[发明专利]一种用于车辆的高压缩比压缩燃气专用发动机

说明书

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种用于车辆的高压缩比压缩燃气专用发动机。

背景技术

在日益严格的CO₂排放法规要求及石油供应愈发依赖进口的背景下，国内急需寻找道路交通的代用燃料。目前，燃气作为一种新能源作为代用燃料正日益受到用户的青睐，其不仅使用成本只有燃油的40％左右，而且能在一定程度上降低CO₂排放并缓解燃油使用压力，因此，越来越多的车辆厂商正致力于开发燃气发动机。

目前常见的开发方法是在发动机进气歧管上再增加一套供气系统，即储气罐中的压缩天然气经高压减压阀、过滤器、低压减压阀后通过橡胶管连到进气歧管的各支管上，进气量通过控制阀来控制，而对发动机本体的设计不作任何改动。

但是该技术方案并未实现最大化降低用户使用成本的目的,仍有潜力进一步减低油耗和排放。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于车辆的高压缩比压缩燃气专用发动机，其在使用燃气提供动力时，相对于普通燃油发动机，能够有效提高燃气的燃烧效率，充分实现最大化降低用户使用成本的目的。

特别地，本发明提供了一种用于车辆的高压缩比压缩燃气专用发动机，包括：

发动机本体；

燃油供油系统，所述燃油供油系统与所述发动机本体连接；

燃气供气系统，所述燃气供气系统与所述发动机本体连接；和

单一车辆电子控制单元，分别与所述燃油供油系统与所述燃气供气系统线束连接，用于控制所述燃油供油系统与所述燃气供气系统；

其中，所述发动机本体包括活塞及进气歧管，所述活塞的工作顶面设置为凸面。

进一步地，所述燃油供油系统包括顺次连接的燃油箱、第一连接管路、油轨和燃油喷嘴，所述单一车辆电子控制单元与所述燃油喷嘴线束连接。

进一步地，所述燃油喷嘴安装在所述进气歧管处，通过所述燃油喷嘴连接所述发动机本体与所述燃油供油系统，同时向所述发动机本体提供燃油。

进一步地，所述燃油箱的容积不超过15L。

进一步地，所述燃气供气系统包括顺次连接的燃气罐、第二连接管路、气轨和燃气喷嘴，所述单一车辆电子控制单元与所述燃气喷嘴线束连接。

进一步地，所述燃气喷嘴安装在所述进气歧管处，通过所述燃气喷嘴连接所述发动机本体与所述燃气供气系统，同时向所述发动机本体提供燃气。

进一步地，当使用所述燃油供油系统供油以使车辆运行且发动机处于高负荷情况下，车辆的发动机控制单元自动减小所述发动机本体的节气门开度以降低扭矩和功率，降低爆震风险。

进一步地，当使用所述燃油供油系统供油以使车辆运行且发动机处于高负荷情况下，车辆的发动机控制单元自动推迟点火角以抑制发动机爆震。

进一步地，采用所述燃油供油系统供油以启动所述车辆并使所述车辆运行，并且当供油时间超过第一阈值时，所述单一车辆电子控制单元自动控制所述燃气供气系统供气以使车辆继续运行；

可选地，所述第一阈值为2分钟至8分钟之间的任一值。

进一步地，所述发动机本体还包括温度传感器，所述温度传感器位于所述进气歧管处，并与所述单一车辆电子控制单元线束连接，用于检测进气歧管周围温度，当燃油耗尽或者使用燃油燃烧无法启动车辆，同时所述单一车辆电子控制单元接收到所述进气歧管周围温度大于第二阈值时，自动控制所述燃气供气系统供气以使车辆运行或启动车辆；

可选地，所述第二阈值为10℃；

可选地，当所述单一车辆电子控制单元检测到所述燃气供气系统中的燃气含量低于第三阈值时，其自动控制所述燃油供油系统供油以使车辆继续行驶；

可选地，所述第三阈值为5％。

本发明的有益效果是：

1)通过将活塞的工作顶面设置为凸面来提高发动机压缩比，充分利用燃气高辛烷值的特性，达到了提高燃气燃烧效率的目的，使用户使用成本最大化降低，同时在使用燃油作为动力时，通过减小节气门开度或推迟点火角降低发动机动力输出以避免爆震，达到了燃油正常工作的目的，在有效实现两种燃料均能正常使用的目的同时又能最大化节约使用成本；

2)使用单一车辆电子控制单元控制燃油供油系统与燃气供气系统，有效简化了控制电路，同时使用燃气喷嘴代替橡胶管喷气，大幅度提高了喷气量控制的精确度，也因此降低了油耗，改善了尾气排放，有效提高了燃油的经济性。

附图说明