[实用新型]一种喷水排气门

说明书

本实用新型公开了一种喷水排气门，包括气门组件和喷水组件，气门组件包括气门座、气门顶柱、气门顶柱复位机构、气门脚和凸轮轴，气门座与气门顶柱通过气门顶柱复位机构活动连接，气门脚自下而上穿过气门座并与气门顶柱相连接，凸轮轴与气门顶柱相连接；喷水组件包括设于气门顶柱上的水压缸和水压预压装置，水压缸的顶部设有水缸阀，水缸阀与气门顶柱复位机构相连接，水压缸连接有进水管和回流管，进水管与水缸阀相连接，回流管与水压缸之间设有回流单向阀，水压预压装置连接有预紧单向阀，预紧单向阀与水压缸相连接。本实用新型提供的喷水排气门，结构简单，同时具有喷水和排气功能，可以有效降低发动机排放量、提高发动机效能。

技术领域

本实用新型涉及一种喷水排气门，属于发动机技术领域。

背景技术

随着全球经济的发展，全球汽车保有量迅速增长，不仅增加了能源的消耗，而且形成大量的尾气(如氮氧化合物)排放，对大气环境产生了严重影响。汽车尾气排放量的增加与汽车发动机的设计密切关联，为了提高发动机热效率，在现代设计发动机时通常采用较高的压缩比，但因此会引起缸内温度升高以及排放量增加。

研究发现，发动机喷水(掺水)燃烧可以降低发动机燃烧温度，进而有效降低发动机排放量。目前发动机喷水燃烧主要有直接喷水和进气道喷水两种方式。

直接喷水是指利用原喷油系统或者第二套喷射系统，在高压条件下直接将水喷入气缸，可以在燃烧室内形成油气乳化液，在柴油或汽油燃烧过程中添加水，水油混合燃烧，节能降耗的同时可以有效降低发动机排放量，减少大气污染，但是这种喷水方式需要对发动机系统结构做较大改变，例如：专利CN200620079381、CN200810028699、CN2017108702190等公开的内燃机机油水混合燃烧装置，都需要对发动机系统结构做较大改变，不仅结构复杂，且生产成本较高。

进气道喷水是指将水从进气口喷入，从进气口中喷入的水，在进气道气流的冲散和压气机叶轮高速离心力的作用下，随空气一起进入气缸(例如宝马N55B30型号汽油发动机使用的气缸喷水系统，该发动机即是在进气歧管加入一套喷水系统)；这种喷水方式相较于直接喷水而言，可以控制不同工况下喷入水分的总量，无需对发动机结构进行较大改动，就可以降低燃油消耗率，同时可以大幅降低气体排放量，但是这种方式如果喷水量过大，会使液态水进入气缸，对气缸壁造成腐蚀，同时对颗粒排放没有效果，只能保持颗粒排放不恶化，并且进气道喷水通常而言比较适用于汽油发动机(如宝马N55B30型号汽油发动机)，不适用柴油机(柴油机采用压燃式点火，对进气温度的要求较高，进气道喷水会降低进气温度)；除此以外，虽然这种喷水方式无需对发动机结构进行较大改动，但是对发动机性能要求较高，需要发动机具有高功率输出能力。

另外，发动机的效能与发动机的排放量密切相关，研究发现，发动机效能越高，发动机燃烧越充分，排放量也会越低，为此，目前国内外研究者都致力于研究开发高效能低排放的发动机。涡轮增压器是提高发动机效能的有效手段，利用涡轮增压器来增压供给燃烧气缸的燃烧空气，使燃烧充分。但是目前发动机的涡轮增压器的适应范围较窄，还不能很好的满足发动机的使用需求。

排气门是发动机上的一个不可或少的组成部件，传统的排气门仅具有排气功能，功能较为单一，目前还没有具有喷水功能的喷水排气门的相关报道，更加没有同时适用于汽油机和柴油机喷水，可以有效降低发动机排放量，提高发动机效能的喷水排气门的相关报道。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单、同时具有喷水和排气功能的喷水排气门，以利于有效降低发动机排放量、提高发动机效能。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：