專(zhuān)利名稱(chēng)：液化氣體燃料液態(tài)直噴裝置及發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種液化氣體燃料液態(tài)直噴裝置及發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合閥。
背景技術(shù)：
與氣態(tài)氣體燃料相比,液態(tài)氣體燃料儲(chǔ)能密度大,發(fā)動(dòng)機(jī)續(xù)航能力強(qiáng)。例如天然氣提純后在_162°C變?yōu)長(zhǎng)NG (液化天然氣)，其體積為標(biāo)況的1/625。目前，發(fā)動(dòng)機(jī)采用液態(tài)氣體燃料，一般先進(jìn)行加熱氣化，然后通過(guò)氣體燃料氣道噴射方式，形成供給分系統(tǒng)。該方式缺點(diǎn)之ー是氣化環(huán)節(jié)需要熱平衡管理，這需要一個(gè)龐大的輔助系統(tǒng)；其次，發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率低、功率下降。氣體燃料缸內(nèi)噴射具有較多的優(yōu)勢(shì)能通過(guò)燃料噴射正時(shí)、空燃比和點(diǎn)火提前角 等參數(shù)的協(xié)同優(yōu)化匹配，強(qiáng)化燃燒過(guò)程控制，能顯著減小或消除氣體燃料所導(dǎo)致的充量效率損失，避免掃氣時(shí)的燃料損失。氣態(tài)氣體燃料缸內(nèi)噴射，特別是高壓カ氣態(tài)氣體燃料缸內(nèi)直接噴射，在工程上存在較多困難。而采用液態(tài)氣體燃料缸內(nèi)噴射方式具有相同重量下噴射時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)，并且可利用燃料的冷能降低缸內(nèi)溫度，抑制爆震傾向。然而氣缸內(nèi)燃料燃燒所產(chǎn)生的高溫高壓，對(duì)于使用電控液噴閥實(shí)現(xiàn)缸內(nèi)直噴是技術(shù)難題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供ー種液化氣體燃料液態(tài)直噴裝置，以解決發(fā)動(dòng)機(jī)液化氣體燃料缸內(nèi)噴射的技術(shù)問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是液化氣體燃料液態(tài)直噴裝置，包括安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體上的缸頭，所述缸頭具有ー個(gè)一端敞ロ的隔離腔，所述隔離腔通過(guò)敞ロ端連通發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，所述缸頭上滑動(dòng)安裝有由動(dòng)カ裝置驅(qū)動(dòng)的菌閥桿，所述菌閥桿的端部具有一個(gè)用于密封所述隔離腔的敞ロ端的菌閥；所述缸頭上安裝有電控液噴閥，所述電控液噴閥的噴頭伸入所述隔離腔。采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型的有益效果是(1)由于設(shè)計(jì)了隔離腔并采用菌閥定時(shí)控制隔離腔與燃燒室聯(lián)通或者隔離，使得電控液噴閥避開(kāi)了燃燒室高壓、高溫、高污染的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)噴射液態(tài)氣體燃料；(2)液化氣體燃料低溫直噴能夠降低氣缸部件溫度和混合氣溫度，有利于抑制表面著火和爆燃。(3)電控液噴閥實(shí)現(xiàn)燃料噴射定量和定時(shí)控制，能夠使得更多的空氣進(jìn)入氣缸，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率。本實(shí)用新型還解決了另ー個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供ー種發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合閥，以解決發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)噴射液態(tài)氣體燃料的技術(shù)問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合閥，包括安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體上的缸頭，所述缸頭具有ー個(gè)一端敞ロ的隔離腔，所述隔離腔通過(guò)敞ロ端連通發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，所述缸頭上滑動(dòng)安裝有由動(dòng)カ裝置驅(qū)動(dòng)的氣門(mén)桿，所述氣門(mén)桿的端部具有一個(gè)用于密封所述隔離腔的敞ロ端的氣門(mén)菌閥；與所述敞ロ端相対的一端缸頭上設(shè)有進(jìn)氣通道，所述進(jìn)氣通道的端部設(shè)有連通所述隔離腔的徑向通孔，所述氣門(mén)桿上設(shè)有用于封堵所述進(jìn)氣通道的凸起，所述凸起滑動(dòng)安裝于所述進(jìn)氣通道內(nèi)；所述缸頭上安裝有電控液噴閥，所述電控液噴閥的噴頭伸入所述隔離腔。采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型的有益效果是(1)由于設(shè)計(jì)了隔離腔，氣門(mén)菌閥定時(shí)控制隔離腔與燃燒室聯(lián)通或者隔離，使得電控液噴閥避開(kāi)了燃燒室高壓、高溫、高污染的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)噴射液態(tài)氣體燃料；(2)液化氣體燃料低溫直噴能夠降低氣缸部件溫度和混合氣溫度，有利于抑制表面著火和爆燃；(3)電控液噴閥實(shí)現(xiàn)液化燃料噴射的定量和定時(shí)控制，能夠使得更多的空氣進(jìn)入氣缸，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率；(4)對(duì)傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)繼承性很好，只改變傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門(mén)和缸頭的部分結(jié)構(gòu)，將液化氣體燃料液態(tài)直噴裝置和進(jìn)氣門(mén)結(jié)合在一起，具有控制空氣和氣體燃料噴射進(jìn)入氣缸的多重作用。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例ニ空氣進(jìn)氣的狀態(tài)圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例ニ燃料噴射的狀態(tài)圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例ニ進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉的狀態(tài)圖；圖5是使用液化氣體燃料的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作相位圖；圖中1、缸頭，2、隔離腔，3、菌閥桿，30、氣門(mén)桿，4、菌閥，40、氣門(mén)菌閥，5、電控液噴
閥，6、徑向通孔，7、凸起，8、進(jìn)氣通道。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)ー步說(shuō)明。實(shí)施例一如圖I所示，ー種液化氣體燃料液態(tài)直噴裝置，包括安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體上的缸頭1，缸頭I具有ー個(gè)一端敞ロ的隔離腔2，隔離腔2通過(guò)敞ロ端連通發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，缸頭I上滑動(dòng)安裝有由動(dòng)カ裝置驅(qū)動(dòng)的菌閥桿3，通常動(dòng)カ裝置為發(fā)動(dòng)機(jī)配氣系統(tǒng)凸輪組或電動(dòng)方式等，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以利用慣常技術(shù)手段實(shí)施，在此不再贅述，菌閥桿3的端部具有一個(gè)用于密封隔離腔2的敞ロ端的菌閥4 ;缸頭I上安裝有電控液噴閥5，用于噴射量計(jì)量和噴射定時(shí)，電控液噴閥5的噴頭伸入隔離腔2。如圖5所示，圖5是使用液化氣體燃料的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作相位圖，選擇合適的進(jìn)氣相位、燃料噴射相位和排氣相位，以及合適的點(diǎn)火相位，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)升功率和效率的提高都
非常有意義。菌閥4在進(jìn)氣相位結(jié)束之后先打開(kāi)并保持一定開(kāi)度，然后電控液噴閥5按照指令定量噴射出液態(tài)氣體燃料，噴射持續(xù)期約(15 20)度CA，電控液噴閥5停止噴射之后，菌閥4關(guān)閉，將隔離腔2與處于“壓縮相位”的燃燒室隔斷，能夠最大限度保證發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣充量，有效提升功率和效率，而且可以設(shè)計(jì)不同燃料濃度分層等燃燒方式。實(shí)施例ニ [0023]如圖2、圖3和圖4共同所示，主要構(gòu)思在于將液化氣體燃料液態(tài)直噴裝置與發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門(mén)集成一種發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合閥，包括安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體上的缸頭I，缸頭I具有ー個(gè)ー端敞ロ的隔離腔2，隔離腔2通過(guò)敞ロ端連通發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，缸頭I上滑動(dòng)安裝有由動(dòng)カ裝置驅(qū)動(dòng)的氣門(mén)桿30，通常動(dòng)カ裝置為發(fā)動(dòng)機(jī)配氣系統(tǒng)凸輪組或電動(dòng)方式等，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以利用慣常技術(shù)手段實(shí)施，在此不再贅述，氣門(mén)桿3的端部具有一個(gè)用于密封隔離腔2的敞ロ端的氣門(mén)菌閥40 ;與敞ロ端相対的一端缸頭I上設(shè)有進(jìn)氣通道8，進(jìn)氣通道8的端部設(shè)有連通隔離腔2的徑向通孔6，氣門(mén)桿30上設(shè)有用于封堵進(jìn)氣通道8的凸起7，凸起7滑動(dòng)安裝于進(jìn)氣通道8內(nèi)；缸頭I上安裝有電控液噴閥5，用于噴射量計(jì)量和噴射定吋，電控液噴閥5的噴頭伸入隔離腔2。使用液化氣體燃料的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作相位圖，如圖5所
/Jn ο凸起7滑動(dòng)安裝于進(jìn)氣通道8內(nèi)并且盡可能靠近氣門(mén)菌閥40，進(jìn)氣相位開(kāi)始后， 氣門(mén)桿30被驅(qū)動(dòng)并帶動(dòng)進(jìn)氣門(mén)菌閥40開(kāi)啟，空氣經(jīng)過(guò)進(jìn)氣通道8、凸起7和徑向通孔6進(jìn)入燃燒室，凸起7滯后于氣門(mén)菌閥40的開(kāi)啟相位，進(jìn)氣相位末期，特殊設(shè)計(jì)的氣門(mén)回程分為“凸起7關(guān)閉”和“氣門(mén)菌閥40關(guān)閉”兩個(gè)階段，“凸起7關(guān)閉”為氣門(mén)桿30上移，凸起7將進(jìn)氣通道8封堵起來(lái)，空氣不能由進(jìn)氣通道8進(jìn)入隔離腔2。凸起7關(guān)閉后，氣門(mén)菌閥40仍保持一定開(kāi)度，此時(shí)電控液噴閥5按照指令噴射出定量的液化氣體燃料，噴射持續(xù)期約(15^20)度CA，電控液噴閥5停止噴射之后，“氣門(mén)菌閥40關(guān)閉”為氣門(mén)桿30繼續(xù)上移，氣門(mén)菌閥40將隔離腔2封堵起來(lái)，此時(shí)氣門(mén)菌閥40關(guān)閉，將隔離腔2與處于“壓縮相位”的燃燒室隔斷，能夠最大限度保證發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣充量，有效提升功率和效率，而且可以設(shè)計(jì)不同燃料濃度分層等燃燒方式。本實(shí)用新型不局限于上述具體的實(shí)施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā)，不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)，所作出的種種變換，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.液化氣體燃料液態(tài)直噴裝置，包括安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體上的缸頭，其特征在于所述缸頭具有一個(gè)一端敞口的隔離腔，所述隔離腔通過(guò)敞口端連通發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，所述缸頭上滑動(dòng)安裝有由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)的菌閥桿，所述菌閥桿的端部具有一個(gè)用于密封所述隔離腔的敞口端的菌閥；所述缸頭上安裝有電控液噴閥，所述電控液噴閥的噴頭伸入所述隔離腔。
2.發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合閥，包括安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體上的缸頭，其特征在于所述缸頭具有一個(gè)一端敞口的隔離腔，所述隔離腔通過(guò)敞口端連通發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，所述缸頭上滑動(dòng)安裝有由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)的氣門(mén)桿，所述氣門(mén)桿的端部具有一個(gè)用于密封所述隔離腔的敞口端的氣門(mén)菌閥；與所述敞口端相對(duì)的一端缸頭上設(shè)有進(jìn)氣通道，所述進(jìn)氣通道的端部設(shè)有連通所述隔離腔的徑向通孔，所述氣門(mén)桿上設(shè)有用于封堵所述進(jìn)氣通道的凸起，所述凸起滑動(dòng)安裝于所述進(jìn)氣通道內(nèi)；所述缸頭上安裝有電控液噴閥，所述電控液噴閥的噴頭伸入所述隔離腔。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種液化氣體燃料液態(tài)直噴裝置，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，包括安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體上的缸頭，所述缸頭具有一個(gè)一端敞口的隔離腔，所述隔離腔通過(guò)敞口端連通發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，所述缸頭上滑動(dòng)安裝有由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)的菌閥桿，所述菌閥桿的端部具有一個(gè)用于密封所述隔離腔的敞口端的氣門(mén)菌閥；所述缸頭上安裝有電控液噴閥，所述電控液噴閥的噴頭伸入所述隔離腔；還公開(kāi)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合閥，將液化氣體燃料液態(tài)直噴裝置和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門(mén)集成，繼承了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，具有控制空氣和氣體燃料噴射進(jìn)入氣缸的多重作用。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)噴射液態(tài)氣體燃料，廣泛應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)中。
文檔編號(hào)F02F1/24GK202611929SQ20122028922
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者孫軍, 李澎, 陳洪海, 王秀強(qiáng) 申請(qǐng)人:濰坊威度電子科技有限公司