[發明專利]回收利用EGR冷凝水的發動機噴水系統及發動機

有效

• 申請號: 201710527603.0
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107218157B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 王志望;張華;楊林;韋虹;李雙清;王瑞平
• 申請（專利權）人: 貴州吉利發動機有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: F02M25/028
• 分類號: F02M25/028;F02M26/19;F02M26/30;F02M26/36
• 代理公司: 上海波拓知識產權代理有限公司 31264
• 代理人: 蔡光仟

本發明提供一種回收利用EGR冷凝水的發動機噴水系統及發動機，其中回收利用EGR冷凝水的發動機噴水系統，包括EGR混合器、噴水器、ECU和至少一個水箱，該EGR混合器設置在進氣管路上并用于混合新鮮空氣和EGR氣體，該至少一個水箱與該EGR混合器之間通過冷凝水回收管路連接，該至少一個水箱與該噴水器之間通過噴水管路連接，該噴水管路上設置有至少一個水泵，該ECU與該至少一個水泵電信號連接，該噴水器與發動機的進氣道連接以向該進氣道內噴水。該噴水系統回收利用EGR系統混合器產生的冷凝水，大大提高了水的循環利用率和降低了成本。

技術領域

本發明涉及發動機的技術領域，特別涉及一種包括回收利用EGR冷凝水的發動機噴水系統及發動機。

背景技術

未來的汽油發動機在滿足日益嚴苛的油耗及排放法規的同時，同樣需要為用戶提供高扭矩，高功率及低成本的產品。提升壓縮比、小型增壓結合缸內直噴可以提升發動機熱效率，提升燃油經濟型，但隨著壓縮比、增壓化的提高，在中高負荷時由于缸內溫度過高會引起爆震，甚至超級爆震，同樣會使發動機零部件在極端條件下運行，影響零部件耐久性，從而抑制發動機熱效率的提升。

為抑制高壓縮比、小型增壓和缸內直噴引發的爆震，可以通過采用EGR系統，可變壓縮比，Miller循環及噴水技術，但采用EGR技術，在EGR氣體與新鮮空氣混合處會產生冷凝水，如無法及時排除，會損傷EGR系統零部件；可變壓縮比應用成本較高，且運動副增多，從而使摩擦功增高；Miller循環會影響進氣滾流，且進氣回流會增加增壓器控制難度；而噴水技術相比其他技術，具有控制簡單，工況實用性強等優勢，噴水所需水源可回收利用EGR系統產生的冷凝水。專利CN201110234776.6提出了一種發動機進氣管噴水系統，實現對發動機燃燒室摻水量可控制，但需要大量外部水資源，而且進氣管距離燃燒室較遠，易形成水滴且未對極冷環境溫度下的冰凍隱患未提出解決方法，噴水質量無法保證。

發明內容

本發明目的包括提供一種噴水系統，噴水系統回收利用EGR系統產生的冷凝水，大大提高了水的循環利用率和降低了成本；在進氣道靠近氣門處增加噴水裝置，水霧隨新鮮空氣和EGR氣體進入燃燒室，降低燃燒室內部溫度，從而抑制爆震，進而助益于高壓縮比、高增壓化及缸內直噴降油耗的作用。

一種回收利用EGR冷凝水的發動機噴水系統，包括EGR混合器、噴水器、ECU和至少一個水箱，該EGR混合器設置在進氣管路上并用于混合新鮮空氣和EGR氣體，該至少一個水箱與該EGR混合器之間通過冷凝水回收管路連接，所述水箱上設有排水單向閥、水質傳感器和水位傳感器，該至少一個水箱與該噴水器之間通過噴水管路連接，該噴水管路上設置有至少一個水泵，該ECU與該水質傳感器、水位傳感器以及至少一個水泵電信號連接，該噴水器與發動機的進氣道連接以向該進氣道內噴水，所述水質傳感器檢測冷凝水水質，將水質信息傳遞至ECU，若不符合標準，ECU控制排水單向閥開啟，將不合格冷凝水排出，并由外部向所述水箱加水補充水量；若水質符合要求，且所述水位傳感器檢測所述水箱水量并在低于限定值時，由所述ECU控制抽水泵向所述水箱注水。

進一步地，該至少一個水箱的數量為兩個，包括第一水箱和第二水箱，該冷凝水回收管路的一端與該EGR混合器連接，該冷凝水回收管路的另一端與該第一水箱連接，該噴水管路的一端與該第二水箱連接，該噴水管路的另一端與該噴水器連接，該第一水箱與該第二水箱之間通過抽水管路連接，該抽水管路上設置有抽水泵，該ECU與該抽水泵電信號連接。

進一步地，排水單向閥設置于該第一水箱的底部，該ECU與該排水單向閥電信號連接。

進一步地，該至少一個水箱的數量為一個，該冷凝水回收管路的一端與該EGR混合器連接，該冷凝水回收管路的另一端與該水箱連接，該噴水管路的一端與該水箱連接，該噴水管路的另一端與該噴水器連接，排水單向閥設置在該水箱的底部，該ECU與該排水單向閥電信號連接。