[发明专利]一种甲醇进气歧管装置、发动机及汽车

说明书

本发明公开了一种甲醇进气歧管装置、发动机及汽车，该装置包括：进气歧管、喷油器、压电陶瓷晶片和高频信号发生器，所述喷油器用于向所述进气歧管内部喷出甲醇油束，所述压电陶瓷晶片设于所述进气歧管的内部，所述压电陶瓷晶片设于所述喷油器的油束方向或所述油束方向的下游区域，所述压电陶瓷晶片与所述高频信号发生器电连接，所述压电陶瓷晶片用于将所述高频信号发生器发出的高频信号转换为高频机械振动以使液态的甲醇分子结构被打散。本发明提供的技术方案，通过压电陶瓷晶片和高频信号发生器，解决了甲醇雾化困难的问题，车辆可使用甲醇燃料进行冷启动，无需使用两套燃料供给系统，降低了成本。

技术领域

本发明涉及到发动机技术领域，尤其涉及一种甲醇进气歧管装置、发动机及汽车。

背景技术

近年来，甲醇作为替代原煤和油气的燃料，在汽车、船舶、工业锅炉、采暖供热等领域的应用逐步推开，产生了较好的经济和环境效益。2019年3月19日工信部、国家发改委等部门联合发布了《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》，要求强化甲醇汽车产业合理布局，保持我国甲醇汽车及相关产业在产品、技术及专用装备领域的国际领先地位，加快甲醇汽车制造体系的建设。

目前甲醇汽车是实际应用过程中出现甲醇雾化效果差问题，导致燃烧稳定性差，车辆出现启动困难、怠速抖动的故障。汽油是一种多种烃的混合物，在低温启动时，可以增加燃料供给加浓可燃混合气，使混合气中轻馏分(沸点为30-35℃)蒸发量增加，可以解决冷启动问题。与汽油不同，甲醇是一种沸点为64.7℃的纯物质，并且因甲醇的汽化潜热大，故蒸发时吸收的热量多，导致甲醇发动机进气道温度急剧下降，新鲜充量中甲醇的蒸发条件恶化，使甲醇蒸发雾化效果十分差，可燃混合气的浓度达不到着火稀限，火花塞点火时混合气不能被引燃。

现有技术为使用汽油进行启动，启动后使用甲醇模式。此方案下甲醇车辆需使用两套燃料供给系统，油箱、燃油管路、油轨、喷油器等均需要两套，不仅造成车辆成本增加，而且造成燃料供给系统布置困难、OBD(On Board Diagnostics，车载自动诊断系统)诊断难度增加的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种甲醇进气歧管装置、发动机及汽车，通过高频信号发生器产生高频电信号，压电陶瓷晶片将高频电信号转换为机械振动，进而发射出超声波，超声波能够将甲醇油束中的液态甲醇分子结构打散成微小雾粒，提高甲醇雾化水平，雾化后的可燃混合气浓度满足冷启动要求，可直接使用甲醇燃料进行冷启动，同时，雾化后的甲醇能够提高燃烧稳定性，提升车辆怠速水平及冷启动排放性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种甲醇进气歧管装置，该装置包括：进气歧管、喷油器、压电陶瓷晶片和高频信号发生器，所述喷油器用于向所述进气歧管内部喷出甲醇油束，所述压电陶瓷晶片设于所述进气歧管的内部，所述压电陶瓷晶片设于所述喷油器的油束方向或所述油束方向的下游区域，所述压电陶瓷晶片与所述高频信号发生器电连接，所述压电陶瓷晶片用于将所述高频信号发生器发出的高频信号转换为高频机械振动以使液态的甲醇分子结构被打散。

可选的，还包括喷油信号获取单元，所述喷油信号获取单元与所述高频信号发生器电连接，所述喷油信号获取单元用于获取喷油信号。

可选的，所述进气歧管的内侧还设有压电式传感器，所述压电式传感器位于所述喷油器的油束方向，所述压电式传感器与所述高频信号发生器电连接。

可选的，所述压电陶瓷晶片位于所述喷油器的油束方向且所述压电陶瓷晶片位于所述进气歧管的内侧壁。

可选的，所述压电陶瓷晶片的面积大于或等于所述喷油器的油束在所述进气歧管侧面上的横截面积。

可选的，所述进气歧管设有喷油器安装孔，所述喷油器装配于所述喷油器安装孔，且所述喷油器安装孔的轴向方向与所述进气歧管的轴向方向的夹角的范围为大于0度且小于90度，所述喷油器的油束方向与所述进气歧管的气流方向的夹角小于90度。