[发明专利]一种废热回收高温油水混合喷射的内燃机燃料供给系统

说明书

本发明涉及一种废热回收高温油水混合喷射的内燃机燃料供给系统，包括电子控制元件(4)，所述的供水管路上设有流量计a(10)、水泵(11)和节流阀(13)，所述的供油管路上设有流量计b(14)和油泵(15)，所述的流量计a(10)、流量计b(14)和节流阀(13)均连接电子控制元件(4)，工作时，燃油通过流量计b(14)，水通过流量计a(10)与节流阀(13)，分别从油箱(16)与水箱(12)通过进入油水混合装置(9)，电子控制元件(4)根据流量计a(10)、流量计b(14)测量的参数控制节流阀(13)的开闭程度，从而精确控制油水混合比。与现有技术相比，本发明具有能源利用率高、效率高等优点。

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内燃机燃料供给系统。

背景技术

随着世界经济的飞速发展，全球汽车保有量大量增加。作为能源消耗大国的中国，面对日益严峻的能源挑战，这也对能源消耗大户的汽车行业提出了更高的燃油经济性要求，缸内喷水技术逐渐得到国内外研究机构与整车厂的重视。缸内喷射油水混合物也可以被认为是一种特殊的内燃机喷水技术，其优点在于其燃烧性能好，污染少且燃料经济性好。在提高热效率的同时还能很好的降低排放。

要实现缸内喷射高温的油水混合物，必须要提供能够油水混合比例实时可控，并且在内燃机关闭时能够将管道中的油水混合工质回收，防止管路生锈以及在寒冷季节管路内水结冰破环管路的供油系统。

与此同时，由于内燃机排出的尾气的热量大约占总热量的三分之一，目前缸内喷入冷油水混合物可以降低缸内压缩终了温度，避免爆震及早燃非正常燃烧现象，但依然浪费了很多内燃机尾气排出的热量，其限制了内燃机热效率的提高。故将内燃机尾气中多余的热量用来加热油水混合物的方案也油然而生。

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内燃机燃料供给系统。

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内燃机燃料供给系统，包括油水混合装置，该油水混合装置通过供油管路连接油箱，通过供水管路连接水箱，其特征在于，所述系统还包括电子控制元件，所述的供水管路上设有流量计a、水泵和节流阀，所述的供油管路上设有流量计b和油泵，所述的流量计a、流量计b和节流阀均连接电子控制元件，工作时，燃油通过流量计b，水通过流量计a与节流阀，分别从油箱与水箱通过进入油水混合装置，电子控制元件根据流量计a、流量计b测量的参数控制节流阀的开闭程度，从而精确控制油水混合比。

所述的油水混合装置通过燃料供给管路依次连接三通电磁阀b、高压泵、换热器、三通电磁阀a和高压共轨，其中三通电磁阀b通过一支管路返回连接至油水混合装置，并在该支管路上设有低压泵，所述的三通电磁阀a还连接油箱，所述的高压共轨上设有热电偶和温度传感器，所述的热电偶、温度传感器、三通电磁阀a和三通电磁阀b均连接电子控制元件；

油水混合装置中的油水混合工质通过高压泵进入换热器，在换热器中，油水混合工质与内燃机尾气进行换热，然后进入高压共轨，最后经油水混合喷嘴直接喷入内燃机气缸内进行燃烧，内燃机排出的废气经过排气管到达换热器，利用废气中的废热来加热油水混合工质，在仅需要燃油供给的情况下，油箱中的燃油直接通过三通电磁阀a进入高压共轨；在内燃机关闭后，低压泵将管路内的工质通过三通电磁阀b抽回油水混合装置内。

所述的油水混合装置包括：电机、搅拌器、预混室、混合燃料室，工作时，燃油与水按比例进入预混室，经由电机驱动搅拌器充分混合均匀后进入混合燃料室，电机转速根据油水混合比由电子控制元件进行调节，能够保证在消耗尽可能少的能量情况下，使油水均与混合。

所述的搅拌器包括副搅拌器和主搅拌器，其中副搅拌器置于混合燃料室内，主搅拌器置于预混室内。