專利名稱：氣體燃料噴射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于推進系統(tǒng)的氣體燃料噴射器，更具體地，涉及這樣一種噴射器，其利用了一具有扁平電樞的電磁螺線管，所述電樞形成了一所述噴射器的閥。
氣體燃料噴射系統(tǒng)通常用于對發(fā)動機供給燃料。這類系統(tǒng)一般使用一球形閥，該球形閥裝配在一針栓上，該針栓在螺線管中央部分進行移動。1998年7月7日授權(quán)的No.5,775,599號專利披露了一種典型的現(xiàn)有燃料噴射器，該專利的發(fā)明人為Smith等人且專利權(quán)授予ImpcoTechnologies公司，即本申請的受讓人。為了這種系統(tǒng)能夠有效工作，燃料必須提供足夠的潤滑性以防止柱塞在其工作期間卡住。利用液體燃料可易于提供這種潤滑，但是在采用氣體燃料的情況下，必須依靠加入微量壓縮機油來實現(xiàn)這種潤滑。在要求提高氣體燃料純度的情況下，目前廣泛使用了不使用油作為潤滑劑的壓縮機，從而避免了該潤滑劑進入燃料中。但是，省去潤滑劑會導(dǎo)致常用的現(xiàn)有氣體噴射器性能降低。
為了解決這一問題，已研制出了這樣的氣體燃料噴射器，其具有一扁平電樞，該電樞直接安置在一閥座上以形成燃料閥。在RomanPress等人于1994年9月20日公開的專利No.5,348,233中披露了該裝置，Roman Press為本發(fā)明的發(fā)明人。這一在先發(fā)明雖然解決了閥機構(gòu)上的磨損問題，但其缺點在于具有一個不與噴射器構(gòu)成一體的排氣噴嘴，因此不易成批生產(chǎn)。另外，這一在先發(fā)明的裝置適于燃料向其中央部分的輸送，而不是象本發(fā)明那樣從頂部輸送。另外，不能象本發(fā)明的裝置那樣，以與汽油噴射器相同的方式將該在先發(fā)明中的裝置設(shè)計成安裝在一燃料軌道和一噴射口之間。
本發(fā)明的裝置通過利用一氣體燃料噴射器克服了現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，所述噴射器適于以與汽油噴射器相同的方式、將燃料從一燃料軌道輸送至一噴射器噴口。所述裝置使用了一安裝在一殼體內(nèi)部的螺線管。所述螺線管具有一矩形電樞，該電樞具有一扁平平面，在處于其“正?！被蜿P(guān)閉位置時，電樞抵靠在一閥座件上以形成一液流閥。通過燃氣壓力與大氣壓力間的壓差連同由一彈簧提供的壓力使電樞保持在該關(guān)閉位置上。當(dāng)通過噴射控制脈沖驅(qū)動所述螺線管時，閥響應(yīng)這些脈沖開啟所述閥以允許從噴射器噴射出脈動氣體。電樞在其中央部分具有一個孔，以便能夠增大流體流量并減小驅(qū)動電樞所需的力。同樣，電樞的矩形結(jié)構(gòu)沿電樞側(cè)面提供了輔助流體流量。使燃料在噴射器一端輸送進噴射器，并經(jīng)另一端排出。當(dāng)將對應(yīng)于理想燃料噴射的電脈沖輸送至螺線管時，相應(yīng)地驅(qū)動電樞以提供從噴射器排出的燃料噴射。
因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種改進的氣體燃料噴射器，其顯著地延長了噴射器中部件的使用壽命。
本發(fā)明的另一個目的在于提高氣體燃料噴射器的工作效率。
結(jié)合相應(yīng)附圖，通過以下描述將清楚地理解本發(fā)明的其它目的。


圖1為本發(fā)明一個最佳實施例的側(cè)視圖；圖2為沿圖1中2-2標明的平面所示的橫截面視圖；圖3為沿圖1中3-3標明的平面所示的橫截面視圖；圖4為描述最佳實施例中液流閥處于關(guān)閉位置的橫截面視圖；圖5為描述最佳實施例中液流閥處于開啟位置的橫截面視圖；圖6為最佳實施例中液流閥的分解透視圖。
參照附圖，對本發(fā)明的一個最佳實施例進行說明。
噴射器具有一個殼體11，元件安裝在該殼體中。一具有激勵線圈12和電樞13的電磁螺線管被安裝在殼體內(nèi)部。從圖3和6中能夠最清楚地得知，電樞13通常為矩形形狀且?guī)в幸恢醒肟?3a?？?3a，位于電樞側(cè)面的側(cè)部空區(qū)10a和10b以及隔離墊圈14提供了用于氣流排放的孔。如右手側(cè)圖6中成對虛線所示，電樞13被焊接至片簧24。這樣便確保了電樞相對于隔離墊圈14和閥座15的可重復(fù)性定位。氣體燃料經(jīng)入口11a送入位于中央磁極29的一個孔中并經(jīng)出口11b排出殼體。
彈簧23抵靠在電樞上，通過調(diào)節(jié)螺桿22調(diào)節(jié)彈簧的彈力。用于控制螺線管、進而控制噴射的電控信號經(jīng)電極30輸入，并且從這些電極輸送至螺線管12。中央圓柱磁極片29具有一用于提供輔助燃料氣流排放的孔21。通過一共鳴腔18和通道16進行噪音抑制。通過控制閥17調(diào)節(jié)從噴射器發(fā)出的氣流。
通過確定中央磁極29和閥座15之間的距離選擇控制墊圈14的高度，以提供理想的電樞運轉(zhuǎn)，從而確定從噴射器發(fā)出的燃料流量。
當(dāng)將一噴射控制信號輸送至線圈12時，與彈簧23的行程及作用在電樞相對側(cè)和彈簧23行程上的壓差相反，向上牽引電樞13。如圖5所示，克服設(shè)置在殼體中的擋板驅(qū)動電樞，以便通過牽引電樞遠離閥座15而打開閥，從而允許氣體流過噴射器。
在沒有控制信號的情況下，如圖4所示，通過螺旋彈簧23和片簧24的作用、同時使電樞抵靠在閥座15上，使電樞閥保持在其關(guān)閉位置。
應(yīng)該注意到，雖然已經(jīng)披露了本發(fā)明的裝置用于給發(fā)動機輸送燃料，但是，該裝置也能夠用于要求氣體燃料噴射的其它場合，如用于使用了燃料電池的推進系統(tǒng)。
雖然已經(jīng)對本發(fā)明作了詳細描述和說明，但應(yīng)理解其僅是說明性的例子，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)由下面的權(quán)利要求書中的內(nèi)容加以限定。
權(quán)利要求
1.一種用于將氣體燃料輸送至一推進系統(tǒng)的氣體燃料噴射器，其包括一殼體；一安裝在所述殼體內(nèi)的電控噴射器，其具有一個電樞和一個螺線管；所述電樞通常為矩形且具有一大致扁平的表面；一閥座件；所述電樞的扁平表面與所述閥座件成大致平行的相對關(guān)系；用于推動所述電樞的裝置，用以使所述扁平表面抵靠在所述閥座件上，以提供一封閉閥的位置；在所述殼體內(nèi)形成的一個排放孔；氣體燃料輸送進所述殼體的一端，然后從其另一端的排放孔排出；用于對所述螺線管輸送控制脈沖的裝置，用以驅(qū)動所述電樞遠離所述閥座件而移動至一開啟位置，從而開啟閥以允許氣態(tài)燃料從所述出口通道噴出所述殼體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射器，其特征在于用于推動所述電樞抵靠在所述閥座件的所述裝置包括一作用于所述電樞相對側(cè)和一彈簧上的氣壓差。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射器，其特征在于所述電樞具有一以與閥座件成相對關(guān)系、相對于所述平面設(shè)置的第二平面，且還包括一安裝在所述第二平面上的片簧，該片簧用于彈性地向所述閥座件推動所述電樞。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射器，其還包括一裝配在所述殼體上的隔離墊圈。所述隔離墊圈具有確定了所述電樞在其開啟和關(guān)閉位置之間運動距離的預(yù)定高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射器，其特征在于所述電樞形成有一個孔，用于在所述電樞處于其開啟位置時，使輔助燃料從中通過。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射器，其特征在于所述噴射器整體形成，且在其一端具有一個用于將氣體燃料輸入所述噴射器的入口且在其另一端具有一個用于將所述燃料排出所述噴射器的出口。
7.一種用于將氣體燃料輸送至一推進系統(tǒng)的氣體燃料噴射器，其包括一殼體；一安裝在所述殼體內(nèi)的電控噴射器，其具有一個電樞和一個螺線管；所述電樞通常為矩形且具有一大致扁平的表面；一閥座件；所述電樞的扁平表面與所述閥座件成相對關(guān)系；用于推動所述電樞的裝置，用以使所述扁平表面抵靠在所述閥座件上，以提供一封閉閥的位置；在所述殼體內(nèi)用于抑制噪音的裝置；氣體燃料輸送進所述殼體的一端，然后從其另一端排出；用于對所述螺線管輸送控制脈沖的裝置，用于驅(qū)動所述電樞遠離所述閥座件而移動至一開啟位置，從而開啟閥以允許氣態(tài)燃料噴出所述殼體。
全文摘要
一種用于使用了燃料電池的內(nèi)燃機或推進系統(tǒng)的氣體燃料噴射器,其具有一電磁螺線管,該螺線管具有一座靠在一閥座上以形成閥的扁平矩形電樞。通過一側(cè)燃料壓力和另一側(cè)排放腔中的大氣壓力或環(huán)境壓力間的壓差及由一抵靠在電樞上的彈簧提供的輔助關(guān)閉力使閥保持在關(guān)閉位置。通過螺線管線圈的每一脈沖運動,驅(qū)動電樞遠離其閥座以開啟所形成的閥,從而提供了噴射器的氣體噴射。噴射器具有一與其成一體的噴嘴。電樞上形成有一中央孔,沿由電樞的矩形形狀形成的側(cè)面空隙形成用于使氣體流過噴射器的雙孔。
文檔編號F02M21/02GK1350117SQ0013069
公開日2002年5月22日 申請日期2000年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月20日
發(fā)明者羅馬·普萊斯 申請人:Impco技術(shù)公司