通断。本申请方案的燃料喷射器同时具有喷水和喷油的功能，有效应对了发动机各种复杂工况的需求。工况的需求。工况的需求。

【技术实现步骤摘要】
燃料喷射器及其控制方法、车辆


[0001]本申请涉及车辆发动机燃烧控制领域，特别涉及一种燃料喷射器及其控制方法、车辆。

技术介绍

[0002]在气车发动机运转过程中，采用喷水技术向气缸内喷水。水的蒸发吸热会带来燃烧温度的降低，可以有效地延长末端混合气发生自燃的时间，从而抑制爆震的发生，同时喷水带来缸内温度的降低有利于减慢生成氮氧化物的速度，最终带来NOx排放量的下降。
[0003]目前汽油机喷水系统根据燃油和水是否共用一个喷嘴分为油水分离直接喷水和油水混合直接喷水两种方式。油水分离直接喷水的技术除喷油器外需要配置额外的喷水器，这会导致缸盖封装体积增大，增大缸内布置复杂度。对于缸内油水混合直接喷水来说，虽然不需要增加配置新的喷水器，但是目前采用的技术为将油和水通过额外的油水预混装置预混形成油水混合物送入喷油器，通过喷油器内部同一个通道喷入燃烧室内，高压油水混合物的腐蚀性以及燃烧室内高温、高压的恶劣环境对喷嘴的制造工艺都提出了严格特殊的要求，额外的油水预混装置也会带来成本的增加。
[0004]在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0005]本申请的一个目的在于提出一种同时集成喷水和喷油功能的燃料喷射器。
[0006]为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：
[0007]根据本申请的一个方面，本申请提供一种燃料喷射器，包括：
[0008]主体，所述主体内形成有燃料通道和气水通道，且所述主体上形成有喷油孔和喷水孔；所述燃料通道的入口用于连接供油系统，所述燃料通道的出口与所述喷油孔连通；所述主体内还包括与所述燃料通道连接的喷油阀组件，所述喷油阀组件用于控制所述燃料通道的通断；所述气水通道的入口用于连接气源，所述气水通道的出口与所述喷水口连通；
[0009]进水部，设置在所述主体上，所述进水部内形成有喷水通道，所述喷水通道的一端用于连接供水系统，另一端与所述气水通道连通，以将水喷入所述气水通道内，使气液混合；所述进水部包括喷水阀组件，所述喷水阀组件用于控制所述喷水通道的通断。
[0010]根据本申请一实施例，所述气水通道包括气液混合管段，在所述气液混合管段的入口处设有喷水部；所述喷水部与所述喷水通道的出口连通；
[0011]所述喷水部内形成环形匀水通道，所述环形匀水通道沿所述气液混合管段的周向环设，且所述环形匀水通道与所述气液混合管段连通，所述喷水通道的水经过所述环形匀水通道均匀喷射至所述气液混合管段内。
[0012]根据本申请一实施例，所述气水通道上对应于所述喷水部的位置处，流通截面最小。
[0013]根据本申请一实施例，在所述气水通道包括依次连接的渐缩部以渐阔部，所述渐缩部的流通截面自前向后逐渐减小，所述渐缩部的流通截面自前向后逐渐增大；
[0014]所述渐缩部与所述渐阔部的连接处的流通截面最小。
[0015]根据本申请一实施例，所述主体上设置有进气管，以及喷气阀组件；
[0016]所述进气管内形成有喷气通道，所述喷气通道的进口用于连接气源，所述喷气通道出口与所述气水通道的入口连通；
[0017]所述喷气阀组件具有气门，所述气门位于所述喷气通道内，通过移动以堵塞或打开所述喷气通道的出口。
[0018]根据本申请一实施例，所述气水通道包括气体管段；所述气体管段的两端分别与所述喷气通道以及所述气液混合管段的入口连通；
[0019]所述气体管段上设有匀气部，所述匀气部环设于所述燃料通道的外壁，所述匀气部内具有环形空腔，所述环形空腔与所述喷气通道连通，以均匀自所述喷气通道输出的气体；
[0020]自所述匀气部之后的气水通道管段形成环设于所述燃料通道外周的环形气道，且与所述燃料通道的延伸方向相同。
[0021]根据本申请一实施例，所述主体内还设置有喷油阀组件，所述喷油阀组件包括喷油针阀，第一弹性件、第一电磁阀、第一衔铁；
[0022]所述喷油针阀固定连接所述第一衔铁，且延伸至所述燃料通道内；所述第一弹性件套设在所述喷油针阀上，且所述第一弹性件的两端分别连接于所述第一电磁阀和所述第一衔铁，所述喷油针阀在所述第一弹性件的弹性压力下堵塞所述燃料通道的出口；
[0023]在所述第一电磁阀通电的情况下，所述第一电磁阀通过驱动所述第一衔铁移动从而压缩所述第一弹性件，以使所述喷油针阀打开所述燃料通道的出口。
[0024]根据本申请一实施例，所述喷水阀组件包括喷水针阀、第二弹性件、第二电磁阀、第二衔铁；
[0025]所述喷水针阀固定连接所述第二衔铁，且延伸至所述喷水通道内；所述第二弹性件套设在所述喷水针阀上，且所述第二弹性件的两端分别连接于所述第二电磁阀和第二所述衔铁，所述喷水针阀在所述第二弹性件的弹性压力下堵塞所述喷水通道的出口；
[0026]在所述第二电磁阀通电的情况下，所述第二电磁阀通过驱动所述第二衔铁移动从而压缩所述第二弹性件，以使所述喷水针阀打开所述喷水通道的出口。
[0027]根据本申请另一方面提出一种车辆，包括发动机气缸、与所述发动机气缸连通的进气道，以及所述的燃料喷射器；
[0028]所述燃料喷射器安装在所述发动机气缸上，以向所述发动机气缸内喷油和/或喷水；和/或
[0029]所述燃料喷射器安装在所述进气道上，以向所述进气道内喷油和/或喷水。
[0030]根据本申请另一方面提出一种燃料喷射器的控制方法，应用于所述的燃料喷射器，所述方法包括：
[0031]当所述燃料喷射器进入喷水模式时，打开喷水阀组件并关闭喷油阀组件，以使所述燃料喷射器喷水；当所述燃料喷射器进入喷水、喷油模式时，打开所述喷水阀组件和喷油阀组件，以使所述燃料喷射器喷水和喷油。
[0032]本申请方案的燃料喷射器集成了喷水和喷油的功能，通过在一个喷射器内，布置单独的气水通道和燃油通道，使得燃油通道和气水通道得以单独控制，互不影响，灵活切换，有效应对了发动机各种复杂工况的需求，充分发挥喷水技术对汽油发动机燃烧的优势作用。并且本申请方案有助于提高燃料喷射器的结构紧凑性，利于布置，降低对缸盖结构和体积造成较大的影响。本申请方案的涉及的喷水技术不同于缸内油水混合直接喷水，无需额外的油水预混装置，避免了油水混合物对管道的腐蚀。
[0033]并且，本申请方案中的气水通道连通供水系统以及用于气源，因此在气水通道内形成气水混合物，气水混合物进入缸内时，减少了发生水分布在缸壁上的情况，从而有效的降低了对缸壁的润滑油膜的破坏，也降低了造成机油乳化等问题。并且，气水混合物提高了水分布的均匀性，避免了缸内出现水的过浓区，从而降低了对燃烧产生不利影响，以及排放恶化等问题。
[0034]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0035]通过参照附图详细描述其示例实施例，本申请的上述和其它目标、特征及优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料喷射器，其特征在于，包括：主体，所述主体内形成有燃料通道和气水通道，且所述主体上形成有喷油孔和喷水孔；所述燃料通道的入口用于连接供油系统，所述燃料通道的出口与所述喷油孔连通；所述主体内还包括与所述燃料通道连接的喷油阀组件，所述喷油阀组件用于控制所述燃料通道的通断；所述气水通道的入口用于连接气源，所述气水通道的出口与所述喷水口连通；进水部，设置在所述主体上，所述进水部内形成有喷水通道，所述喷水通道的一端用于连接供水系统，另一端与所述气水通道连通，以将水喷入所述气水通道内，使气液混合；所述进水部包括喷水阀组件，所述喷水阀组件用于控制所述喷水通道的通断。2.根据权利要求1所述的燃料喷射器，其特征在于，所述气水通道包括气液混合管段，在所述气液混合管段的入口处设有喷水部；所述喷水部与所述喷水通道的出口连通；所述喷水部内形成环形匀水通道，所述环形匀水通道沿所述气液混合管段的周向环设，且所述环形匀水通道与所述气液混合管段连通，所述喷水通道的水经过所述环形匀水通道均匀喷射至所述气液混合管段内。3.根据权利要求2所述的燃料喷射器，其特征在于，所述气水通道上对应于所述喷水部的位置处，流通截面最小。4.根据权利要求3所述的燃料喷射器，其特征在于，在所述气水通道包括依次连接的渐缩部以渐阔部，所述渐缩部的流通截面自前向后逐渐减小，所述渐缩部的流通截面自前向后逐渐增大；所述渐缩部与所述渐阔部的连接处的流通截面最小。5.根据权利要求2所述的燃料喷射器，其特征在于，所述主体上设置有进气管，以及喷气阀组件；所述进气管内形成有喷气通道，所述喷气通道的进口用于连接气源，所述喷气通道出口与所述气水通道的入口连通；所述喷气阀组件具有气门，所述气门位于所述喷气通道内，通过移动以堵塞或打开所述喷气通道的出口。6.根据权利要求5所述的燃料喷射器，其特征在于，所述气水通道包括气体管段；所述气体管段的两端分别与所述喷气通道以及所述气液混合管段的入口连通；所述气体管段上设有匀气部，所述匀气部环设于所述燃料通道的外壁，所述匀气部内具有环形空腔，所述环形空腔与所述喷气通道连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：江枭枭，杜家坤，陈泓，李钰怀，罗亨波，吴威龙，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：