CN1978882A - 内燃机水喷雾系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及设置在内燃机吸气装置的吸气管道，根据汽车状态喷射微粒状态的水，以使内燃机以最优效率工作的内燃机水喷雾系统。所述系统接收探测车速，并根据探测信号输出与其相应的脉冲的车速探测传感器、设置于吸气装置的吸气管道，探测湿度的湿度探测传感器、探测储存有喷射到吸气管道内的水的水池水位和水温的水位探测传感器以及水温探测传感器等输出的信号，从而控制内燃机喷雾水量，其中，所述系统还包括接收车速探测传感器、湿度探测传感器、水位探测传感器、水温探测传感器的输出信号，向喷雾装置输出的尾门；探测内燃机转速的转速测定装置；和仅在转速测定装置探测的转速为一定转速以上时向尾门输出"使能"信号的存储装置。

Description

内燃机水喷雾系统
【技术领域】
本发明涉及内燃机水喷雾系统，具体地说涉及设置在内燃机吸气装置的吸气管道上，根据汽车状态喷射微粒状态的水，以使内燃机以最优效率工作的内燃机水喷雾系统。
【背景技术】
内燃机汽缸中燃烧的混合气是空气和燃料的适当混合物，这样的混合气的混合比率是根据内燃机运转状态可变的。即，要想得到最大的内燃机输出功率，需要降低空气的比率，产生高浓度混合气后供给到汽缸，而要想节约燃料，则需要提高空气比率，产生稀薄的混合气。
上述空气和燃料混合而成的混合气单纯为了调节内燃机运转状态或节约燃料而生成，因此无法降低内燃机的噪音，即混合气燃烧时发出的爆破音，而且混合气燃烧也不完全。此外，还由此造成燃料浪费和煤烟增加、以及输出功率下降等问题。
因此，本申请人通过韩国专利第0318362号及韩国专利第0359667号开发了有关内燃机吸气装置的技术。这种内燃机吸气装置包括设置于吸气装置的吸气管道上且喷射微粒状态的水的喷雾设备，上述喷雾设备具有如图3所示的剖面结构，上述喷雾设备喷射的水将根据规定以上温度和车辆运行速度调整喷雾量，这样才能在最优状态下驱动内燃机。
但是，经过反复实验发现，上述内燃机吸气装置仅通过供给水的水温或车辆运行速度无法实现内燃机完全燃烧和最大的发动机输出功率，特别是对于低转速发动机，反而有发动机输出功率降低的问题。
【发明内容】
本发明为解决上述问题而提出，本发明目的是提供根据车辆的多种环境条件，即车速、吸气管道内的湿度、供给水的温度、节流阀的状态、燃烧状态等、以及发动机转速来供给适量的水，从而有效发挥最大发动机输出功率的内燃机水喷雾系统。
为实现上述目的，本发明的内燃机水喷雾系统包括用于探测车辆速度，并根据探测信号输出与其相应脉冲的车速探测传感器、设置于吸气装置的吸气管道，用于探测湿度的湿度探测传感器、用于探测储存有用于喷射到吸气管道内的水的水池的水位和水温的水位探测传感器以及水温探测传感器，用于控制喷雾的水量；其特征是，上述内燃机水喷雾系统还包括：氧传感器，用于探测混合气中与燃料混合的氧气量，从而实现内燃机的完全燃烧以及最大的发动机输出功率；节流阀位置传感器，用于当探测到发动机转速为1000RPM以下的低速时，控制喷雾装置的喷雾量；以及存储装置，用于将车辆的发动机转速设定为1000RPM，以使节流阀位置传感器控制上述喷雾装置的喷雾量。
【附图说明】
图1是本发明实施方式涉及的内燃机水喷雾系统的简略控制模块图。
图2是本发明实施方式涉及的内燃机水喷雾系统中控制喷雾装置的简略电路结构图。
图3是本发明实施方式涉及的内燃机水喷雾系统的简略结构示意图。
图4是本发明实施方式涉及的内燃机水喷雾系统的喷雾设备的剖面示意图。
<附图符号说明>
10：车速探测传感器    12：湿度探测传感器
14：水位探测传感器      16：水温探测传感器
18：节流阀位置传感器    20：氧传感器
25：加热器              60：转速测定装置
70：存储装置            80：尾门(endgate)
82：微处理器            84：喷射速度控制部
86：电子控制装置        88：电源部
90：喷雾装置            92：吸气管道
94：喷雾设备            96：泵
98：供给管
【具体实施方式】
下面参照附图对本发明的内燃机水喷雾系统进行详细说明。
图1是本发明实施方式涉及的内燃机水喷雾系统的简略控制模块图，图2是本发明实施方式涉及的内燃机水喷雾系统中控制喷雾装置的简略电路结构图，图3是本发明实施方式涉及的内燃机水喷雾系统的简略结构示意图，图4是本发明实施方式涉及的内燃机水喷雾系统的喷雾设备的剖面示意图。
如图1至图3所示，本发明优选实施方式涉及的内燃机水喷雾系统包括：车速探测传感器10，其用于探测车辆行驶速度，并根据探测信号输出与其相应的脉冲；湿度探测传感器12，其设置于吸气装置的吸气管道92上，用于探测湿度；水位探测传感器14以及水温探测传感器16，其用于探测储存有用于喷射到吸气管道92内的水的水池的水位和水温。
此外，为实现内燃机完全燃烧并得到最大发动机输出功率，本发明内燃机水喷雾系统还包括：氧传感器20，其用于探测混合气中与燃料混合的氧气量；节流阀位置传感器18，其用于探测节流阀的状态，控制喷雾装置90的喷雾量；存储装置70，其设定一定转速，当探测到发动机转速为一定转速(约1000RPM)以下时，截断喷雾装置90的喷雾。
这里，上述车速探测设备10、湿度探测设备12、探测水池水位并输出相应数据的水位探测传感器14以及探测水温并输出相应电压的水温探测传感器16都是用于控制喷雾装置90向吸气管道92喷射的喷雾水量的结构，这种结构及工作原理是众所周知的，因此省去详细说明。
上述氧传感器20能够探测供给到汽缸的气化燃料的浓度对应的含氧量，并根据探测信号调节水的喷雾量，从而调节供给到汽缸的气化燃料中的含氧量，以确保发动机的最大输出功率并节约燃料。
此外，上述节流阀位置传感器18能够探测节流阀的状态，控制喷雾装置90的喷雾量。
这里，本发明的车速探测传感器10、湿度探测传感器12、水位探测传感器14、水温探测传感器16、节流阀位置传感器18、氧传感器20以及存储装置70通过尾门80与喷雾装置90连接，喷雾装置90则根据各传感器的探测信号调节水的喷射量。即，以保存于存储装置70的转速测定装置60检测的数值为基准，当在此数值以下时，控制喷雾装置90不向吸气管道92喷射水，当大于基准数值时，则通过喷雾装置90向吸气管道92喷射水。
另一方面，上述喷雾装置90根据各传感器的探测信号向吸气管道92喷射水，此时通过泵96汲取蓄水池内的水，送到供给管98，并通过与供给管98连接的喷雾设备94喷射到吸气管道92。
用于驱动上述喷雾装置90的电路结构图如图2所示，接收车辆电子控制装置86的信号，并通过多个光电晶体管输入到微处理器82。此外，通过存储装置70输出“使能(Enable)”或“禁能(Disable)”信号控制微处理器82。另一方面，微处理器82的输出端通过放大端连接于喷雾装置90，此时微处理器82与喷射速度控制部84连接。即，通过电子控制装置86对燃料喷射进行计数。换句话说，上述喷射速度控制部84事先通过电子控制装置86根据对喷射燃料的计数，以一定次数反复喷射水。喷射速度控制部84的值一般设定为1至63。例如，当喷射速度控制部84的值设定为5时，通过电子控制装置86每喷射5次燃料，则由喷雾装置90喷射1次水。符号88表示电源部。
具有上述结构的本发明水喷雾系统，首先在存储装置70内将车辆发动机的转速设定为1000RPM。此后，在车辆启动或运转状态下，当转速测定装置60探测的发动机转速为1000RPM以下时，控制喷雾装置90，使其不向吸气管道92进行喷水。即，当转速测定装置60探测的值为1000RPM以下时，即使从车速探测传感器10、湿度探测传感器12、水位探测传感器14、水温探测传感器16、节流阀位置传感器18以及氧传感器20输入“使能”信号，也会通过尾门80截断喷雾装置90的启动。
此外，如果上述转速测定装置60探测的值大于1000RPM，则通过喷雾装置90向吸气管道92喷射水。因此，在低速状态下能够截断水的供给，从而有效驱动发动机。
这里，喷射到吸气管道92的水将与燃料混合，促进气化燃料的完全燃烧，从而节约燃料。另一方面，通过氧传感器20探测气化燃料的含氧量，控制喷雾装置90的喷雾量，从而能够最大效率地发挥发动机输出功率。
此外，如上所述，通过喷射速度控制部84控制喷射适量的水，从而根据车辆运行条件能够产生最大输出功率。
上面说明且上述附图所示的本发明实施方式不能理解为限定本发明的技术思想。本发明权利要求范围仅限于权利要求书所述内容，具有本发明技术领域相关知识的人员能够对本发明技术思想进行多种改良和变更。因此，这些改良及变更仍应属于本发明权利保护范围。
【发明效果】
如上所述，本发明根据车辆的多种环境条件，即根据车速、吸气管内的湿度、供给水的温度、节流阀的状态、燃烧状态以及发动机转速，供给适量的水，从而能够有效发挥最大发动机输出功率，而且能够控制喷雾的水量，实现完全燃烧，节约燃料。

Claims (2)

1、一种内燃机水喷雾系统，该系统包括：车速探测传感器，用于探测车辆行驶速度，并根据探测信号输出与其相应的脉冲；湿度探测传感器，设置于吸气装置的吸气管道上，用于探测湿度；尾门，接收用于探测储存有喷射到吸气管道内的水的水池的水位和水温的水位探测传感器和水温探测传感器的信号；喷雾装置，用于接收尾门的输出信号，并向内燃机喷射水；转速测定装置，用于测定内燃机的转速；存储装置，仅在转速测定装置测定的转速超过一定转速时向尾门输出“使能”信号；
其特征是，所述内燃机水喷雾系统还包括：氧传感器(20)，用于探测混合气中与燃料混合的氧气的量，并将探测信号输出到所述尾门(80)，以实现所述内燃机完全燃烧并得到最大发动机输出功率；节流阀位置传感器(18)，用于探测所述内燃机节流阀的状态，并将探测信号输出到尾门(80)。
2、如权利要求1所述的内燃机水喷雾系统，其特征是，所述内燃机水喷雾系统包括：微处理器(82)，用于为驱动所述喷雾装置(90)，而通过电子控制装置(86)接收所述车辆的燃料喷射信号，接收所述存储装置(70)的信号，并向喷雾装置(90)输出“使能”或“禁能”信号；喷射速度控制部(84)，用于向微处理器(82)输出信号，使电子控制装置(86)对燃料喷射进行计数，并根据喷射燃料的计数结果以一定次数反复喷射水。
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