据外媒报道,丰田汽车公司(Toyota)向美国专利商标局(USPTO)提交一项发动机专利申请,该发动机的燃烧室进气口(intake port)装有进水阀(water injection valve)。
该专利申请中提到,该发动机可以在进水阀开关时注入水,因此不会持续喷水。丰田表示,即使有水流入气缸也没有问题,因为足够小的水滴会蒸发。如果水进入曲轴箱,可能会与油混合,但更可能因内部压力而蒸发。
这项专利适用于氢燃料发动机。这是一种氢燃料内燃机(hydrogen combustion engine),与丰田Mirai氢燃料电池汽车的设计完全不同。基本上来说,该发动机的运行方式几乎与其他所有内燃机相同,只是使用氢气来产生必要的爆炸反应。
每个气缸有两个进水阀,第一个进水阀向第一个进气口注水,第二个进水阀向第二个进气口注水。一个阀门开启时采用对应的注入口,而此阀门关闭时则用另一个。
具体来说,在使用传统燃料的标准发动机中,气缸通过燃料潜气化来进行冷却。而在氢燃料内燃机中,气缸内的温度较高,可能发生异常燃烧。丰田想使用水来取代潜在的燃料蒸发。当然,这一切将由发动机控制单元(ECU)控制。
ECU将密切关注发动机的运行状态,并确定需要注入的水量。就基本理念而言,这种设置相当复杂,但丰田找到了冷却高性氢燃料内燃机的方法。