[发明专利]用于气门座喷射的系统和方法

说明书

本公开提供了“用于气门座喷射的系统和方法”。提供了用于通过气缸气门座实现流体喷射的方法和系统。所述发动机系统可包括气缸气门，所述气缸气门具有在所述气门关闭时与气门座配合的气门头。所述气门座包括喷射孔口，所述喷射孔口在所述气缸气门关闭时被所述气门头阻塞，并且在所述气缸气门打开时被开启。

技术领域

本说明书总体涉及用于通过气门座中的孔口将流体喷射到气缸中的方法和系统。

背景技术

内燃发动机已经被设计成具有多燃料能力。在某些情况下，在燃烧循环期间可协调多种燃料的喷射。发动机已经例如利用乙醇和水的混合物来提高燃烧效率并减少排放。水用来为进气充气提供针对性的冷却，以增加充气密度。具体地，水有可能减少排气中的一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)排放。在燃烧期间点燃醇另外允许增加的功率输出。排气系统还已使用流体喷射系统来将柴油机排气流体喷射到催化剂上游的排气中，以降低一氧化氮浓度。

US 9,777,646公开了一种具有多燃料递送系统的发动机。在US9,777,646中所公开的系统中，进气道喷射器和直接喷射器设置在发动机中，所述进气道喷射器和直接喷射器被设计来将不同类型的燃料递送到气缸中。进气道燃料喷射器被设计来喷射压缩天然气，而直接喷射器被设计来递送乙醇和石油基燃料。两种系统均利用单独的燃料喷射器、燃料箱、泵、燃料管线等。这些双重喷射系统增加了制造成本和发动机的复杂性。这样，系统可能容易出现故障、失灵等，从而减少了发动机寿命、修理成本等。

发明人已经认识到US 9,777,646和其他二次喷射系统的若干缺点。一般来说，添加这些另外的喷射系统增加了发动机的潜在故障模式，从而减少了发动机寿命。此外，制造具有二次喷射系统的发动机是成本高昂的。例如，与汽油喷射系统分开的水和/或醇喷射系统需要单独的流动路径、昂贵的部件等。此外，喷射系统可能增加发动机的轮廓线并引起发动机包装问题。

发明内容

在一个示例中，上述问题可通过一种发动机系统来解决，所述发动机系统包括气门，所述气门耦接到第一气缸并且包括气门头。所述发动机系统还包括气门座，所述气门座包括喷射孔口并且在所述气门处于关闭构型时与所述气门头配合。另外，在关闭构型中，所述气门头阻挡通过所述喷射孔口的流体流动，并且在打开构型中，所述气门头不阻挡通过所述喷射孔口的流体流动。以这种方式，可将流体导引通过气门座以提高所述流体递送总成的紧凑性。与具有直接耦接到所述气缸的流体喷射器的二次喷射系统相比，设计具有孔口的所述气门座还提高了所述系统的耐久性。设计具有喷射孔口的气门座还提高了所述总成的紧凑性。

在一个示例中，所述气门是进气门，并且所述喷射孔口与包含水、醇和石油基燃料中的至少一者的流体贮存器流体连通。以这种方式，可在进气冲程期间将可燃流体喷射到所述气缸中。因此，可更精确地控制燃料计量，并且在一些情况下，可将多种燃料递送到所述气缸以提高燃烧效率并减少排放。

在另一个示例中，所述气门是排气门，并且所述喷射孔口与储存排气流体和空气中的至少一者的流体贮存器流体连通。以这种方式，可在排气冲程期间将排气流体喷射到排气流中以减少排放。在空气喷射的情况下，在一个示例中，可在排气传感器诊断程序期间使用空气。例如，可将空气喷射到排气流中，并且可分析在空气喷射期间及之后来自氧气传感器的读数，以证实传感器是否按照期望起作用。以这种方式，可以在宽范围的工况下实行可靠的诊断程序。

应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式引入在详细描述中进一步描述的一系列概念。这并不意味着识别要求保护的主题的关键或基本特征，所述要求保护的主题的范围由详细描述之后的权利要求进行唯一限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中所提及的任何缺点的实现方式。

附图说明

图1是包括进气门座流体递送总成和排气门座流体递送总成的发动机的第一示例的示意图。

图2是包括排气门座流体递送总成的发动机的第二示例的示意图。