進(jìn)氣組件及燃料噴射系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型總體上涉及內(nèi)燃機(jī)，并且更具體地，涉及一種適當(dāng)?shù)卦O(shè)定端口噴射系統(tǒng)的尺寸來向雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)輸送適量燃料的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]用于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的端口噴射系統(tǒng)，其尺寸合適對于發(fā)動(dòng)機(jī)有效發(fā)揮功能很重要。端口噴射系統(tǒng)在混合物進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸之前將燃料與空氣在進(jìn)氣端口處組合以及混合。進(jìn)入閥或噴射器可用來將燃料噴射到燃料與空氣可能混合的端口中。當(dāng)氣缸進(jìn)氣閥開啟時(shí)，燃料/空氣混合物被抽入氣缸用于燃燒過程。如果所噴射的燃料不適量，則可能導(dǎo)致進(jìn)氣閥中氣體供應(yīng)壓力變動(dòng)或?qū)е缕渌麊栴}，從而可能影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。
[0003]用于調(diào)節(jié)氣體供應(yīng)壓力的現(xiàn)有系統(tǒng)包括使用壓力調(diào)節(jié)單元。美國公開號為2012/0199192 Al的專利(以下稱“192公開”)公開了一種用于燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的氣體燃料進(jìn)入系統(tǒng)。所述氣體燃料進(jìn)入系統(tǒng)包括氣體壓力調(diào)節(jié)單元、進(jìn)氣閥和氣體壓力釋放裝置。氣體壓力調(diào)節(jié)單元配置為在噴射壓力下將氣體排放到供應(yīng)氣體管道，并且進(jìn)氣閥配置為允許加壓氣體從供應(yīng)管道進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)。如果噴射氣體壓力和進(jìn)氣壓力之間存在壓差，那么氣體壓力釋放裝置可以釋放氣體供應(yīng)管道中的超壓氣體。雖然這些現(xiàn)有系統(tǒng)可提供校正氣體噴射壓力的方法，但是通過釋放加壓氣體可以導(dǎo)致進(jìn)氣過程無效，并且它們需要額外部件來檢測并釋放超壓。
[0004]因而，需要一種用于具有合適尺寸部件的雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的改進(jìn)的端口噴射系統(tǒng)，以提高效率，確保在每次噴射動(dòng)作中將適量燃料噴射到氣缸中，并確保該系統(tǒng)正常運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種進(jìn)氣組件，以確保在每次噴射動(dòng)作中都能將適量的燃料噴射到氣缸中，以提高燃料噴射系統(tǒng)的工作效率。
[0006]本實(shí)用新型的一個(gè)方面提供一種進(jìn)氣組件，具有進(jìn)氣閥和氣體跨接管;所述進(jìn)氣閥包括閥入口、閥出口和連接所述閥入口和閥出口的閥通道;所述閥通道具有閥的實(shí)際橫截面積、閥的有效橫截面積和閥的有效直徑;其中，閥的有效橫截面積為閥的實(shí)際橫截面積乘以修改系數(shù)，閥的有效直徑與閥的有效橫截面積的直徑等值;所述氣體跨接管包括氣體跨接入口和氣體跨接出口，所述氣體跨接管具有包括第一橫截面積和第一長度的跨接通道，所述跨接通道連接氣體跨接入口和氣體跨接出口 ；所述氣體跨接出口流體地聯(lián)接到所述閥入口，所述第一橫截面積的范圍是所述閥的有效橫截面積的兩倍到八倍，并且第一長度是所述閥的有效直徑的長度的至少十倍。
[0007]其中，所述修改系數(shù)包括與所述閥入口和所述閥出口的橫截面積有關(guān)的參數(shù)。
[0008]進(jìn)一步的，所述進(jìn)氣組件還包括氣體輸送管，其配置成接收流經(jīng)所述進(jìn)氣閥的燃料，所述氣體輸送管包括流體地連接到所述閥出口的氣體輸送管入口、氣體輸送管出口以及連接所述氣體輸送管入口和所述氣體輸送管出口的輸送管通道，所述輸送管通道具有第二橫截面積。
[0009]其中，所述第二橫截面積為所述閥的有效橫截面積的四倍至十倍。
[0010]又進(jìn)一步的，所述進(jìn)氣組件還包括流體地聯(lián)接到所述氣體跨接入口的氣體導(dǎo)軌，所述氣體導(dǎo)軌包括氣體導(dǎo)軌通道，所述氣體導(dǎo)軌通道具有氣體導(dǎo)軌直徑，其中，所述氣體導(dǎo)軌直徑的范圍為所述閥的有效直徑的三十五倍至七十五倍。
[0011]再進(jìn)一步的，所述氣體導(dǎo)軌限定鄰近所述氣體跨接管定位的進(jìn)氣閥殼體，所述氣體跨接出口與所述進(jìn)氣閥殼體流體連通，且所述進(jìn)氣閥位于所述進(jìn)氣閥殼體內(nèi)。
[0012]本實(shí)用新型的另一方面提供了一種用于組裝進(jìn)氣組件的方法，所述方法包括對齊氣體跨接管與進(jìn)氣閥，并且將氣體跨接管連接到進(jìn)氣閥；進(jìn)氣閥包括閥入口和閥出口，并且限定了連接閥入口和閥出口的閥通道；閥通道具有閥的實(shí)際橫截面積、閥的有效橫截面積和閥的有效直徑，其中，閥的有效橫截面積為閥的實(shí)際橫截面積乘以修改系數(shù)，并且閥的有效直徑與閥的有效橫截面積的直徑等值;所述氣體跨接管包括氣體跨接入口和氣體跨接出口，并且限定了具有第一橫截面積和第一長度的跨接通道，所述跨接通道連接氣體跨接入口和氣體跨接出口，并且氣體跨接出口流體地聯(lián)接到閥入口 ；所述第一橫截面積的范圍是所述閥的有效橫截面積的兩倍到八倍，并且所述第一長度是所述閥的有效直徑的長度的至少十倍。
[0013]本實(shí)用新型的另一方面提供了一種燃料噴射系統(tǒng)，具有氣體導(dǎo)軌，所述氣體導(dǎo)軌用于向氣缸提供燃料，所述氣體導(dǎo)軌具有氣體跨接管和進(jìn)氣閥殼體;所述氣體跨接管包括氣體跨接入口和氣體跨接出口，并且限定了具有第一橫截面積和第一長度的跨接通道，所述跨接通道連接氣體跨接入口和氣體跨接出口 ；進(jìn)氣閥位于進(jìn)氣閥殼體內(nèi)，進(jìn)氣閥包括閥入口和閥出口，并且限定了連接閥入口和閥出口的閥通道;所述閥通道具有閥的實(shí)際橫截面積、閥的有效橫截面積和閥的有效直徑;其中，閥的有效橫截面積為閥的實(shí)際橫截面積乘以修改系數(shù)，并且閥的有效直徑與閥的有效橫截面積的直徑等值;所述氣體跨接出口流體地聯(lián)接到閥入口，所述第一橫截面積的范圍是所述閥的有效橫截面積的兩倍到八倍，并且所述第一長度是所述閥的有效直徑的長度的至少十倍。
[0014]本實(shí)用新型基于進(jìn)氣閥的有效橫截面積為燃料噴射系統(tǒng)中的其他部件設(shè)定尺寸，由此可以確保在每次噴射動(dòng)作中都能將適量的燃料噴射到氣缸中，從而可以提高燃料噴射系統(tǒng)的工作效率，并可確保燃料噴射系統(tǒng)正常運(yùn)行。
【附圖說明】
[0015]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一方面的雙燃料系統(tǒng)的示意圖；
[0016]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一方面的進(jìn)氣組件的一部分的截面透視圖；
[0017]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一方面的進(jìn)氣閥的截面圖；
[0018]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一方面的進(jìn)氣組件的一部分的截面?zhèn)纫晥D；
[0019]圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一方面的具有多個(gè)進(jìn)氣組件的氣體導(dǎo)軌部段的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本實(shí)用新型總體上涉及具有適當(dāng)設(shè)定尺寸的部件的雙燃料端口噴射系統(tǒng)。雙燃料系統(tǒng)可具有兩個(gè)燃料供應(yīng)管路，每種燃料類型用一個(gè)供應(yīng)管路。例如，雙燃料系統(tǒng)可基于柴油燃料和汽油運(yùn)行。通常，雙燃料系統(tǒng)一次僅提供一種燃料。雙燃料端口噴射系統(tǒng)可包括形成將燃料噴射到氣缸的進(jìn)氣歧管或噴射端口中的燃料供應(yīng)管路的各種部件，包括進(jìn)氣閥和氣體導(dǎo)軌。進(jìn)氣閥可用于控制燃料進(jìn)入進(jìn)氣歧管的流動(dòng)。在本實(shí)施例中，進(jìn)氣閥可一體地安裝到氣體導(dǎo)軌上。為了確保將適量燃料噴射到氣缸中，可基于進(jìn)氣閥的尺寸選擇構(gòu)成端口噴射系統(tǒng)的每個(gè)部件。
[0021]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面的雙燃料系統(tǒng)100的示意圖。在該視圖中，所示的雙燃料系統(tǒng)100示出了兩個(gè)燃料管路、進(jìn)氣管路106以及排氣管路108，兩個(gè)燃料管路包括柴油供應(yīng)管路102和氣體燃料供應(yīng)管路104?？諝夂腿剂辖?jīng)過系統(tǒng)100流入氣缸110。在進(jìn)入氣缸110之后，柴油燃料可自燃，接著可點(diǎn)燃燃料并且使活塞113移動(dòng)。在燃燒過程之后，排氣沿著排氣管路108排出。
[0022]柴油供應(yīng)管路102可包括在本領(lǐng)域已知和使用的各種部件，包括柴油供應(yīng)箱112、燃料控制閥114和燃料栗116。柴油供應(yīng)管路102可包括其他部件，包括過濾器、齒條控制閥、釋放閥或類似物，為了清楚起見，圖中均未示出。燃料栗116沿柴油供應(yīng)管路102布置在柴油供應(yīng)箱112的下游。燃料栗116可將柴油燃料栗送到燃料系統(tǒng)100的氣缸110中。應(yīng)當(dāng)理解導(dǎo)軌類型系統(tǒng)(未示出)，還稱為共軌或燃料歧管，可用于向氣缸110供應(yīng)柴油燃料。
[0023]氣體燃料供應(yīng)管路104可包括氣體燃料供應(yīng)箱118、燃料壓力調(diào)節(jié)器或閥120、截流閥122和進(jìn)氣組件124。應(yīng)當(dāng)理解，其他燃料管路部件可用在氣體燃料供應(yīng)管路104中。氣體燃料供應(yīng)箱118可包括液化燃料箱、低溫栗和其他本領(lǐng)域通常使用和已知的這類元件。壓力調(diào)節(jié)器120可在燃料進(jìn)入進(jìn)氣組件124之前從氣體燃料供應(yīng)箱118接收氣體燃料。當(dāng)壓力調(diào)節(jié)器120處于開啟位置時(shí)，氣體燃料在壓力下從燃料供應(yīng)箱118進(jìn)入進(jìn)氣組件124。在進(jìn)入進(jìn)氣歧管或進(jìn)氣端口 128之前，燃料被選擇性地控制和定時(shí)。進(jìn)氣歧管128可聯(lián)接至發(fā)動(dòng)機(jī)殼體111并且