[发明专利]一种废热回收高温油水混合喷射的汽油机结构

说明书

本发明涉及一种废热回收高温油水混合喷射的汽油机结构，包括换热器(6)、冷凝器(7)，所述的内燃机缸体的排气输出端依次连接换热器(6)、冷凝器(7)、水箱(8)，所述的内燃机缸体的排气输出端输出的高温尾气，经换热器(6)换热，冷凝器(7)冷凝后，尾气中的水蒸气冷凝为液态水进行回收至水箱(8)中循环利用，同时，油水混合装置(10)输出的油水混合物经换热器(6)与高温尾气进行热交换，回收废热后再喷入内燃机缸体，实现废热和水的循环利用。与现有技术相比，本发明具有效避免高温水喷射由于润滑性差造成喷嘴卡滞、失效、不稳定喷射等问题，对喷嘴的要求更低，改造更小，更加适应产业化的要求等优点。

技术领域

本发明属于内燃机技术领域，尤其是涉及一种废热回收高温油水混合喷射的汽油机结构。

背景技术

油耗法规和排放法规越来越严格，对车用发动机节能减排技术提出了挑战。目前我国乘用车发动机大多数是汽油机，因此汽油机节能减排技术的发展对我国环境和能源有着重大意义。目前主流技术路线是汽油机小型化、高增压、提高压缩比实现高效燃烧，降低燃油消耗。然而小排量增压内燃机的热效率受到爆震及早燃现象的限制。

作为一种有效抑制爆震的手段，喷水技术近年来受到了广泛的关注，如德国宝马汽车集团、德国博世集团、韩国现代汽车集团及德国FEV内燃机咨询公司在内的多家研究机构都开始对缸内喷水技术进行优化研究。水在发动机缸内吸热蒸发，可以有效降低压缩冲程末期的缸内温度，可以避免爆震及早燃的发生，允许更早的点火提前角，优化燃烧相位，提高发动机效率。

发动机正常工作时，尾气大约带走了气缸三分之一的热量，利用尾气废热回收可以回收尾气能量，使得内燃机效率进一步提升。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种废热回收高温油水混合喷射的汽油机结构。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种废热回收高温油水混合喷射的汽油机结构，包括内燃机缸体，所述的内燃机缸体设有节气门、火花塞和油水混合喷嘴，该油水混合喷嘴连接油水供应系统，所述的油水供应系统包括油水混合装置，以及分别与其连接的油箱和水箱，其特征在于，所述的结构还包括废热回收循环系统，该废热回收循环系统包括换热器、冷凝器，所述的内燃机缸体的排气输出端依次连接换热器、冷凝器、水箱，所述的油水混合装置通过换热器连接油水混合喷嘴，所述的内燃机缸体的排气输出端输出的高温尾气，经换热器换热，冷凝器冷凝后，尾气中的水蒸气冷凝为液态水回收至水箱中循环利用，同时，油水混合装置输出的油水混合物经换热器与高温尾气进行热交换，回收废热后再喷入内燃机缸体，实现废热和水的循环利用。

所述的结构还包括高压共轨、三通阀和电子控制单元，所述的高压共轨连接油水混合喷嘴，油水在油水混合装置里充分混合后，经换热器与高温尾气进行热交换换热，接入三通阀的输入端，三通阀的第一输出端连接高压共轨，高压共轨连接油水混合喷嘴，所述的油水混合喷嘴连接电子控制单元。

所述的油水混合装置与换热器之间的管道上设有高压泵，三通阀的第二输出端返回连接至高压泵与油水混合装置之间，高压泵将油水混合装置输出的油水混合物加压至15～25MPa以上输送到换热器。

所述的水箱与油水混合装置之间的管道上设有流量计b和限流阀，该限流阀连接电子控制单元；流量计b监测油水混合装置进水侧水管内水流量，限流阀受电子控制单元控制，改变水管内水流量，实现不同油水混合比。

所述的节气门、火花塞、油水混合喷嘴以及限流阀均连接电子控制单元。

所述的结构还包括高压共轨设有热电偶和轨压传感器，所述的热电偶和轨压传感器连接电子控制单元。

所述的油箱与油水混合装置之间设有低压油泵和流量计a，流量计a监测油水混合装置进油侧油管流量。