專利名稱：一種低壓供油回路的汽液分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī))燃油供給技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于具有低壓供油回路的脈沖式電子燃油噴射裝置的汽液分離器。
背景技術(shù)：
由于商業(yè)汽油中含有的低沸點(diǎn)成分，這些成分在常壓和略高于氣溫的條件下回蒸發(fā)，產(chǎn)生大量的氣泡。汽油的這種特性對(duì)于具有低壓供油回路的發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)造成了極大的危害。這種低壓供油回路適用于脈沖式電子燃油噴射裝置(中國發(fā)明專利CN1133810C)，在小型發(fā)動(dòng)機(jī)的缸內(nèi)和缸外電子燃油噴射系統(tǒng)中正得到越來越廣泛得應(yīng)用。為了避免燃油蒸汽對(duì)電子噴射裝置工作的干擾，在低壓供油回路中就需要一種不斷地排出氣泡的汽液分離器。
燃油蒸汽對(duì)這種脈沖式電子燃油噴射裝置的干擾主要表現(xiàn)在影響正常工作和熱車啟動(dòng)困難。為了有效快速地排出汽泡，申請(qǐng)人在中國專利申請(qǐng)200410089253.7進(jìn)一步提出了一種新型脈沖式電子燃油噴射裝置結(jié)構(gòu)，它能夠在正常噴油的同時(shí)，在低壓回路中產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)定向的回流流動(dòng)。脈沖式電子燃油噴射裝置中的燃油蒸汽被及時(shí)地排到體外的低壓供油回路中，這種低壓燃油回路則需要一種具有特殊結(jié)構(gòu)的汽液分離器，再進(jìn)一步將燃油蒸汽從這個(gè)低壓供油回路排出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之目的是提供一種汽液分離器，它應(yīng)用于具有低壓供油回路的脈沖式電子燃油噴射系統(tǒng)中，能有效、及時(shí)地將燃油蒸汽從低壓供油回路中排出。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種汽液分離器，串聯(lián)于含有燃油噴射裝置的供油回路中，其包括出油口、回油口和排汽口，所述供油回路中的燃油消耗由油箱中的燃油補(bǔ)充，排氣口通向油箱液面的上方，其特征在于所述汽液分離器還包含一個(gè)具有一定容積的汽液分離室，排氣口位于汽液分離室之上部并高于回油口所在的位置，回油口高于出油口所在的位置，汽液分離室中的燃油從出油口流出，在所述供油回路中以特定的方向流動(dòng)，途徑燃油噴射裝置，然后從回油口回到汽液分離室，其中汽相成分通過排氣口排到油箱中。
上述汽液分離器之進(jìn)一步的改進(jìn)方案是在回油口和出油口之間，所述汽液分離室具有足夠大的水平橫截面積，以至于燃油的在通過汽液分離室時(shí)，其流動(dòng)對(duì)于氣體(泡)朝向排氣口的上浮運(yùn)動(dòng)影響不大。所述水平橫截面積的大小取決于燃油在供油回路中循環(huán)流動(dòng)的速度，速度越高，所需要的橫截面積越大，只有這樣，氣泡才能擺脫燃油流動(dòng)的影響到達(dá)排氣口。
上述汽液分離器之汽液分離室還可以包括一個(gè)進(jìn)油口，進(jìn)油口連接油箱，以補(bǔ)充所述供油回路中的燃油消耗。它可以位于汽液分離室的上部，也可以在其下部。
一種簡(jiǎn)單的汽液分離室的形狀大致為一個(gè)圓柱體。
對(duì)于大致為圓柱體汽液分離室，回油口布置在汽液分離室的直徑方向，以避免在汽液分離室中產(chǎn)生漩流從而影響氣泡的排出。
對(duì)于大致為圓柱體汽液分離室，另一種汽液分離室的結(jié)構(gòu)特征是回油口沿汽液分離室的水平切向布置以產(chǎn)生的漩流，排汽口布置在汽液分離室的垂直軸線附近，出油口則偏離汽液分離室的軸線布置。所述結(jié)構(gòu)利用漩流將汽液分離的原理，將氣體鎖定在汽液分離室的軸線附近，防止其由出油口進(jìn)入供油回路中。
另一種汽液分離室由上室和下室兩部分組成，兩室之間由通道連接，其中排汽口和回油口位于上室，而出油口位于下室。所述兩室(或者多室)結(jié)構(gòu)能夠減弱兩室之間的熱交換，使得下室保持較低的溫度。
在汽液分離室與燃油噴射裝置之間可以串連一個(gè)回流泵，以促進(jìn)原有供油回路中燃油的循環(huán)流動(dòng)。所述回流泵并非連續(xù)工作，通常僅僅在燃油溫度過高時(shí)工作。
也可以在進(jìn)油口處設(shè)置一個(gè)燃油泵，從而使得燃油連通氣泡一起被從排氣口擠出，所述燃油泵通常僅僅在燃油溫度過高時(shí)工作。
上述汽液分離器設(shè)有燃油過濾器，在進(jìn)油口的前端至少設(shè)置一個(gè)過濾裝置，燃油必須經(jīng)過所述過濾裝置才能進(jìn)入汽液分離室。
上述過濾器之一種結(jié)構(gòu)是包含上過濾和下過濾，它們通過一個(gè)手動(dòng)開關(guān)與進(jìn)油口連接，手動(dòng)開關(guān)為一個(gè)多位開關(guān)其一位用于切斷下過濾，連通上過濾；再一位同時(shí)連通下過濾和上過濾，剩下一位切斷進(jìn)入汽液分離室的燃油通道。
另一種過濾器的布置方案是通過一個(gè)真空開關(guān)與進(jìn)油口連接。真空開關(guān)的真空度來自于發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道。
上述兩種方案的任一種之進(jìn)一步的改進(jìn)是在進(jìn)油口處設(shè)置有一個(gè)位于汽液分離室內(nèi)的過濾裝置。
上述過濾裝置可設(shè)置為可更換濾芯之過濾裝置。
為了增大汽液分離室的容積和便于安裝，汽液分離室可以為一個(gè)具有一定長度的油管與設(shè)有出油口、回油口、排汽口和進(jìn)油口的兩個(gè)端頭所形成的空間


圖1為本發(fā)明的燃油汽液分離器的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2為本發(fā)明的燃油汽液分離器在電子燃油噴射系統(tǒng)中的一種應(yīng)用。
圖3為本發(fā)明的燃油汽液分離器在電子燃油噴射系統(tǒng)中的另一種應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明所述裝置。
圖1為本發(fā)明的燃油汽液分離器的結(jié)構(gòu)原理圖。圖2為本發(fā)明的燃油汽液分離器在電子燃油噴射系統(tǒng)中的一種應(yīng)用。
如圖1和圖2所示，這種燃油汽液分離器具有置于油箱內(nèi)的過濾裝置3和4、汽液分離室22、置于汽液分離室內(nèi)的過濾裝置12、連接上述過濾裝置的油管5和6、置于連接油管上的燃油開關(guān)7、汽液分離室上的燃油進(jìn)口11、汽液分離室上的燃油出口17、汽液分離室上的燃油回口10、汽液分離室上的蒸汽排出口8、設(shè)置在油箱內(nèi)部的蒸汽排出管2。
設(shè)置在油箱內(nèi)部的蒸汽排出管2上端開口于油箱內(nèi)燃油上方空間內(nèi)，下端與汽液分離室上的蒸汽排出口8相連。蒸汽排出管2可以是一從下開口端逐漸抬高到上開口端固定形狀金屬管，也可以是固定在油箱上的一斷豎直金屬管通過用固定件固定為某一形狀的軟管與汽液分離室上的蒸汽排出口8相連。
蒸汽排出管2上端可以開口于油箱內(nèi)燃油上方空間內(nèi)，也可以開口于環(huán)境大氣中。
進(jìn)油口11前端設(shè)有的過濾裝置包含上過濾和下過濾，它們通過一個(gè)手動(dòng)開關(guān)與進(jìn)油口11連接，置于油箱內(nèi)，如圖2過濾裝置3和4平行放置，過濾裝置3的位置高于過濾裝置過濾裝置4，當(dāng)燃油低于水平面h時(shí)，只能通過過濾裝置4流出。
過濾裝置3和4都能夠從油箱內(nèi)取出，便于更換過濾網(wǎng)。
置于連接油管上的燃油開關(guān)7是一個(gè)多位開關(guān)其一位用于切斷下過濾，連通上過濾；再一位同時(shí)連通下過濾和上過濾，剩下一位切斷進(jìn)入汽液分離室的燃油通道。即旋到一位可以使汽液分離室22只和過濾裝置3連通；二位是使汽液分離室22只和過濾裝置4連通；三位是使汽液分離室22與過濾裝置3和過濾裝置4都斷開，過濾裝置3和過濾裝置4連通。燃油較多時(shí)燃油開關(guān)7使用一位位置，作為正常開通使用。當(dāng)燃油低于水平面h時(shí)，燃油開關(guān)7使用二位位置，使用備用燃油，作為備用開通使用。關(guān)閉燃油開關(guān)7時(shí)，使用三位位置。
過濾裝置12插接置于汽液分離室22內(nèi)，插接處用橡膠O圈密封，燃油必須通過過濾裝置12進(jìn)入汽液分離室22，過濾裝置12下面由處于汽液分離室22下部空間c中的肋片15支撐定位。汽液分離室22的殼體由上部分9和下部分16通過螺紋連接構(gòu)成，連接處同樣具有密封裝置。肋片15與汽液分離室下部分殼體16制成一體。
過濾裝置12也可以更換，旋開帶有支撐肋片15的汽液分離室下部分殼體16，取下舊過濾裝置，把帶有密封橡膠O圈的新過濾裝置插接到汽液分離室上的燃油回口10上，旋緊帶有支撐肋片15的汽液分離室下部分殼體16，和汽液分離室上的燃油回口10一起，支撐肋片15恰好支撐固定好過濾裝置12。
汽液分離室22、置于汽液分離室內(nèi)的過濾裝置12、汽液分離室上的燃油進(jìn)口11、汽液分離室上的燃油出口17、汽液分離室上的燃油回口10、汽液分離室上的蒸汽排出口8構(gòu)成本發(fā)明提供的燃油汽液分離器，或通過螺紋固定在油箱底部，也可以單獨(dú)串聯(lián)在安裝在油箱1上的燃油開關(guān)7和噴油器23之間形成一低壓供油回路。
在汽液分離室22與燃油噴射裝置23之間亦可串連一個(gè)回流泵31，以促進(jìn)原有供油回路中燃油的循環(huán)流動(dòng)。
汽液分離室上的燃油進(jìn)口11低于置于連接油管上的燃油開關(guān)7，一般它們被布置在一起距離非常接近；噴油器23的進(jìn)油口21低于汽液分離室上的燃油出口17，它們由進(jìn)油管18連接；噴油器23的回油口20低于汽液分離室上的燃油回口10，它們由進(jìn)油管19連接；汽液分離室上的蒸汽排出口8低于蒸汽排出管2的上部開口端，它們由蒸汽排出管2連接。上述四對(duì)連接的連接部分均保持由低到高的平滑過渡。
如圖2所示，當(dāng)燃油高于水平面h時(shí)，燃油通過置于油箱內(nèi)的過濾裝置3過濾后，進(jìn)入連接油管6中，再通過使用一位位置的燃油開關(guān)7和置于汽液分離室內(nèi)的過濾裝置12，到達(dá)汽液分離室22的下部空間c中。不帶蒸汽的燃油由汽液分離室底部的燃油出口17、進(jìn)油管18和噴油器進(jìn)油口21進(jìn)入噴油器，噴油器工作把一部分燃油噴射出去，工作過程中會(huì)產(chǎn)生熱量而使處在噴油器燃油通道內(nèi)的部分燃油汽化，噴油器23把帶有蒸汽燃油沿回油口20、回油管19和汽液分離室上的燃油回口10輸送到汽液分離室22內(nèi)。
不管噴油器23是否工作，噴油器23內(nèi)的燃油通道、進(jìn)油管18、回油管19和汽液分離室22中的燃油蒸汽都會(huì)在燃油壓力下自然的排到汽液分離室22中。從燃油的進(jìn)出口到汽液分離室22空腔內(nèi)，由于容積擴(kuò)大，因此到達(dá)汽液分離室22空腔內(nèi)帶有蒸汽的燃油會(huì)進(jìn)行汽液分離，蒸汽會(huì)集中在汽液分離室22中的上部空間b中，同時(shí)沿汽液分離室上的蒸汽排出口8和設(shè)置在油箱內(nèi)部的蒸汽排出管2排到油箱內(nèi)或大氣中。不帶蒸汽的燃油會(huì)集中在汽液分離室22中的下部空間c中，充滿底部空間，通過進(jìn)油管再次進(jìn)入下一個(gè)噴射循環(huán)。
當(dāng)燃油低于水平面h時(shí)，燃油開關(guān)7轉(zhuǎn)換到二位位置，燃油只能通過置于油箱內(nèi)的過濾裝置4過濾后，進(jìn)入連接油管5中，再通過置于汽液分離室內(nèi)的過濾裝置12，到達(dá)汽液分離室22的下部空間c中，進(jìn)行上述燃油高于水平面h時(shí)同樣的工作循環(huán)。
燃油噴射系統(tǒng)初次使用或者因特殊原因造成燃油供油油路中混有其他氣體(如空氣)，汽液分離器會(huì)起到相同的作用。
上述蒸汽的排出過程中，由于帶有蒸汽的燃油不斷遠(yuǎn)離熱源(發(fā)動(dòng)機(jī)和噴油器)，在排出過程中被冷卻，部分燃油蒸汽會(huì)液化成燃油液體狀態(tài)。
圖3為本發(fā)明的燃油汽液分離器在電子燃油噴射系統(tǒng)中的另一種應(yīng)用。
汽液分離器進(jìn)油口11前端的過濾裝置為過濾裝置4，置于油箱1內(nèi)。
燃油開關(guān)7為利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管處的真空度來操縱打開的閥，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)進(jìn)氣管因空氣流動(dòng)而壓力下降，燃油開關(guān)7內(nèi)的膜片在真空吸引下動(dòng)作，打開燃油開關(guān)，導(dǎo)通置于油箱內(nèi)的過濾裝置4和置于汽液分離室內(nèi)的過濾裝置12，發(fā)動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，燃油開關(guān)關(guān)閉。
汽液分離室22被分隔為上室22a和下室22b，兩室之間由通道22c連接，汽液分離器的排汽口8和回油口10位于上室22a，而出油口17位于下室22b，可以使得下室保持較低的溫度，為噴油器23提供低溫燃油。
同時(shí)在進(jìn)油口11處設(shè)置一燃油泵32，燃油溫度過高時(shí)開啟，將燃油連通氣泡一起被從排氣口8擠出，以保障電子燃油噴射系統(tǒng)的正常工作。
權(quán)利要求
1.一種低壓供油回路的汽液分離器，其包括出油口(17)、回油口(10)和排汽口(8)，所述的供油回路串聯(lián)有燃油噴射裝置(23)，燃油噴射裝置(23)的燃油消耗由油箱(1)中的燃油補(bǔ)充，排汽口(8)通向油箱(1)液面的上方，其特征在于所述汽液分離器還包含一個(gè)具有一定容積的汽液分離室(22)，排氣口(8)位于汽液分離室(22)之上部并高于回油口(10)所在的位置，回油口(10)高于出油口(17)所在的位置，汽液分離室(22)中的燃油從出油口(17)流出，在所述供油回路中以特定的方向流動(dòng)，途徑燃油噴射裝置(23)，然后從回油口(10)回到汽液分離室(22)，其中汽相成分通過排氣口(8)排到油箱(1)中。
2.如權(quán)利要求1所述低壓供油回路的汽液分離器，其特征在于在回油口(10)和出油口(17)之間，所述汽液分離室(22)具有足夠大的水平橫截面積，以至于燃油的在通過汽液分離室(22)時(shí)，其流動(dòng)對(duì)于氣體(泡)朝向排氣口(8)的上浮運(yùn)動(dòng)影響不大。
3.如權(quán)利要求2所述低壓供油回路的汽液分離器，其特征在于汽液分離室(22)還包括一個(gè)進(jìn)油口(11)，進(jìn)油口(11)連接油箱(1)，以補(bǔ)充所述供油回路中的燃油消耗。
4.如權(quán)利要求3所述低壓供油回路的汽液分離器，其特征在于汽液分離室(22)大致為一個(gè)圓柱體。
5.如權(quán)利要求4所述低壓供油回路的汽液分離器，其特征在于回油口(10)布置在汽液分離室(22)的直徑方向，以避免在汽液分離室(22)中產(chǎn)生漩流。
6.如權(quán)利要求4所述低壓供油回路的汽液分離器，其特征在于回油口(10)沿汽液分離室(22)的水平切向布置以產(chǎn)生的漩流，排汽口(8)布置在汽液分離室(22)的垂直軸線附近，出油口(17)則偏離汽液分離室(22)的軸線布置。
7.如權(quán)利要求3所述低壓供油回路的汽液分離器，其特征在于汽液分離室(22)由上室(22a)和下室(22b)組成，兩室之間由通道(22c)連接，其中排汽口(8)和回油口(10)位于上室(22a)，出油口(17)位于下室(22b)。
8.如權(quán)利要求3-7之一項(xiàng)所述低壓供油回路的汽液分離器，其特征在于在汽液分離室(22)與燃油噴射裝置(23)之間串連一個(gè)回流泵(31)，以促進(jìn)原有供油回路中燃油的循環(huán)流動(dòng)。
9.如權(quán)利要求3-7之一項(xiàng)所述低壓供油回路的汽液分離器的汽液分離器，其特征在于在進(jìn)油口(11)處設(shè)置一個(gè)燃油泵(32)，從而使得燃油連通氣泡一起被從排氣口(8)擠出。
10.如權(quán)利要求3-7之一項(xiàng)所述低壓供油回路的汽液分離器的汽液分離器，其特征在于在進(jìn)油口(11)的前端設(shè)置至少一個(gè)過濾裝置，燃油必須經(jīng)過所述過濾裝置才能進(jìn)入汽液分離室(22)。
11.如權(quán)利要求10所述低壓供油回路的汽液分離器，其特征在于所述過慮裝置包含上過濾(3)和下過濾(4)，它們通過一個(gè)燃油開關(guān)(71)與進(jìn)油口(11)連接，燃油開關(guān)(71)為一個(gè)多位開關(guān)其一位用于切斷下過濾(4)，連通上過濾(3)；再一位同時(shí)連通下過濾(4)和上過濾(3)，剩下一位切斷進(jìn)入汽液分離室(22)的燃油通道。
12.如權(quán)利要求10所述低壓供油回路的汽液分離器，其特征在于所述過濾器通過一個(gè)真空開關(guān)(7)與進(jìn)油口(11)連接。
13.如權(quán)利要求11或者12所述低壓供油回路的汽液分離器，其特征在于在進(jìn)油口(11)處設(shè)置有一個(gè)位于汽液分離室(22)內(nèi)的過濾裝置(12)。
14.如權(quán)利要求13所述低壓供油回路的汽液分離器，其特征在于所述汽液分離器其內(nèi)的過濾裝置為可更換濾芯之過濾裝置。
15.如權(quán)利要求3所述低壓供油回路的汽液分離器的汽液分離器，其特征在于汽液分離室(22)為一個(gè)具有一定長度的油管與設(shè)有出油口(17)、回油口(10)、排汽口(8)和進(jìn)油口(11)的兩個(gè)端頭所形成的空間。
全文摘要
一種低壓供油回路的汽液分離器，其包括一個(gè)具有一定容積的汽液分離室(22)，出油口(17)、回油口(10)和排汽口(8)，排氣口(8)位于汽液分離室(22)之上部并高于回油口(10)所在的位置，通向油箱(1)液面的上方，回油口(10)高于出油口(17)所在的位置，汽液分離室(22)中的燃油從出油口(17)流出，在供油回路中以特定的方向流動(dòng)，途徑串聯(lián)在供油回路上的燃油噴射裝置(23)，燃油補(bǔ)充燃油噴射裝置(23)的燃油消耗，其他燃油從回油口(10)回到汽液分離室(22)，其中汽相成分通過排氣口(8)排到油箱(1)中。本發(fā)明可以有效快速地排除燃油蒸汽，避免燃油蒸汽對(duì)電子噴射裝置工作的干擾。
文檔編號(hào)F02M69/00GK1904343SQ20051008920
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2005年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月26日
發(fā)明者郗大光, 楊延相, 劉昌文 申請(qǐng)人:浙江飛亞電子有限公司