行之知识产权综合服务平台

技术领域

本实用新型涉及一种进气道燃油喷射系统，并且还涉及设置有该进气道燃油喷射系统的发动机以及配置有该发动机的汽车，属于汽车发动机领域。

背景技术

在汽车领域，国家对乘用车的燃油消耗限量值和排放要求越来越高，使得各个主机厂都在为降低燃油消耗和减少排放而对发动机进行优化设计。为了降低油耗和减少排放，发动机燃烧系统需要提高燃烧效率，这就要求供油系统的零部件给燃烧系统提供可快速燃烧的响应，并且提供高效燃烧的燃油，同时还能兼顾缸内温度冷却。

缸内直喷燃油喷射系统，作为一种新的供油系统，已在一部分发动机中批量应用，该系统改变常规的进气道喷油方式直接向燃烧室喷油，能够有效地提高燃烧效率，并且同时通过增加油压而改善喷油的雾化效果，使雾化的燃油颗粒更小、燃烧响应更迅速，同时大大降低了燃烧中的碳氢排放。但是，需要指出的是，该系统对供油系统的零件要求和对发动机燃烧开发的要求较高，并且其开发成本较大。

因此，亟待在目前常规的发动机供油系统的基础上，提出一种成本效益更高的进气道燃油喷射系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种进气道燃油喷射系统，并且还涉及设置有该进气道燃油喷射系统的发动机以及配置有该发动机的汽车，从而能够有效地解决现有技术中存在的上述及其他方面的问题。

为实现上述的目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种进气道燃油喷射系统，其包括燃油分配管、用于感测发动机的转速和负荷的发动机运行状态传感器，以及发动机控制器，其中所述燃油分配管安装在所述发动机的汽缸盖上，并且所述汽缸盖上对应于所述发动机的每个汽缸设置有用于输送气体的两个进气道和与其对应的两个进气门，在每个进气道靠近与其对应的进气门处设置有与所述燃油分配管保持连通的喷油器，并且所述发动机控制器被构造为与所述发动机运行状态传感器以及所述喷油器耦联并通信来控制所述喷油器的开关。

在上述的进气道燃油喷射系统中，优选地，所述喷油器所喷射的油雾颗粒的直径范围在30至100微米之间。

在上述的进气道燃油喷射系统中，优选地，发动机的负荷包括第一负荷区域和第二负荷区域，所述发动机在第二负荷区域的负荷大于其在第一负荷区域的负荷，其中当所述发动机处在第一负荷区域时，在所述发动机以怠速或低于1200转每分钟的转速行驶的工况下，所述发动机控制器控制对应于每个汽缸的两个喷油器中的一个关闭，而另一个打开，其中当所述发动机处在第二负荷区域时，在所述发动机以怠速或低于2400转每分钟的转速行驶的工况下，所述发动机控制器控制对应于每个汽缸的两个喷油器同时打开，以便向两个进气道同时喷油。

在上述的进气道燃油喷射系统中，优选地，所述喷油器通过卡夹被固定在所述进气道上。

在上述的进气道燃油喷射系统中，优选地，所述燃油分配管和所述卡夹是由不锈钢制成的。

一种发动机，所述发动机设置有上述的进气道燃油喷射系统，所述发动机是单缸双进气门双排气门的发动机。

一种汽车，所述汽车配置有上述的发动机。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的进气道燃油喷射系统在现有技术的供油系统的基础上，通过降低喷射油雾颗粒大小、改善喷射油束角度分布以更低的成本实现了近似于缸内直喷燃油喷射系统的降低燃油消耗、减少排放的效果。在另一方面，该进气道燃油喷射系统不仅降低了对燃烧系统和对燃油系统零部件的要求，而且技术更成熟、可靠性更高，进而有效延长了零部件的使用寿命。

附图说明

以下将结合附图和实施例，对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述。其中：

图1是本实用新型的进气道燃油喷射系统的一个实施例的分配管总成的结构示意图。

图2是图1中的分配管总成安装到汽缸盖后的结构示意图。

图3是图1中的进气道燃油喷射系统的喷油器以及进气道的局部放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施例。

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下实施例以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

图1示出了本实用新型的进气道燃油喷射系统的一个实施例的分配管总成的结构示意图，该进气道燃油喷射系统包括燃油分配管1、用于感测发动机的转速和负荷的发动机运行状态传感器，以及发动机控制器。通常，发动机由汽缸盖2、汽缸体与曲轴箱等部件组成，其中汽缸盖2安装在汽缸体的上面，从上部密封汽缸体并构成若干燃烧室，并且汽缸体作为整体包含一个或多个汽缸，而燃烧室的具体数量则与汽缸的数量相对应。进一步结合图2可见，在本实例中，发动机的汽缸盖2上对应于每个汽缸设置有用于输送气体的两个进气道3和与进气道3相对应的两个进气门(未示出)，该进气道3直接通向上述燃烧室，用于输送进气，其中，在每个进气道3靠近与其对应的进气门处均设置有与燃油分配管1保持连通的喷油器4，使得针对单个汽缸的两个喷油器4可根据不同的工况在进气门打开时单独或同时向两个进气道3喷射燃油。优选地，喷油器4可借助于例如卡夹5等部件固定在进气道3上，如图3所示。为了更清楚地显示各个零部件的连接关系，在图中并未绘出发动机运行状态传感器和发动机控制器，该发动机控制器被构造为与发动机运行状态传感器以及喷油器4耦联并通信来控制喷油器的开关。

本领域普通技术人员可以认识到，为了进一步提高燃烧速率和燃烧质量，喷油器4可以设计成能够喷射较小SMD(燃油雾化后颗粒的平均直径)的油雾颗粒，例如该喷油器4所喷射的油雾颗粒的直径范围在30至100微米之间。从图3中可清楚地看见，每个进气道3分别设置有喷油器4使得喷油器的喷射角度更容易控制，并且混合有燃油的气体在汽缸内能够更充分迅速地燃烧。在另一方面，精确的喷射角度可有效避免喷射的油雾在进气道3的内壁上产生不期望的湿壁现象。

结合上述实施例在其它优选的实施例中，根据本实用新型的进气道燃油喷射系统的发动机控制器将发动机的负荷被分成了两个区域：第一负荷区域和第二负荷区域，发动机在第二负荷区域的负荷大于其在第一负荷区域的负荷，其中当发动机处在第一负荷区域时，在发动机以怠速或低于1200转每分钟的转速行驶的工况下，发动机运行状态传感器感测到发动机在该工况下的转速和负荷，并且将发动机的转速和负荷信号发送至发动机控制器，随后发动机控制器控制对应于每个汽缸的一个喷油器关闭，而另一个喷油器打开，以节省油耗。当发动机处在第二负荷区域时，在发动机以怠速或低于2400转每分钟的转速行驶的工况(诸如爬坡、起步、急加速等)下，发动机运行状态传感器感测到发动机在该工况下的转速和负荷，并且将发动机的转速和负荷信号发送至发动机控制器，随后发动机控制器控制对应于每个汽缸的两个喷油器同时打开，以便向两个进气道同时喷油。简而言之，通过两个喷油器流量大小的分配设计，在怠速和低速时采用单个喷油器喷射的方案，提供发动机低速扭矩输出，以满足发动机的低速稳定性。在发动机低速大负荷及全负荷等工况下，实现开阀喷射和扫气，并且配合供油油压的提高，进一步提高发动机扭矩输出，并降低发动机爆震倾向，减少油耗和碳氢排放。

作为举例，为了增加上述燃油分配管1和卡夹5的结构强度，并且延长零部件的使用寿命，该燃油分配管1和卡夹5均可以由诸如不锈钢等耐腐蚀材料制成。

综上所述，本实用新型的进气道燃油喷射系统在现有发动机供油系统的基础上，开发了一种新的低成本的供油系统。需要再次强调的是，本实用新型的进气道燃油喷射系统将常规单缸单一喷油器的喷油量分配到单缸的两个喷油器上，通过分配单缸双喷油器的流量、降低喷油器喷射油雾颗粒的大小并且改善喷射油束角度分布，不仅可以大幅度提高燃烧速度和燃烧质量，而且还能有效降低碳氢排放和油耗，达到了一种近似于缸内直喷燃油喷射系统的节能减排的效果，因此非常适于将该进气道燃油喷射系统应用到发动机上，尤其是单缸双进气门双排气门的发动机，并且将该发动机装设到汽车上，以便充分发挥出本实用新型的这些技术优势。

以上列举了若干具体实施例来详细阐明本实用新型的进气道燃油喷射系统，并且还涉及设置有该进气道燃油喷射系统的发动机以及配置有该发动机的汽车，这些个例仅供说明本实用新型的原理及其实施方式之用，而非对本实用新型的限制，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员还可以做出各种变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本实用新型的范畴并为本实用新型的各项权利要求所限定。