具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请实施例保护的范围。

实施例一

本申请提供一种发动机燃烧系统，如图1所示，图1位为本申请实施例提供的一种发动机燃烧系统的结构示意图：包括：控制单元ECU(图1中未示出)、发动机工况检测装置(图1中未示出)、第一喷油器101、第二喷油器102和火花塞103；

控制单元ECU与发动机工况检测装置、第一喷油器101、第二喷油器102，以及火花塞103电连接；

第一喷油器101设置在发动机的进气道内部，第二喷油器102设置在发动机的燃烧室缸内，控制单元ECU根据发动机工况检测装置确定的所述发动机的工作状态，控制第一喷油器101和第二喷油器102的喷油模式；

火花塞103设置在所述发动机的燃烧室缸内，ECU根据发动机的工作状态调节火花塞103的点火位置。

可选的，在本申请的一种实现方式中，所述第一喷油器和/或所述第二喷油器为内外双开喷油器；

所述内外双开喷油器设置有外开油路和内开油路。

在本实施例的内外双开喷油器的使用场景中，内外双开喷油器有三种工作模式：分别为内开模式、外开模式以及内外双开模式；

内开模式：内开油路喷油器的外接连通，外开油路与喷油器的外接不连通。

外开模式：外开油路通过出油口与喷油器外界连通，内开油路喷油器的外接连通。

内外双开模式：喷油器的内开油路和外开油路均与喷油器的外接连通。

在本实施例的一种应用场景中，当发动机工况检测装置检测到所述发动机处于大负荷工况时，为提供足够的动力驱动车辆加速，此时发动机工作所需的喷油需求增大，此时控制单元ECU将燃料分散到第一喷油器和第二喷油器中，从而在保证发动机工作能够满足当前工况的喷油需求情况下，降低单一喷油器的喷油量，以提高第一喷油器和第二喷油器喷油时的燃料雾化效果，减少颗粒物的排放。

为进一步降低颗粒物，还可以将喷油器设置为内外双开喷油器，内外双开喷油器设置有内有油路和外开油路，根据发动机工况的不同，ECU可以通过内开油路和外开油路的工作模式，以提高燃喷油器喷油时的燃料雾化效果，减少颗粒物的排放。

可选的，在本申请关于内外双开喷油器的一种实现方式中，如图2所示，图2为本申请实施例提供的一种内外双开喷油器的结构示意图，该内外双开喷油器包括：外开针阀组件201，内开针阀组件202和壳体203。

壳体203的内部设置有容纳内开油路204和外开油路205的空腔，内开油路204的出油口206设置壳体203的底端，外开油路205的出油口207设置在壳体的底端；

内开针阀组件201设置在壳体203的内部，内开针阀组件203能够封闭或开启内开油路204；

外开针阀组件202设置在壳体203的内部，外开针阀组件202能够封闭或开启所述外开油路205。

在本实施例的一种实现方式中，内开油路204的出油口206设置在壳体203的底端中心，外开油路205的出油口207设置在壳体的底端外围，在本实施例提供的内外双开喷油器的工作过程中，ECU可以根据发动机工况的不同，通过调节内外双开喷油器的工作模式，开启或封闭喷油器不同位置的出油口工，以调整喷油器的喷油角度，提高燃料的雾化效果，从而提高燃料的燃烧效率，降低颗粒物的生成和排放。

可选的，在本实施例关于内外双开喷油器的一种实现方式中，如图2所示，所述外开针阀组件包括：第一固定铁芯2011、第一衔铁2012、第一垫片2013、第一电磁阀2014、第一套筒2015、第一弹簧2016和外开针阀2017；

第一垫片2013与壳体203的内壁固定连接，第一衔铁2012的上端面与第一垫片2013的下端面接触，第一套筒2015与壳体203的内壁固定连接，第一套筒的上部设置有环形凸起结构2018，环形凸起结构2018与第一垫片013用于限制第一衔铁012的移动位置；

外开针阀的2017上部与第一衔铁012固定连接，外开针阀组件内部设置有空腔，外开针阀2017的上部套有第一弹簧2016，第一弹簧016的上端与第一衔铁2012接触，第一弹簧2016的下端与第一固定铁芯2011接触或连接；

第一电磁阀2014和第一固定铁芯2011电连接，以控制第一固定铁芯2011的通断电，第一电磁阀2014通电时，第一固定铁芯011产生的电磁力能够吸引第一衔铁2012朝着靠近第一固定铁芯2011的方向移动，带动外开针阀2017移动，以开启外开油路的出油口207；第一电磁阀2014断电时，第一衔铁2012受到第一弹簧2016的弹簧力的作用，朝着靠近第一垫片2013的方向移动，带动外开针阀2017移动，以封闭所述外开油路的出油口207。

可选的，在本实施例关于内外双开喷油器的一种实现方式中，内开针阀组件包括：内开针阀2021、内开针阀阀座2022、第二固定铁芯2023、第二衔铁2024、第二电磁阀2025、第二弹簧2026、第二套筒2027和第二垫片2028；

内开针阀阀座2022设置在内开油路的出油口206处，与壳体203固定连接，内开针阀2021的一端能够用内开针阀阀座2022接触，以封闭内开油路的出油口206；

第二垫片2028与壳体203的内壁固定连接，第二衔铁2024与内开针阀的2021上端固定连接，第二固定铁芯2027固定在壳体203的上端，第二固定铁芯2027与第二电磁阀2025电连接，内开针阀2021的上部套设有第二弹簧2026，第二套筒2027上设置有凸起结构2029，第二弹簧2026的第一端与第二套筒2027上的凸起结构2029的下端面接触并固定，第二弹簧2026的第二端与内开针阀2021固定连接；

当第二电磁阀断电时，内开针阀受到第二弹簧的弹簧力向下运动，使得内开针阀的一端与内开针阀阀座接触以封闭内开油路的出油口；所述第二电磁阀通电时，内开针阀受到第二固定铁芯的电磁力吸引，向上运动，带动内开针阀的一端与内开针阀阀座分离，以开启内开油路的出油口。

可选的，在本实施例的一种实现方式中，内开针阀上设置有凸起结构，所述凸起结构能够与第一垫片接触和分离，以封闭和开启喷油器的内开油路。

可选的，在本实施例的关于内开针阀组件的一种实现方式中，内开针阀阀座上设置有至少一个孔道；当内开针阀的一端与内开针阀阀座分离时，所述至少一个孔道与所述内开油路连通。

本实施例的内开针阀组件中，在内开针阀阀座上设置孔道，当内开针阀组件开启内开油路时，燃料经过内开针阀外表面后，经过内开针阀阀座时拐弯，经过孔通道时再拐弯，能够进一步提高燃料的湍流强度，促进燃料从内开油路的出油口喷出后的雾化效果，进一步的减少颗粒物的生成和排放。

可选的，在本实施例的一种实现方式中，所述发动机工况检测装置包括转速检测装置，所述转速检测装置用于检测所述发动机的转速，以确定所述发动机的工作状态。

在本实施例关于转速检测装置的一种实现方式中，所述转速检测装置可以是扭矩传感器，用以检测发动机的输出扭矩，从而确定所述发动机的转速，可选的，也可以利用其它检测装置确定发动机的工作状态，例如油门踏板传感器等，本实施例此处只是示例性的对转速检测装置进行说明，并不代表本申请局限于此。

可选的，在本实施例的一种实现方式中，所述发动机工装检测装置还包括缸压传感器，所述缸压传感器用于检测所述发动机的燃烧室内的缸压，以确定所述发动机的工作状态。例如，在本实施例的一种实现方式中，控制单元ECU将缸压传感器将检测到的发动机的燃烧室内的缸压值换算成IMEP值(平均有效压力)，从而确定当前的发动机工作状态。

当然，在本实施中，也可以根据发动机转速和缸压共同来确定发动机的工况，从而使得发动机的工况检测更加准确，例如，可以将发动机的IMEP值大于或等于15bar且发动机转速大于4000rpm(转)时的发动机工况确定当前发动机处于高速大负荷工况，此时发动机所需喷油量增大，利用本申请实施例提供的发动机燃烧系统对发动机进行供油，减少由于喷油器喷油量增大影响燃料雾化效果情况。

可选的，在本申请的一种实施例中，所述发动机工装检测装置还包括缸内湍动检测装置，所述缸内湍动检测装置用于检测发动机的燃烧室内的湍动能强度，以确定所述发动机的工作状态。

可选的，在本申请的一种实施例中，控制单元ECU能够根据发动机的燃烧室内的湍动能强度，调节火花塞的点火位置。

可选的，在本实施例的一种实现方式中，所述火花塞可以是一种可伸缩火花塞，如图3所示，图3为本申请实施例提供的一种可伸缩火花塞结构示意图，该可伸缩火花塞包括火花塞壳体301和电极302；

火花塞壳体内部设置有空腔和开口结构303，电极302能够通过该开口结构伸出火花塞壳体。

可选的，在本实施例关于可伸缩火花塞的实现方式中，如图3所示，可伸缩火花塞还包括：第三衔铁304、第三弹簧305、第三电磁阀306和第三固定铁芯307；

第三衔铁304设置在火花塞壳体301空腔内，第三衔铁304的上端面与火花塞壳体内部空腔的一端接触，第三衔铁304的下端面与电极302的上端固定连接，第三弹簧305套设在电极上，第三弹簧305的上端第三衔铁304的下端固定连接，第三固定铁芯307设置在火花塞壳体301内部靠近开口结构303的位置，第三电磁阀306和第三固定铁芯307电连接；

当第三电磁阀306通电时，第三固定铁芯307产生的电磁力能够吸引第三衔铁304朝着开口结构303的位置移动，以带动电极302伸出火花塞壳体301；

当第三电磁阀306断电时，第三衔铁304在第三弹簧305的弹力作用下，朝着靠近火花塞壳体301内部空腔的上端面移动，使得电极302伸回火花塞壳体301的空腔。当然，本实施例此处只是示例性的对可伸缩火花塞的结构进行说明，并不代表本申请局限于此。

在本实施例的一种应用场景中,当所述发动机燃烧系统的火花塞为本实施例的可伸缩火花塞时，控制单元ECU能够根据发动机的工况，控制电极伸出火花塞壳体的距离，以调节发动机的燃烧室内的点火位置。

在发动机工作时，发动机的燃烧室内湍动能越大，燃烧速度越快，本实施例提供的发动机燃烧系统，在发动机不同的运行工况下，根据燃烧室缸内不同的湍动能强度调整火花点的点火位置，使得火花塞点火时总在发动机的燃烧室湍动能值最大的位置附近，利用高湍动能提高点火后火焰的传播速度，实现燃料的快速燃烧，从而降低颗粒物排放。

利用本实施例提供的可伸缩火花塞，可以降低控制单元ECU调节火花塞位置的控制难度，当需要调节点火位置时，不需要通过调节火花塞的整体结构移动来进行点火点位置调节，而且通过电极可伸出火花塞的结构，还能够避免发动机的燃烧室内燃料点火产生高温对火花塞内部结构的影响，提高火花塞的使用寿命。

本申请提供一种发动机燃烧系统，包括：控制单元ECU、发动机工况检测装置、第一喷油器、第二喷油器和火花塞；控制单元ECU与发动机工况检测装置、第一喷油器、第二喷油器，以及火花塞电连接；其中，第一喷油器设置在发动机的进气道位置，第二喷油器设置在发动机的燃烧室缸内，减少积碳情况的产生，并根据发动机工作状态和场景及时调整喷油模式，精确调节喷油器的出油口位置，增强燃料雾化效果，减少缸套湿壁现象，并实时调节火花塞的点火位置，提高点火时火焰传播速度，实现快速清洁燃烧，降低发动机工作时的颗粒物排放。

实施例二

基于实施例一所描述的发动机燃烧系统，本实施例而以一种具体发动机工况(发动机处于大负荷工作状态)，对本申请实施例一所述的发动机工作情况进行说明。

当发动机处于大负荷工作状态时，喷油量增大，为了降低此工况下的颗粒物排放，本申请实施例一提供的燃烧系统的一个工作周期的流程如下：

步骤1:控制单元ECU根据发动机工况检测装置，如扭矩传感器和缸压传感器检测到的数据，确定当前发动机的工况；

步骤2:当确定发动机处于大负荷工况时：控制单元ECU将燃料分散到第一喷油器和第二喷油器；

步骤3:进气道闭阀时，第一喷油器进入内外双开模式，外开油路不通油，内开油路通油，ECU控制外开针阀伸到发动机进气门阀背附近，内开油路的出油口位置靠近发动机的燃烧室，如图4所示，图4为本申请实施例提供的一种第一喷油器内外双开模式工作示意图，此时，油束通过第一喷油器101内开油路的出油口打在发动机的进气道和燃烧室交接处的油束锥角较小，油束较多的打在温度较高的进气门阀背上，利用进气门阀背上的高温促进燃料的蒸发，从而减少了油束打在温度较低的进气道区域，避免进气道温度较低区域形成油膜堆积，减少颗粒物的生成。

步骤4:进气道开阀时，ECU控制第一喷油器进入内开模式，此时，第一喷油器的外开油路不通油，内开油路通油，内开油路的出油口位置远离燃烧室，如图5所示，图5为本申请实施例提供的一种第一喷油器内开模式工作示意图；此时，油束通过第一喷油器101的内开油路的出油口喷射到进气道和燃烧室交界位置，油束锥角相对于进气道和燃烧室交界处的位置有所增大，油束散的更开，有助于液态燃料破碎成小液滴并加速雾化，随着进气气流进入发动机的燃烧室内，减少发动机缸套燃料湿壁现象，从而减少发动机内颗粒物的生成和排放。

步骤5:第二喷油器102进入内开模式，第二喷油器102的外开油路不通油，第二喷油器102的内开油路通油，通过第二喷油器102的内开油路的出油口对发动机的燃烧室缸内直接喷油；第二喷油器102喷油末期，此时燃料喷射量逐渐降低，控制单元ECU控制外第二喷油器102的外开针阀伸出第二喷油器102的壳体底段，如图6所示，图6为本申请实施例提供的第二喷油器102工作示意图，将第二喷油器102的外开针阀伸入发动机的燃烧室中心位置附近，远离发动机的燃烧室的壁面，利用燃烧室中心位置附近气流速度较快，加速外开针阀上残留的燃料液滴雾化蒸发，既保证了燃料的燃烧效率，也降低了颗粒物的生产和排放，减少了污染，提高了燃料的燃烧效率。

步骤6：当控制单元ECU控制火花塞点火时，控制单元ECU根据湍动检测装置检测到的发动机室内湍动能强度，控制火花塞的电极伸出火花塞壳体，伸入到燃烧室内湍动能最大点位置附近，如图7所示，图7为本申请实施例提供的一种火花塞点103的工作示意图，控制单元ECU根据湍动能强度检测装置检测到的发动机的燃烧室内部的湍动能强度，确定燃烧室内部的湍动能强度最大位置，并控制火花塞103的电极伸入到该位置附近，利用燃烧室缸内的高湍动能提高火花塞电机点火时的火焰传播速度，实现燃料的快速燃烧，降低颗粒物排放。

通过本申请实施例二的发动机燃烧系统控制方法，控制单元ECU根据发动机的工况，通过调节进气道位置的第一喷油器和发动机的燃烧室内的第二喷油器的喷油模式，调节油束的喷射位置和角度，提高燃料的雾化效果，并根据发动机的燃烧室内的湍动能强度，调节火花点电极的点火位置，提高点火后火焰的传播，实现第一喷油器和第二喷油器喷出的燃料的快速高效燃烧，有效的减少发动机大负荷工况下产生的颗粒物的生产和排放，降低了油耗。

至此，已经对本申请的特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序，以实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理可以是有利的。

控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定事务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行事务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。