[发明专利]一种利用缸内喷水控制内燃机均质压燃的系统及控制方法

权利要求书

1.一种利用缸内喷水控制内燃机均质压燃的系统，其特征在于，包括内燃机机体、喷油器、直喷喷水器、喷水共轨、高压水泵和水箱，所述的喷油器安装在内燃机机体的进气道或燃烧室内，所述的直喷喷水器安装在内燃机机体的燃烧室内并向缸内喷射高温水，所述的直喷喷水器连接喷水共轨，所述的喷水共轨的输入端连接高压水泵的输出端，所述的高压水泵的输入端连接水箱的输出端，所述的水箱储存用于喷射的蒸馏水，所述的直喷喷水器设有电磁控制阀，所述的电磁控制阀连接控制器，所述的内燃机机体内设有对缸内燃烧状态进行检测的传感器，所述的传感器采用压力传感器或离子电流传感器；

该系统的控制方法，具体包括以下步骤：

(a)检测内燃机机体内燃烧过程的特征参数；

(b)判断特征参数是否超过阈值，若否，则返回步骤(a)，若是，则转步骤(c)；

(c)获取内燃机工作负荷情况；

(d)根据内燃机工作负荷情况确定缸内喷水量并启动直喷喷水器，执行缸内喷水动作；

步骤(a)所述的特征参数包括爆震指数、最大压力升高率和最大爆发压力，由所述的传感器采集缸内压力信号后经计算得到；步骤(c)所述的内燃机工作负荷通过平均有效压力表征。

2.根据权利要求1所述的一种利用缸内喷水控制内燃机均质压燃的系统，其特征在于，所述的喷水共轨内的压力为30-45MPa。

3.根据权利要求1所述的一种利用缸内喷水控制内燃机均质压燃的系统，其特征在于，所述的高压水泵的加压能量来源于内燃机工作过程的曲轴或凸轮轴的旋转机械功。

4.根据权利要求1所述的一种利用缸内喷水控制内燃机均质压燃的系统，其特征在于，所述的喷油器、直喷喷水器、喷水共轨、高压水泵以及水箱均由不锈钢材料制成，所述的直喷喷水器、喷水共轨、高压水泵以及水箱之间通过高压不锈钢管连接。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的利用缸内喷水控制内燃机均质压燃的系统的控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(a)检测内燃机机体内燃烧过程的特征参数；

(b)判断特征参数是否超过阈值，若否，则返回步骤(a)，若是，则转步骤(c)；

(c)获取内燃机工作负荷情况；

(d)根据内燃机工作负荷情况确定缸内喷水量并启动直喷喷水器，执行缸内喷水动作。

6.根据权利要求5所述的利用缸内喷水控制内燃机均质压燃的系统的控制方法，其特征在于，步骤(a)所述的特征参数包括爆震指数、最大压力升高率和最大爆发压力，由所述的传感器采集缸内压力信号后经计算得到。

7.根据权利要求5所述的利用缸内喷水控制内燃机均质压燃的系统的控制方法，其特征在于，步骤(c)所述的内燃机工作负荷通过平均有效压力表征。

8.根据权利要求7所述的利用缸内喷水控制内燃机均质压燃的系统的控制方法，其特征在于，步骤(d)所述的喷水量根据MAP数据确定，其中，所述的MAP数据由不同的平均有效压力及与之对应的缸内喷水量组成，通过标定获得。