CN101476513A - 内冷却混合动力发动机的温度智能控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内冷却混合动力发动机的温度智能控制系统，包括依次信号连接的数据采集模块、缸体温度传感模块、温度采集分析模块和电磁阀开关模块，所述数据采集模块和温度采集分析模块分别与电喷系统连接，所述电磁阀开关模块与水雾化喷嘴上的电磁阀连接，所述温度采集分析模块还与发动机缸体上的温度传感器连接；本发明的优点及效果：通过温度智能控制系统使发动机在结束二冲程或者四冲程后停止向气缸内喷射燃油，并打开水雾化喷嘴向气缸内喷射雾化水，使发动机通过燃油和水不断的相互交替，单独做功，实现发动机的动力输出，克服了现有技术中发动机容易熄火的问题，不仅提高了发动机输出动力的稳定性，而且延长了发动机的使用寿命。

Description

内冷却混合动力发动机的温度智能控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种内冷却混合动力发动机的温度智能控制系统及控制方法。

背景技术

众所周知，石油产品燃烧时产生的能量主要有两部分：一是燃烧分解产生气体导致空间膨胀产生的动能，二是燃烧释放产生的热能。

目前，多数内燃机一般只利用了石油产品的燃烧产生空间膨胀的动能，而石油产品燃烧所产生的热能基本没有作用，因此，为了防止燃烧石油所产生的热能导致内燃机机体过热的问题，还要在内燃机的外部添加专门的冷却系统，这样一来，内燃机燃烧石油所产生的热能反而成为内燃机的负担。

随着车辆的日益增多，石油的需求量也随之增大，这已经引发了世界范围内能源危机的问题，不仅如此，由于内燃机燃烧石油后所产生的废气需要排入大气中，又造成了环境污染的问题，由此可见，如何能将内燃机燃烧石油所产生的热能转化成内燃机的动能，达到节约能源消耗的同时又减少废气排放的目的，这成为人们一直以来渴望解决的问题。

为了解决这些问题，全世界的人都在寻找各种方法，为此人们研制出了一种内燃蒸气发动机，它是在内燃发动机的燃烧缸内增加水雾化喷嘴，在燃烧膨胀的一瞬间喷入水雾，燃油燃烧所产生的热量被水雾吸收产生水蒸气，增大了活塞的动力，从而使发动机在燃油的基础上能够输出更大的动力，但是由于燃油和喷水的时间基本是同步进行(这时发动机的二冲程或者四冲程还未结束)，这样不仅容易导致发动机熄火，还会降低发动机的寿命降低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种内冷却混合动力发动机的温度智能控制系统，通过本温度智能控制系统可使发动机在结束二冲程或者四冲程后停止向气缸内喷射燃油，并同时打开水雾化喷嘴向气缸内喷射雾化水，使发动机通过燃油和水交替单独做功，以克服现有技术中发动机容易熄火的问题，这样不仅提高了发动机输出动力的稳定性，而且延长了发动机的使用寿命。

本发明的目的之二在于提供一种内冷却混合动力发动机的温度智能控制系统的控制方法。

本发明的目的之一通过下述技术方案实现：一种内冷却混合动力发动机的温度智能控制系统，包括依次信号连接的数据采集模块、缸体温度传感模块、温度采集分析模块和电磁阀开关模块，所述数据采集模块和温度采集分析模块分别与电喷系统连接，所述电磁阀开关模块与水雾化喷嘴上的电磁阀连接，所述缸体温度传感模块还与发动机缸体上的温度传感器连接。

本发明的目的之二通过下述技术方案实现：一种内冷却混合动力发动机的温度智能控制系统的控制方法，步骤如下：

启动发动机，开始气缸是通过燃烧燃油膨胀做功，数据采集模块通过电喷系统对发动机的二冲程或者四冲程是否完全结束进行检测、并将检测结果传递给缸体温度传感模块，这时缸体温度传感模块通过缸体上的温度传感器对缸体的温度进行检测、并将检测的温度信息传递给温度采集分析模块进行分析，当分析的结果得出缸体的温度大于500度，并且数据采集模块检测出发动机的二冲程或者四冲程已完全结束，这时电喷系统停止喷射燃油，与此同时，电磁阀开关模块又打开水雾化喷嘴上的电磁阀并向缸体内喷水，发动机通过水产生蒸汽膨胀做功；

当缸体温度小于500度时，电磁阀开关模块关闭水雾化喷嘴上的电磁阀并停止向缸体内喷水，与此同时电喷系统又开始喷射燃油，发动机继续通过燃烧燃油膨胀做功；

温度采集分析模块是利用PC技术，通过程序分析将采集过来的缸体温度和500度进行比较，如果大于就传输信号给电磁阀开关模块，使其导通，反之就导通电喷系统。

如上所述，通过燃油和蒸汽相互交替、单独循环做功，以此推动发动机连续输出动力。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：现有的燃油蒸气发动机是在燃烧燃油产生气体膨胀的同时向缸体内喷水，这样燃油和喷水的时间基本是同步进行的，这时发动机的二冲程或者四冲程还未完全结束，容易导致发动机熄火，而本发明是通过智能温度控制系统使发动机在结束二冲程或者四冲程后停止向气缸内喷射燃油，并打开水雾化喷嘴向气缸内喷水，使发动机通过燃油和水不断的相互交替，单独做功，实现发动机的动力输出，从而克服了现有技术中发动机容易熄火的问题，这样一来不仅提高了发动机输出动力的稳定性，而且延长了发动机的使用寿命，减少了发动机出现故障的概率等。

可见，本发明不仅能够将发动机燃烧石油所产生的热能有效的转化成了推动发动机运转的动能，而且在利用燃烧石油所产生热能的同时省去了发动机的冷却系统。

此外，本发明简单、经济实用，安装调试方便，便于市场推广。

附图说明

图1是内燃蒸气发动机的结构示意图。

图2是本发明内冷却混合动力发动机的温度智能控制系统及控制方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1、图2所示，本内冷却混合动力发动机的温度智能控制系统，包括依次信号连接的数据采集模块、缸体温度传感模块、缸体温度采集分析模块和电磁阀开关模块，所述数据采集模块和缸体温度采集分析模块分别与电喷系统连接，所述电磁阀开关模块与水雾化喷嘴2上的电磁阀1连接，所述温度采集分析模块还与发动机缸体上的温度传感器连接。

启动发动机，开始气缸是通过燃烧燃油膨胀做功，数据采集模块通过电喷系统对发动机的二冲程或者四冲程是否完全结束进行检测、并将检测结果传递给缸体温度传感模块，这时缸体温度传感模块通过温度传感器(图中未示出)对缸体7的温度进行检测、并将检测的温度信息传递给温度采集分析模块进行分析，当分析的结果得出缸体7的温度大于500度、并且数据采集模块检测出发动机的二冲程或者四冲程已完全结束，这时电喷系统停止喷射燃油，与此同时，电磁阀开关模块打开水雾化喷嘴2上的电磁阀1并向缸体7内喷水，该水是通过水泵4抽取水箱3中的水，然后供给缸体7上的水雾化喷嘴2，此时发动机通过水产生蒸汽膨胀做功，蒸气做功所剩余的汽水通过设置在废气排出口5旁的汽化水回收口6收集到水箱3内循环使用；

当缸体7的温度小于500度时，电磁阀开关模块关闭水雾化喷嘴2上的电磁阀1并停止向缸体7内喷水，与此同时，电喷系统又开始喷射燃油，发动机继续通过燃烧燃油膨胀做功；

温度采集分析模块是利用PC技术，通过程序分析将采集过来的缸体温度和500度进行比较，如果大于就传输信号给电磁阀开关模块，使其导通，反之就导通电喷系统。

如上所述，通过燃油和蒸汽相互交替、单独循环做功，以此推动发动机连续输出动力。

发动机在向缸体7内喷水产生蒸汽膨胀做功的同时，又对缸体7起到了冷却的作用，实现了内冷却混合(燃油、蒸汽)输出动力的完美结合。

如上所述，便可较好地实现本发明。上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1、一种内冷却混合动力发动机的温度智能控制系统，其特征在于：包括依次信号连接的数据采集模块、缸体温度传感模块、温度采集分析模块和电磁阀开关模块，所述数据采集模块和温度采集分析模块分别与电喷系统连接，所述电磁阀开关模块与水雾化喷嘴上的电磁阀连接，所述缸体温度传感模块还与发动机缸体上的温度传感器连接。

2、一种内冷却混合动力发动机的温度智能控制系统的控制方法，其特征在包括如下步骤：

启动发动机，开始气缸是通过燃烧燃油膨胀做功，数据采集模块通过电喷系统对发动机的二冲程或者四冲程是否完全结束进行检测、并将检测结果传递给缸体温度传感模块，这时缸体温度传感模块通过缸体上的温度传感器对缸体的温度进行检测、并将检测的温度信息传递给温度采集分析模块进行分析，当分析的结果得出缸体的温度大于500度，并且数据采集模块检测出发动机的二冲程或者四冲程已完全结束，这时电喷系统停止喷射燃油，与此同时，电磁阀开关模块又打开水雾化喷嘴上的电磁阀并向缸体内喷水，发动机通过水产生蒸汽膨胀做功；

当缸体温度小于500度时，电磁阀开关模块关闭水雾化喷嘴上的电磁阀并停止向缸体内喷水，与此同时电喷系统又开始喷射燃油，发动机继续通过燃烧燃油膨胀做功；

如上所述，通过燃油和蒸汽相互交替、单独循环做功，以此推动发动机连续输出动力。

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