專(zhuān)利名稱(chēng)：一種天然氣單燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于天然氣單燃料發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種天然氣單燃料發(fā)動(dòng)機(jī) 的燃料噴射機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著能源的日益枯竭和環(huán)境污染問(wèn)題的逐年嚴(yán)重，世界各國(guó)對(duì)節(jié)能環(huán)保問(wèn)題越來(lái) 越重視。汽車(chē)工業(yè)在其發(fā)展的100多年內(nèi)，雖然在節(jié)能、污染、排放和其他若干方面都取得 了顯著的改善和長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是其尾氣排出的污染物仍是當(dāng)今地球大氣的主要污染源。 汽車(chē)行業(yè)消耗了世界石油產(chǎn)量的很大一部分，在此大背景下世界各國(guó)對(duì)混合動(dòng)力車(chē)技術(shù)的 研究也越來(lái)越重視，各大汽車(chē)廠家紛紛投入大量資金進(jìn)行各種替代燃料轎車(chē)的開(kāi)發(fā)，以天 然氣作為燃料的轎車(chē)應(yīng)運(yùn)而生。天然氣以每年約12%的高速增長(zhǎng)，成為全球增長(zhǎng)最迅猛的 能源行業(yè)之一，將成為石油之后下一個(gè)全球爭(zhēng)奪的熱門(mén)能源商品。為保證能源供應(yīng)多元化 和改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，國(guó)家越來(lái)越重視天然氣轎車(chē)的開(kāi)發(fā)，而天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)作為天然氣轎 車(chē)的核心技術(shù)，更是受到廣泛的關(guān)注和高度的重視。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在傳統(tǒng)單燃料發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上提供一種天然氣單燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃 料噴射機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括有發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管本體，燃?xì)鈬娮?，進(jìn)氣歧管 安裝孔，其特征是在靠近發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管安裝座的進(jìn)氣門(mén)位置上設(shè)置有助于混合氣充分混 合的燃?xì)鈬娮?；所述的燃?xì)鈬娮彀ㄓ幸蝗細(xì)鈬娮焱鈿?，在燃?xì)鈬娮焱鈿さ那岸嗽O(shè)置一帶有 閥座的針閥，在針閥后端設(shè)有彈簧，與彈簧對(duì)應(yīng)的燃?xì)鈬娮焱鈿ど显O(shè)置有銜鐵及電磁線圈。所述的燃?xì)鈬娮彀惭b在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴的位置上。在如上所述電磁線圈的兩端分別串聯(lián)有一低位開(kāi)關(guān)和高位開(kāi)關(guān)。相對(duì)于常規(guī)然氣單燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射方式，該本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、噴嘴具有非常高的響應(yīng)速度，開(kāi)全響應(yīng)時(shí)間僅為0. 8ms。非常適合高速發(fā)動(dòng)機(jī)以及高 精度燃?xì)饬靠刂频男枨?。噴嘴的電控單元通過(guò)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)各種傳感器的信號(hào)，以及來(lái)自電 子油門(mén)踏板位置傳感器輸出的駕駛員操作指令，經(jīng)控制核心單片機(jī)運(yùn)算后對(duì)噴油關(guān)鍵參數(shù) 進(jìn)行控制，在保證車(chē)輛較好排放和燃?xì)庀牡耐瑫r(shí)提供良好的起動(dòng)和駕駛性能。2、本結(jié)構(gòu)與其傳統(tǒng)的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)不同，取消了發(fā)動(dòng)機(jī)的天然氣進(jìn)氣孔，采用天 然氣專(zhuān)用噴氣嘴；安裝的位置也不在進(jìn)氣歧管上而是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴的位置。3、.噴氣嘴安裝位置更加接近發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門(mén)，使得噴氣效率明顯提高，有助于混合 氣的充分混合，提高燃燒效率。


圖1是本發(fā)明的立體展開(kāi)結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖；圖2是本發(fā)明的天然氣噴氣嘴結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖； 圖3是本發(fā)明的天然氣噴嘴工作模式原理框圖； 圖4是本發(fā)明的天然氣噴嘴電脈沖寬度信號(hào)驅(qū)動(dòng)方式原理簡(jiǎn)圖。
下面將通過(guò)實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但下述的實(shí)例僅僅是本發(fā)明其中的例子 而已，并不代表本發(fā)明所限定的權(quán)利保護(hù)范圍，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)例1
由圖1-2所示，圖中的4為發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管，在靠近進(jìn)氣門(mén)的位置上設(shè)有燃?xì)鈬娮彀惭b 座2，在靠近發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管安裝座2的進(jìn)氣門(mén)位置上設(shè)置有助于混合氣充分混合的燃?xì)?噴嘴1 ；所述的燃?xì)鈬娮?包括有一燃?xì)鈬娮焱鈿?09，在燃?xì)鈬娮焱鈿?09的前端設(shè)置一 帶有閥座103的針閥102，在針閥102后端設(shè)有回位彈簧101，與回位彈簧101對(duì)應(yīng)的嵌入 燃?xì)鈬娮焱鈿?09上嵌入有銜鐵107及電磁線圈108。別外，圖中的104為針閥噴孔，105 為閥座的護(hù)套，106為針閥102限位針閥102及回位彈簧101的擋塊。圖1中的3為進(jìn)氣歧 管安裝孔。本結(jié)構(gòu)的噴氣嘴安裝位置如圖1、2所示，即在傳統(tǒng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴位置，更加 接近發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門(mén)，使得噴氣效率明顯提高，有助于混合氣的充分混合，提高燃燒效率。天然氣噴嘴的工作模式如圖3所示，這是一個(gè)閉環(huán)的控制系統(tǒng)。傳感器采集發(fā)動(dòng) 機(jī)的工作狀態(tài)和駕駛員指令發(fā)出反饋信號(hào)；電控單元接收到傳感器的反饋信號(hào)，按照發(fā)動(dòng) 機(jī)本身的控制邏輯，發(fā)出指令，即電脈沖驅(qū)動(dòng)(PWM)信號(hào)；電磁線圈108接收電脈沖驅(qū)動(dòng) (PWM)信號(hào)后產(chǎn)生電磁力，電磁力控制銜鐵107并且使針閥102克服彈簧101彈力移動(dòng)，從 而打開(kāi)針閥102和閥座103間的孔隙，天然氣噴出；根據(jù)PWM信號(hào)的變化，控制燃?xì)鈬娮觳?同的開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)刻，從而得到不同的燃料噴射時(shí)間和噴射量；整個(gè)過(guò)程由電源模塊單元 提供電源。如圖4所示天然氣噴嘴采用電脈沖(PWM)驅(qū)動(dòng)信號(hào)方式，PWM脈沖的高位脈寬直 接反映了天然氣的噴射量，天然氣噴射的有效脈寬考慮到電磁閥開(kāi)啟、關(guān)閉的滯后時(shí)間。噴 嘴驅(qū)動(dòng)采用高位和低位開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)方式，噴嘴打開(kāi)的維持電流由低位開(kāi)關(guān)持續(xù)時(shí)間決定， 高位開(kāi)關(guān)控制噴嘴打開(kāi)電流的最大數(shù)值，噴嘴驅(qū)動(dòng)電流為4A，而維持電流為1A。噴嘴驅(qū)動(dòng) 電路和波形如圖所示，此種驅(qū)動(dòng)方式可最大限度降低燃?xì)鈬娮斓墓?，增加噴嘴的壽命?可靠性。
權(quán)利要求
一種天然氣單燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射機(jī)構(gòu)，它包括有發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管本體，燃?xì)鈬娮?，進(jìn)氣歧管安裝孔，其特征是在靠近發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管安裝座的進(jìn)氣門(mén)位置上設(shè)置有助于混合氣充分混合的燃?xì)鈬娮?；所述的燃?xì)鈬娮彀ㄓ幸蝗細(xì)鈬娮焱鈿?，在燃?xì)鈬娮焱鈿さ那岸嗽O(shè)置一帶有閥座的針閥，在針閥后端設(shè)有彈簧，與彈簧對(duì)應(yīng)的燃?xì)鈬娮焱鈿ど显O(shè)置有銜鐵及電磁線圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣單燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射機(jī)構(gòu)，其特征是燃?xì)鈬娮?安裝在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴的位置上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣單燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射機(jī)構(gòu)，其特征是在所述電 磁線圈的兩端分別串聯(lián)有一低位開(kāi)關(guān)和高位開(kāi)關(guān)。
全文摘要
一種天然氣單燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射機(jī)構(gòu)，它包括有發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管本體，燃?xì)鈬娮?，其技術(shù)要點(diǎn)是在靠近發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管安裝座的進(jìn)氣門(mén)位置上設(shè)置有助于混合氣充分混合的燃?xì)鈬娮?；所述的燃?xì)鈬娮彀ㄓ幸蝗細(xì)鈬娮焱鈿?，在燃?xì)鈬娮焱鈿さ那岸嗽O(shè)置一帶有閥座的針閥，在針閥后端設(shè)有彈簧，與彈簧對(duì)應(yīng)的燃?xì)鈬娮焱鈿ど显O(shè)置有銜鐵及電磁線圈。燃?xì)鈬娮斓碾娍貑卧ㄟ^(guò)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)各種傳感器的信號(hào)，以及駕駛員操作指令，經(jīng)單片機(jī)運(yùn)算后對(duì)噴油參數(shù)進(jìn)行控制，在保證車(chē)輛較好排放和燃?xì)庀牡耐瑫r(shí)提供良好的起動(dòng)和駕駛性能。燃?xì)鈬娮彀惭b在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴的位置，更加接近發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門(mén)，使得噴氣效率明顯提高，有助于混合氣的充分混合，提高燃燒效率。
文檔編號(hào)F02M21/02GK101985906SQ20101052384
公開(kāi)日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者喬昌盛, 單紅艷, 張毅, 張玉龍, 曲春雨, 解本新 申請(qǐng)人:華晨汽車(chē)集團(tuán)控股有限公司