專利名稱：燃料輸送系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃料輸送系統(tǒng)，特別是涉及一種用于將液態(tài)燃?xì)?，如?化石油氣柴油燃料一起輸送到柴油發(fā)動機(jī)中的燃料輸送系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我們的共同待批國際申請PCT/AU02/00453公開了 一種上述類型的燃料 輸送系統(tǒng)，該系統(tǒng)能成功地使柴油機(jī)以柴油和液化石油氣兩種燃料工作。該 國際申請的內(nèi)容作為參考并構(gòu)成本申請說明書的一部分。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供對燃料輸送系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn)，以進(jìn)一步提高燃料的經(jīng)濟(jì)性和減小噴射量。本發(fā)明可以被認(rèn)為屬于一種發(fā)動機(jī)的燃料輸送系統(tǒng)，它包括 一個液體噴射器，它用于接收液化氣并用于將液體形式的液化氣噴射到發(fā)動^/l的汽缸內(nèi)；一種用于防止液體噴射器內(nèi)的液化氣蒸發(fā)或起泡，以使液化氣以液體形 式從噴射器出來的裝置；一種收集裝置，用于收集蒸發(fā)的液化氣；及一種放出噴射器(bleed injector),用于將收集的液化氣的蒸汽輸送到發(fā)動 機(jī)的汽缸；及該系統(tǒng)最好包括液化氣供給裝置，它利用噴射器提供用于噴射的液化 氣，收集裝置包括一個去泡腔，在其中收集起泡和蒸發(fā)的液化氣，噴射器設(shè) 置在該腔內(nèi)，以使收集的蒸汽有利于冷卻噴射器；及一條蒸汽供給管路，用 于將蒸汽從所述去泡腔供應(yīng)到放出噴射器。液體噴射器和放出噴射器這兩種噴射器的使用可將液體形式的液化氣和蒸汽形式的液化氣輸送到發(fā)動機(jī)，這樣就允許兩個噴射器工作，使在氣缸 的進(jìn)氣閥打開和氣缸的排氣閥關(guān)閉時，只輸送液化氣，從而減小了燃料的蒸汽吹透(blowthrough)的量，并降低了噴射量。由于以這種方式控制蒸汽的供 給，所以可防止蒸汽的吹透，從而提高了動力并降低了不需要的噴射，否則， 如果簡單地將蒸汽吹過發(fā)動機(jī)或由于將蒸汽輸送到氣缸內(nèi)的時機(jī)而使發(fā)動 機(jī)內(nèi)不能準(zhǔn)確地燃燒時，就會形成這種不需要的噴射。該系統(tǒng)最好包括一個控制器，它用于向液體噴射器提供噴射脈沖，并向 放出噴射器提供脈沖，使只在氣缸的進(jìn)氣閥打開和氣缸的排氣閥關(guān)閉時才提 供液體形式的液化氣和蒸汽形式的液化氣。放出噴射器最好具有合適的尺寸，并且施加到放出噴射器的噴射脈沖具 有能控制從放出噴射器輸送到發(fā)動機(jī)的氣缸的蒸汽形式的液化氣量的長度。最好設(shè)置 一 個放出氣體加熱器，它用于在蒸汽供給放出噴射器之前加熱 蒸汽，以確保提供給放出噴射器的液化氣是蒸汽形式，以便利用放出噴射器 進(jìn)行噴射。放出氣體加熱器最好包括一個用于接收加熱的流體的加熱器殼體，及一條通過加熱器殼體、用于向放出噴射器輸送蒸汽的輸送管路。加熱的流體可包括發(fā)動機(jī)冷卻水。但也可使用其它加熱流體，如排氣。 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，控制器包括發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)控制單元，它根據(jù)發(fā)動機(jī)的工作狀況，產(chǎn)生輸送到液體噴射器和放出噴射器的噴射脈沖。 根據(jù)噴射器的尺寸，提供給放出噴射器的脈沖可以與提供給液體噴射器的脈沖寬度相同，或根據(jù)放出噴射器的尺寸，可以是不同的脈沖寬度。收集裝置最好包括冷卻裝置，用于冷卻液體噴射器，以防止在液化氣在噴射器中時起泡或蒸發(fā)。冷卻裝置最好包括一個將噴射器支承在其內(nèi)的殼體； 一個在所述殼體內(nèi)的進(jìn)口 ，用于接收起泡的液化氣并用于使起泡的液化氣包圍殼體內(nèi)的噴射器，以冷卻該噴射器，從而使液化氣以液體狀態(tài)保持在噴射器內(nèi)；離開殼體的出口裝置，用于將殼體中的蒸汽提供給放出噴射器。放出氣體加熱器最好設(shè)置在離開殼體的出口裝置與放出噴射器之間。殼體最好包括一個壓力調(diào)節(jié)器，用于調(diào)節(jié)殼體內(nèi)蒸汽的壓力。壓力調(diào)節(jié)器最好包括一個隔膜； 一個由隔膜支承并用于關(guān)閉進(jìn)口的閥元件；及用于朝著關(guān)閉位置偏移隔膜和閥元件的偏移裝置，這樣，當(dāng)殼體內(nèi)的 壓力增大時，隔膜被迫朝逆偏移裝置的偏移方向運(yùn)動，以推動閥元件進(jìn)入關(guān) 閉位置，并且當(dāng)殼體內(nèi)的壓力減小時，偏移裝置使隔膜偏移，以推動閥元件 將進(jìn)口打開。本發(fā)明還提供一種用于向發(fā)動機(jī)的氣缸輸送液化氣的燃料輸送系統(tǒng)，包括一個殼體；一個位于殼體內(nèi)、用于接收噴射器的腔，該噴射器包括一個下開口，它 用于使液化氣能提供給噴射器，以便從噴射器中噴射；一個液化氣進(jìn)口，它與腔的下部連通，以在噴射器安裝在腔內(nèi)時，將液 化氣引入腔內(nèi)的靠近噴射器下部處；在腔上部設(shè)置的從腔離開的出口；及一個壓力調(diào)節(jié)器，用于調(diào)節(jié)所述腔內(nèi)的蒸汽壓力。按照本發(fā)明，液體燃料能從腔的下部進(jìn)入腔內(nèi)并流入噴射器的進(jìn)口。任 何轉(zhuǎn)化成氣泡或蒸汽狀態(tài)的燃料都能沿噴射器周圍向腔的上部流動并通過 上部出口流出該腔。所以，調(diào)節(jié)器能使腔內(nèi)的壓力大致維持在供應(yīng)給噴射器 的燃料的燃料箱壓力,但是在調(diào)節(jié)器下游，壓力可大大地減小到其中的使燃料 蒸發(fā)的程度。液化氣進(jìn)入殼體的流動，通過所述腔然后再流過出口 ，這種流 動使殼體維持在冷卻狀態(tài)，而且還使噴射器維持在冷卻狀態(tài)，這樣就將在殼 體內(nèi)形成的氣泡或蒸汽減至最小，從而存在液體石油氣，能輸送到噴射器并 從噴射器中噴射。最好殼體采用塊體形式，并且所述腔包括該塊體上的孔。壓力調(diào)節(jié)器最好調(diào)節(jié)所述腔內(nèi)的壓力，以使腔內(nèi)的壓力大致維持在從供 給箱供給的液化氣的壓力，壓力調(diào)節(jié)器下游的壓力與噴射器腔內(nèi)的壓力相比 維持在較低的壓力。壓力調(diào)節(jié)器最好具有一個出口通道，該出口通道以迷宮形式穿過塊體， 以便進(jìn)一步冷卻塊體，所以液化氣以液態(tài)保持在所述塊體內(nèi)。所述進(jìn)口最好包括一條穿過塊體的進(jìn)口通道，該進(jìn)口通道具有過濾腔， 用于接收過濾器，使液化氣在輸送到腔之前通過該過濾器。壓力調(diào)節(jié)器最好包括一個底座；一個坐在該底座上的密封件；一個活塞，用于推動密封件，使之坐在底座上；第一調(diào)節(jié)器腔，具有第一隔膜，該隔膜具有第一區(qū)域；第二調(diào)節(jié)器腔，具有第二隔膜，該隔膜具有比第一區(qū)域大的第二區(qū)域；一條連通通道，用于使第一腔與第二連通；其中當(dāng)噴射器腔內(nèi)的壓力增高到預(yù)定量時，密封件被迫使離開底座，以 使蒸汽和氣泡的混合物能進(jìn)入第一腔并通過通道進(jìn)入第二腔，并且由于第一 隔膜和第二隔膜之間存在不同的區(qū)域，所以當(dāng)?shù)?一和第二腔內(nèi)的壓力達(dá)到預(yù) 定水平時，第二隔膜上的力要大于第一隔膜上的力，這樣就推動第一和第二 隔膜，迫使活塞運(yùn)動，從而迫使密封件頂住底座，因而調(diào)節(jié)了噴射器腔內(nèi)的 壓力。第一隔膜最好夾在活塞和固定器之間，固定器和活塞具有接收螺栓的 孔，第二隔膜設(shè)置在固定器與第一隔膜相對的一側(cè)，連通通道包括一個穿過 活塞的孔和穿過螺栓的一個孔。在第二實(shí)施例中，壓力調(diào)節(jié)器包括一個底座；一個柱塞，它具有一個頭部，該頭部可定位在靠在底座的位置，該柱塞 還具有一根桿；一個調(diào)節(jié)器腔， 一個構(gòu)成該腔的壁的隔膜； .偏移裝置，用于使隔膜偏移，從而推動柱塞，使頭部離開底座；其中當(dāng)噴射器腔內(nèi)的壓力增高時，噴射器腔和調(diào)節(jié)器腔內(nèi)的壓力迫使隔 膜逆著偏移裝置的偏移方向離開柱塞，這樣就能推動柱塞，使頭部壓在底座 上。出口最好與調(diào)節(jié)器腔連通，以將腔內(nèi)的蒸汽和氣泡混合物放出到調(diào)節(jié)器 腔外，這樣，當(dāng)調(diào)節(jié)器腔內(nèi)的壓力減小時，偏移裝置使柱塞偏移并離開底座， 使噴射器腔內(nèi)的蒸汽和氣泡混合物能再次進(jìn)入調(diào)節(jié)器腔，從而迫使隔膜離開 柱塞，并使柱塞能閉合將腔關(guān)閉，因而調(diào)節(jié)了噴射器腔內(nèi)的壓力。隔膜最好包括一個用于與柱塞接合的凸起部。偏移裝置最好包括一個彈簧，該彈簧連接到 一個螺紋絲桿上，以使由彈 簧施加的偏移能通過螺紋絲桿的螺紋調(diào)節(jié)來進(jìn)行調(diào)節(jié)。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)腔內(nèi)及調(diào)節(jié)器下游的蒸汽壓力，從而使腔內(nèi)的壓力維持在較高的壓力，并使調(diào)節(jié)器下游的壓力維持 在較低的壓力，這樣就能使進(jìn)入調(diào)節(jié)器下游側(cè)的低壓環(huán)境的蒸汽和氣泡的混 合物蒸發(fā)，以將其通過蒸汽放出噴射器輸送到發(fā)動機(jī)中。


下面將參照附圖并通過實(shí)例來描述優(yōu)選實(shí)施例，其中圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的示意圖； 圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)視圖；圖3是表示四個噴射裝置的頂部剖視圖，按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，這 四個噴射裝置與氣缸頭部的進(jìn)氣口準(zhǔn)確對齊，并固定在進(jìn)氣管上； 圖4是本發(fā)明另一個實(shí)施例的透視圖； 圖5是圖4的實(shí)施例的剖視圖；及 圖6是本發(fā)明另一個實(shí)施例的剖視圖。
具體實(shí)施方式
參照圖l，液化石油氣箱12通過燃料箱閘門14向工作管路16及內(nèi)管路 過濾器4提供液化石油氣，然后，經(jīng)過濾的液化石油氣通過工作管路37被 輸送到分配組件38。液化的石油氣液體從分配組件38經(jīng)絕緣輸送管路39 流到噴射器殼體3(在圖2和3中更詳細(xì)地顯示出)。參照圖2,液化的石油氣從管路39進(jìn)入各殼體3的各個液口 T形部件8。 液化的石油氣向上流向截止閥9，其由截止閥螺線管5控制。當(dāng)由電路127 上的ECU (電子控制單元)70激勵時，截止閥螺線管5打開。當(dāng)截止閥9打開時，液化石油氣液體和蒸汽泡流過截止閥9,同時液體 靠重力落到噴射器進(jìn)口 201,并且氣泡上升到轉(zhuǎn)換器進(jìn)口 11。從圖2中可明顯看出，噴射器殼體3支承噴射器20,并且還起從噴射器 進(jìn)口 201抽走氣泡的作用。噴射器殼體3還用于冷卻噴射器20,以使燃料在 噴射器20內(nèi)保持在液體狀態(tài)，并從而防止燃料在噴射器20內(nèi)轉(zhuǎn)變成沸騰或 起泡狀態(tài)。利用在噴射器進(jìn)口 201中的液體和從ECU向噴射器20提供的脈沖寬度， 液化石油氣通過噴射器.20流動并被噴射到集管32內(nèi)(參見圖3),同時將噴 霧引向進(jìn)口 29(參見圖3)。液化的石油氣的噴射由ECU70定時，從而使脈沖 發(fā)生在排氣閥133關(guān)閉之后(參見圖3)和進(jìn)氣閥132關(guān)閉之前(參見圖3),這樣，活塞131的向下作用(參見圖3)能使發(fā)動機(jī)E吸入所有被噴射的液化的 石油氣而不會通過排氣閥133漏氣。當(dāng)液化的石油氣落到用于向噴射器進(jìn)口 201提供液化石油氣的T壩形部 件8上面時，存在或形成的任何蒸氣泡都上升到轉(zhuǎn)換器進(jìn)口 11，以減小殼體 3內(nèi)的腔體203中的壓力。殼體3具有一個帽部分203a，該部分由隔膜202 封閉。隔膜202形成腔體203的一個壁，并且隔膜202由于彈簧205的作用 而向腔體203內(nèi)偏移。隔膜支撐著一根與平面座閥207相連的桿206,該平 面座閥根據(jù)腔體203內(nèi)的壓力密封進(jìn)口 11。從圖2中可明顯看出，噴射器 20安裝在腔體203內(nèi)并具有一個支承在平臺251上的進(jìn)口 201，和它的中部 20a密封在腔體203的壁結(jié)構(gòu)252和254內(nèi)。噴射器20的出口端密封在腔3 中的孔256內(nèi)，其暴露于發(fā)動機(jī)E的進(jìn)氣集管32。通過液口 T形部件8提供給進(jìn)口 11的液化氣處于比腔體203內(nèi)部的壓 力高得多的壓力下，該壓力推動所述閥207抵著隔膜202而開啟，并使彈簧 205偏移，這樣，在提供給進(jìn)口 201的液化氣中產(chǎn)生的氣泡和蒸汽就將上升 并流入進(jìn)口 11和腔體203。在腔體203內(nèi)減小的壓力使氣泡破裂，同時，進(jìn) 入腔體203的任何液體都會蒸發(fā)，從而冷卻暴露于腔體203的噴射器20。由 于噴射器20處于冷卻狀態(tài)，所以該噴射器20的冷卻可確保進(jìn)入進(jìn)口 201的 液化石油氣維持在液體狀態(tài)，而不會在噴射器20內(nèi)轉(zhuǎn)變成會影響噴射器工 作、并妨礙燃料從噴射器20中正常噴射的蒸汽。如果腔體203內(nèi)的壓力升 高到高于進(jìn)口 11處的液化的石油氣的壓力，則按圖2中的方式向上逆著彈 簧205的偏移方向推動隔膜202，這會使桿206關(guān)閉平面座閥207,使它緊 壓在進(jìn)口上，從而防止氣泡和蒸汽再進(jìn)入殼體203內(nèi)，直到殼體203內(nèi)的壓 力減小為止，這種壓力的減小是由于液化石油氣從殼體203通過出口管流出 造成的。因此，腔體203內(nèi)的減小壓力的蒸汽和液體具有對殼體3和噴射器 20的冷卻作用。殼體203中可處于蒸汽狀態(tài)或液態(tài)的液化氣經(jīng)管路240流出殼體203。 管路240通過放出氣體加熱器250。放出氣體加熱器250具有一個進(jìn)口 251a 和一個出口 252a，它們可連4秦在發(fā)動機(jī)冷卻水管路上，以使溫度約為7(TC 的發(fā)動機(jī)冷卻水流過加熱器250,以向加熱器250提供熱量，特別是，向加 熱器250內(nèi)部的一部分管路240提供熱量。因此，流過管路240的任何液化 氣，如果還沒處于蒸汽狀態(tài)，都會被加熱并因而轉(zhuǎn)變成蒸汽狀態(tài)。管路240連接到放出噴射器260上，該噴射器用于噴射氣體而不是液體，而且噴射器 260將蒸汽噴射到進(jìn)口集管32內(nèi)，如圖2所示。利用在電路253上接收的脈 沖，通過ECU對放出噴射器260進(jìn)行控制。在電路253上的脈沖與在電路 86上的脈沖相同，都是定時的，因此，當(dāng)進(jìn)氣閥132打開并且排氣閥133 關(guān)閉時，噴射器160起動，所以處于蒸汽狀態(tài)的液化石油氣隨從噴射器20 噴射出的液體一起提供給發(fā)動機(jī)E。因此，蒸汽的供給由與供給液體相同的 方式控制，所以防止了或至少大大減小了通過發(fā)動機(jī)的蒸汽吹透。確定噴射 器260尺寸，并且電路253上提供的脈沖具有的長度使得按所需量的氣體被 噴射到發(fā)動^^幾內(nèi)，使噴射不會受到不利的影響，同時通過進(jìn)口 11、殼體203 和管路240的液化氣的通道提供的冷卻作用也不會不利地影響到噴射器20 的,令卻。放出氣體加熱器250確保沒有處于液體狀態(tài)的液化氣到達(dá)放出噴射器 260，由于液態(tài)和氣態(tài)液化石油氣之間存在燃料密度差，所以那樣就會使混 合發(fā)生改變。由放出加熱器250提供的熱最好足以確保溫度適當(dāng)高于液化石油氣的蒸 發(fā)溫度，并相對地穩(wěn)定。圖2和3也示出柴油噴射器171,它用于將柴油燃料準(zhǔn)確地提供給發(fā)動 機(jī)E的氣缸，同時通過噴射器20和噴射器260提供液化石油氣。因此，通 過由噴射器20和噴射器260提供液化石油氣的形式供應(yīng)燃料，使所需的柴 油燃料的量減小，所以與僅用柴油噴射器171供給柴油燃料出現(xiàn)的情況相比， 提高了燃料的經(jīng)濟(jì)性。此外，在發(fā)動機(jī)循環(huán)過程中，當(dāng)排氣閥133關(guān)閉，而 進(jìn)氣閥132打開時，通過確保在殼體203內(nèi)消除了氣泡并用于冷卻噴射器20 的液化氣以蒸汽形式被再次輸送到發(fā)動機(jī)，就能保證高效地利用燃料，從而 提高了動力，這就意味著不需要太大的節(jié)流壓力，因而進(jìn)一步節(jié)省了燃料。 燃料以這種方式供給的事實(shí)也可防止吹透，這種吹透不僅浪費(fèi)燃料，而且也 將噴射提高到不合需要的水平。圖4示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例，其中對圖l和2的實(shí)施例的噴射器殼 體3進(jìn)行了修改。如圖4中所示，殼體3是以塊體300的形式，由例如鋁的金屬構(gòu)成，塊 體300具有一個液化石油氣進(jìn)口 301,它從塊體的上表面302通到噴射器腔 310。進(jìn)口 301連接到參照圖1至3描述的各條線路39上。進(jìn)口 301由孔380構(gòu)成，該孔從表面302延伸到剛剛低到下表面303的塊體內(nèi)的某一位置。進(jìn) 口 301具有第一橫向孔304,并且橫向孔304與第二橫向孔305相連，第二 橫向孔又與第三橫向孔306相連。橫向孔306與過濾器空腔307連通，過濾 器308位于該過濾器腔內(nèi)?？涨?07由塊體300的表面309上的大直徑的孔 形成。噴射器腔310也由穿過表面309制成的大直徑的孔形成在塊體300上。 進(jìn)口 301具有一個進(jìn)口孔311,該進(jìn)口孔從空腔307的上部延伸到噴射腔310 的下部。噴射腔310具有一條從腔310的上部延伸到放出調(diào)節(jié)器313的通道 312。調(diào)節(jié)器313具有一個出口 314，它包括與穿過塊體300的迷宮通道316 相連的第一出口孔315。迷宮通道316連接到與參照圖1到3描述的管路240 相連的出口孔317上。進(jìn)口通道301和出口通道314的各個部分是通過在塊體上鉆孔和必要時 使用銷釘(圖中未示出)來堵住孔形成的，或通過在塊體300的表面321上形 成孑L，然后用蓋板322封閉該表面。蓋板(圖中未示出)也可用于封閉表面309， 以牢固地將過濾器308固定在過濾器空腔307內(nèi)，將噴射器20固定在腔310內(nèi)。圖5是通過塊體303的剖視圖，為了容易示出，只表示出進(jìn)口通道306 和出口通道315的一部分。乂人圖5中可容易看出，液化石油氣通過進(jìn)口孔306 被輸送到過濾器308的內(nèi)部。液化石油氣處于高壓下并通過過濾器307，再 向上通過進(jìn)口孔311進(jìn)入腔310。噴射器20位于腔310內(nèi)，并且是在市場上 可買到的噴射器，它包括圍繞其周邊的多個進(jìn)口孔道330。設(shè)置的孔道330 與進(jìn)口孔311大致對齊，這樣，處于液體狀態(tài)的液化石油氣可進(jìn)入最下面的 孔道330，以利于從噴射器20噴射。任何在進(jìn)口孔311和腔310附近的轉(zhuǎn)變 成蒸汽狀態(tài)或氣泡的液化石油氣都將基本上從噴射器20周圍流向腔310的 上部并進(jìn)入出口孔312。噴射器20設(shè)有一個包圍孔道330的網(wǎng)罩323,該網(wǎng) 罩有利于氣泡圍繞噴射器20的周邊運(yùn)動，而不進(jìn)入孔道330。這樣，進(jìn)入噴 射器20的燃料處于將準(zhǔn)備進(jìn)行噴射的液體狀態(tài)，而不是可形成蒸汽或氣泡 的狀態(tài)，如果蒸汽和氣泡進(jìn)入噴射器20就會影響噴射器20的工作。出口孔 312與調(diào)節(jié)器313連通，以維持腔310內(nèi)的壓力。但是，當(dāng)腔310和孔312 內(nèi)的壓力增大時，調(diào)節(jié)器313打開，以使處于蒸汽或氣泡狀態(tài)的液化石油氣 能通過調(diào)節(jié)器313流到出口通道315，然后流到加熱器250,以便按前面參照圖1至3所描述的方式，以蒸汽狀態(tài)供給發(fā)動機(jī)，因此，調(diào)節(jié)器313用于維持腔310內(nèi)的高壓，腔310從后面通過進(jìn)口孔 301連接到箱12。這樣，調(diào)節(jié)器313維持腔310內(nèi)的壓力，并使之盡可能接 近供給箱的壓力。這有助于使液化石油氣主要處在用于通過噴射器20進(jìn)行 噴射的液體狀態(tài)。在利用通過進(jìn)口 301和出口 314的液化石油氣通道對塊體 300進(jìn)行冷卻的同時，上述方式還用于將塊體300內(nèi)的液化石油氣的沸騰減 小至最低程度，從而不影響液化石油氣向噴射器20的流動及從噴射器20中 的噴射。然而，從上述中可注意到，由液化石油氣的沸騰引起的所有氣泡和 蒸汽都將圍繞噴射器20流動到通道312，并且由這種蒸發(fā)造成的壓力上升將 打開調(diào)節(jié)器313,以使蒸汽和氣泡的混合物，以及由此造成的過壓通過調(diào)節(jié) 器313釋放，直到壓力降低并使調(diào)節(jié)器313再次關(guān)閉時為止。調(diào)節(jié)器313下游側(cè)的壓力要大大低于腔310內(nèi)的壓力，并且調(diào)節(jié)器313 也在下游側(cè)維持低壓環(huán)境，從而使所有流過調(diào)節(jié)器313的液化石油氣都充分 蒸發(fā)，這是由于與腔310內(nèi)的壓力環(huán)境相比，在調(diào)節(jié)器313下游側(cè)具有較低 壓力環(huán)境的緣故。通過出口 314的液化石油氣通道及其蒸汽有利于對塊體 300的冷卻，如上所述，這樣可使液化石油氣基本上以液體狀態(tài)保持在調(diào)節(jié) 器313的上游側(cè)。正如參照圖1至3所解釋的那樣，蒸汽通過管路240提供給加熱器250, 并且由于由加熱器250提供給液化石油氣的熱，使尚未處于蒸汽狀態(tài)的所有 液化石油氣都將蒸發(fā)。然后將處于蒸汽狀態(tài)的液化石油氣提供給放出噴射器 260，以將其引入發(fā)動機(jī)E的進(jìn)口集管。如圖5中所示，調(diào)節(jié)器313包括一塊形成有凹槽341的板340。凹槽341 設(shè)有形成底座的圓周肋342。橡膠密封件343壓在底座342上。板340設(shè)有 一個包圍凹槽341的淺槽344?；钊?45設(shè)置在密封件343上方并與該密封 件相連，并且還具有一個螺紋孔346。活塞345設(shè)有一條與帶孔346的凹槽 341連通的通道347。隔膜348設(shè)置在淺槽344內(nèi)并利用斷面為L形的環(huán)351固定就位。固定 器352設(shè)置在環(huán)351內(nèi)并具有一個中心孔353。第二隔膜383設(shè)置在固定器 352的頂部并夾在罩蓋363的臺肩385與L形環(huán)351的上周邊386之間。隔 膜383設(shè)有一個中心孔387。螺栓354穿過隔膜383上的中心孔387、隔膜 348上的中心孔353和螺旋進(jìn)入活塞345的螺紋孔346。螺栓345設(shè)有一個頭部355,隔膜348牢固地夾在活塞345和固定器352之間，以及環(huán)351的 基座391及槽344之間。螺栓345設(shè)有一個中心孔359。隔膜348和383將調(diào)節(jié)器313分成基本上由隔膜348下方的凹槽341形 成的第一調(diào)節(jié)器腔部360和形成在隔膜383和罩蓋363之間的第二腔部362。從圖5中可明顯看出，由通向腔310的密封件343和隔膜348具有的斷 面面積(如圖5中的箭頭部X所示)與在第二腔部362中的隔膜383的斷面面 積(它由圖5中的雙頭部箭頭部Y表示)相比要小。當(dāng)腔310內(nèi)的壓力增高時，密封件343被迫使向上離開底座342,并且 蒸汽和氣泡的混合物能流入腔341內(nèi)。密封件343的運(yùn)動由向上推動密封件 343的壓力來調(diào)節(jié)，該壓力推動活塞344向上運(yùn)動并使隔膜348向上彎曲。 這又會向上推動固定件352,使隔膜383向上彎曲。因此，如上所述，腔310 內(nèi)的壓力能通過通道312傳送到底座342上并傳入基本上包圍著活塞345的 腔341內(nèi)。然后，這些蒸汽混合物能流過活塞345上的孔347并通過螺栓354 上的孔359進(jìn)入第二腔部362。在第一腔部360和第二腔部362內(nèi)的壓力相 同，但由于與密封件343和隔膜348的表面積(如箭頭部X所示)相比，該壓 力施加在隔膜383的較大的表面積上(如箭頭部Y所示)，所以一個向下的力 將施加在隔膜383和固定器352上，這就克服了由腔310內(nèi)的壓力引起的施 加在密封件343下側(cè)上的力。因此，固定器352、螺栓354和活塞345將^皮 向下推動，以使密封件343重新回到底座342的位置上?？赏ㄟ^選擇隔膜383的如箭頭部X所示的表面積尺寸，與隔膜348如箭 頭部Y所示的表面積尺寸相比，來選擇密封件343 ^皮關(guān)閉時的壓力，這樣， 當(dāng)預(yù)定的壓力提供給腔341和腔362時，關(guān)閉密封件343。當(dāng)密封件343關(guān)閉在底座342上時，腔341和362從腔310內(nèi)的高壓環(huán) 境下被關(guān)閉，并且由于低壓環(huán)境，蒸汽和氣泡的混合物(及所有可能已通過 密封件343的液體)能蒸發(fā)并通過出口孔315流到加熱器250,如前所述。因 此，調(diào)節(jié)器313的下游側(cè)維持在較低的壓力環(huán)境，以確保腔310中的氣泡和 蒸汽能確實(shí)地通過該調(diào)節(jié)器，并使腔310內(nèi)處于液體環(huán)境，以便由噴射器20 進(jìn)行噴射。在調(diào)節(jié)器313的下游側(cè)的低壓環(huán)境也有助于轉(zhuǎn)變所有液體和破裂 的氣泡進(jìn)入蒸汽狀態(tài)，當(dāng)液化石油氣到達(dá)加熱器250時，完成這種破裂。當(dāng)月空部360和362內(nèi)的蒸汽和氣泡的混合物通過孔359和孔347流回到 第一腔部341而使密封件343關(guān)閉時，蒸汽和氣泡的混合物就能通過出口孔315流出?？?15受到節(jié)流，致使在密封件打開時，高壓環(huán)境不是立即通過 孔315，而是在第二腔362內(nèi)產(chǎn)生高壓環(huán)境，以在蒸汽和氣泡混合物完全流 過受節(jié)流的孔315之前關(guān)閉閥343。當(dāng)壓力降低到低于閾值壓力，并且腔310內(nèi)的壓力升高到高于闞值壓力 時，密封件343再次被從底座342上提升，使蒸汽和氣泡混合物能流入節(jié)流 器腔部360。當(dāng)出口孔315總是向第一腔341開啟時，進(jìn)入腔341和362的 蒸汽和氣泡的混合物的汽流大于通過通道315流出的混合物汽流，因而進(jìn)入 腔部341中的汽流會引起腔360和362內(nèi)的壓力升高，以便按上述方式操作 調(diào)節(jié)器。如前所述，孔315與設(shè)置在塊體300內(nèi)的迷宮通道316連通，并具有較 大的表面面積，這樣，流過迷宮通道316的蒸汽流使塊體300冷卻，同時液 體石油氣流入進(jìn)口 301。液體石油氣和蒸汽/氣泡混合物流過塊體300時將塊 體300冷卻，以使液體石油氣的蒸發(fā)量減至最小，并且液體石油氣圍繞噴射 器20的流動將噴射器20冷卻，從而使液體石油氣在噴射器20內(nèi)保持在液 體狀態(tài)，以便從噴射器20中進(jìn)行噴射。通過調(diào)節(jié)器313流出的所有蒸汽或 氣泡狀態(tài)的液化石油氣都由加熱器250轉(zhuǎn)變成完全的蒸汽狀態(tài)，以便通過放 出噴射器260提供給發(fā)動機(jī)。圖6示出另一個實(shí)施例。在該實(shí)施例中，調(diào)節(jié)器313安裝在塊體300的 側(cè)部，從而使塊體能夠制得更小，這就又使塊體300和噴射器M0的冷卻變 得容易。在該實(shí)施例中，過濾器腔307和噴射器腔310在塊體300中相互成 直角并稍微重疊地被鉆孔，這樣，腔307就直接與腔310連通。按照上述相 同的方式在腔310內(nèi)安裝噴射器20,并平緩地與通向i周節(jié)器313的出口孔 312重疊。調(diào)節(jié)器313包括夾持隔膜402的第 一板400和第二板401。板401具有 螺紋孔404，螺紋絲桿405位于該螺紋孔內(nèi)。彈簧406設(shè)置在桿405和隔膜 402之間。隔膜402載有與彈簧407相對的凸起部411,并且由彈簧407提 供的偏移可通過將螺紋絲桿405擰入或擰出孔404來進(jìn)行調(diào)節(jié)。板400具有一個開口 414，閥柱塞416位于該開口 414內(nèi)。柱塞416具 有一個頭部417,開口 414裝有一個0形密封圈418，頭部417緊靠在該0 形圈上能實(shí)現(xiàn)密封。由彈簧407提供的偏移足以克服腔310內(nèi)的壓力，從而使柱塞416保持在打開位置，頭部417在該位置離開構(gòu)成頭部417的底座的O形圈418。因 此，蒸汽和氣泡的混合物能從腔310通過開口 414進(jìn)入調(diào)節(jié)器腔421。隨著 腔421內(nèi)壓力的增加，隔膜402從柱塞416偏移，使柱塞416能被腔310內(nèi) 的壓力推動，以使頭部417通過壓在底座418上而關(guān)閉。在腔421內(nèi)的氣泡 和蒸汽混合物按上述相同的方式經(jīng)出口孔315流出該腔并到達(dá)出口 314,以 便輸送到放出噴射器260內(nèi)。因此，在該實(shí)施例中，腔310的高壓環(huán)境能流入腔421，并且當(dāng)腔421 內(nèi)的壓力升高時，柱塞416被關(guān)閉。這樣就在調(diào)節(jié)器的下游側(cè)恢復(fù)成低壓環(huán) 境，并在腔310內(nèi)維持較高的壓力環(huán)境。因此，由于低壓環(huán)境，在腔421中 的蒸汽和氣泡混合物能以上述相同的方式轉(zhuǎn)變成蒸汽狀態(tài)，并按與上述實(shí)施 例相同的方式提供給放出噴射器260。因此，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，調(diào)節(jié)器能調(diào)節(jié)噴射器腔內(nèi)的壓力，以 使壓力大致維持在從液化石油氣箱供給的液化石油氣的壓力上。調(diào)節(jié)器下游 的壓力可大大減小，因此調(diào)節(jié)器能使壓力下降到足夠低，以使通過調(diào)節(jié)器的 液化石油氣能完全蒸發(fā)。利用調(diào)節(jié)和確定調(diào)節(jié)器下游的壓力的能力也可確定 發(fā)生蒸發(fā)處的溫度(即，就是固定調(diào)節(jié)器下游的液化石油氣的制冷點(diǎn))。調(diào)節(jié) 器將下游的壓力維持在比噴射器腔中的壓力較低的壓力的能力，可對壓力進(jìn) 行控制并在給定的時間周期內(nèi)(例如噴射器脈沖寬度)使蒸汽流過放出噴射器 260。此外，維持調(diào)節(jié)器下游的低壓可使放出噴射器260滿意地工作，這是 由于壓力不會增加得太高，從而防止噴射器260內(nèi)的閥打開的緣故。另夕卜， 維持調(diào)節(jié)器下游的低壓還可使集管壓力向后施加到與開口 414相對的隔膜 402側(cè)，這樣，如果必要或需要的話，就可在調(diào)節(jié)器內(nèi)的壓力與發(fā)動機(jī)的集 管壓力之間進(jìn)行平衡。在所附權(quán)利要求和上面對本發(fā)明的描述中，除了在由于表達(dá)語言或必要 的含義所需要的內(nèi)容外，詞語"包括"或其變形，如"包含"或"具有"都 取其包括的含義，即在本發(fā)明的各個實(shí)施例中，限定所述特征的存在，而不 排除所述存在或增加進(jìn)一 步的特征。由于本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員很容易在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)進(jìn)行變換， 所以可理解到，本發(fā)明不局限于上面通過舉例說明所描述的特定實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于向發(fā)動機(jī)的氣缸輸送液化氣的燃料輸送系統(tǒng)，包括一個殼體；一個位于殼體內(nèi)、用于接收噴射器的腔，該噴射器包括一個下開口，它用于使液化氣能提供給噴射器，以便從噴射器中噴射；一個液化氣進(jìn)口，它與腔的下部連通，以在噴射器安裝在腔內(nèi)時，將液化氣引入靠近噴射器下部的腔內(nèi)；在腔上部設(shè)置的離開腔的出口；及一個壓力調(diào)節(jié)器，用于調(diào)節(jié)所述腔內(nèi)的蒸汽壓力，以使腔內(nèi)的壓力大致維持在從供給箱供給的液化氣的壓力，壓力調(diào)節(jié)器下游的壓力與噴射器腔內(nèi)的壓力相比維持在較低的壓力。
2. 按照權(quán)利要求1的燃料輸送系統(tǒng)，其中殼體采用塊體形式，并且所述 腔包括該塊體上的孔。
3. 按照權(quán)利要求1的燃料輸送系統(tǒng)，其中壓力調(diào)節(jié)器具有一個出口通 道，該出口通道以迷宮形式穿過塊體，以便進(jìn)一步有利于冷卻塊體，所以液 化氣以液態(tài)保持在所述塊體內(nèi)。
4. 按照權(quán)利要求1的燃料輸送系統(tǒng)，其中進(jìn)口包括一條穿過塊體的進(jìn)口 通道，該進(jìn)口通道具有過濾腔，用于接收過濾器，使液化氣在輸送到腔之前 通過該過濾器。
5. 按照權(quán)利要求1的燃料輸送系統(tǒng)，其中壓力調(diào)節(jié)器包括 一個底座；一個坐在該底座上的密封件； 一個活塞，用于推動密封件，以使之坐在底座上； 第一調(diào)節(jié)器腔，具有第一隔膜，該隔膜具有第一區(qū)域； 第二調(diào)節(jié)器腔，具有第二隔膜，該隔膜具有比第一區(qū)域大的第二區(qū)域； 一條連通通道，用于使所述第一腔和第二腔連通； 其中當(dāng)噴射器腔內(nèi)的壓力增高到預(yù)定量時，密封件被迫使離開底座，以 使蒸汽和氣泡的混合物能進(jìn)入第 一腔和通過通道進(jìn)入第二腔，并且由于第一 隔膜和第二隔膜之間存在不同的區(qū)域，所以當(dāng)?shù)?一和第二腔內(nèi)的壓力達(dá)到預(yù) 定水平時，第二隔膜上的力要大于第一隔膜上的力，這樣就推動第一和第二隔膜，迫使活塞運(yùn)動，從而迫使密封件頂住底座，因而調(diào)節(jié)了調(diào)節(jié)器腔內(nèi)的 壓力。
6. 按照權(quán)利要求5的燃料輸送系統(tǒng)，其中第一隔膜夾在活塞和固定器之 間，固定器和活塞具有接收螺栓的孔，第二隔膜設(shè)置在固定器與第一隔膜相 對的 一側(cè)，連通通道包括一個穿過活塞的孔和一穿過螺栓的孔。
7. 按照權(quán)利要求5的燃料輸送系統(tǒng)，其中壓力調(diào)節(jié)器包括 一個底座；一個柱塞，它具有一個頭部，該頭部可定位在緊靠底座的位置，該柱塞 還具有一根桿；一個調(diào)節(jié)器腔， 一個構(gòu)成該腔的壁的隔膜；偏移裝置，用于使隔膜偏移，從而推動柱塞，使頭部離開底座；其中當(dāng)噴射器腔內(nèi)的壓力增高時，噴射器腔和調(diào)節(jié)器腔內(nèi)的壓力迫使隔 膜逆著偏移裝置的偏移方向離開柱塞，這樣就能推動柱塞，使頭部壓在底座 上。
8.底座，使調(diào)節(jié)器腔內(nèi)的蒸汽和氣泡混合物 能再次進(jìn)入調(diào)節(jié)器腔，從而迫使隔膜離開柱塞，并使柱塞能將腔關(guān)閉，因而調(diào)節(jié)了噴射器腔內(nèi)的壓力。
9. 按照權(quán)利要求8的燃料輸送系統(tǒng)，其中隔膜包括一個用于與柱塞接合 的凸起部。
10. 按照權(quán)利要求7的燃料輸送系統(tǒng)，其中偏移裝置包括一個彈簧，該 彈簧連接到一個螺紋絲桿上，以使由彈簧提供的偏移能通過螺紋絲桿的螺紋 調(diào)節(jié)來進(jìn)行調(diào)節(jié)。
11. 按照權(quán)利要求7的燃料輸送系統(tǒng)，其中壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)腔內(nèi)及調(diào)節(jié) 器下游的蒸汽壓力，從而使腔內(nèi)的壓力維持在較高的壓力，并使調(diào)節(jié)器下游 的壓力維持在較低的壓力，這樣就能使進(jìn)入調(diào)節(jié)器下游側(cè)的低壓環(huán)境的蒸汽 和氣泡的混合物蒸發(fā)，以將其通過蒸汽放出噴射器輸送到發(fā)動機(jī)。
全文摘要
一種用于發(fā)動機(jī)的燃料輸送系統(tǒng)，包括一個噴射器(20)和一個支承該燃料噴射器(20)的殼體(3)。設(shè)置用于調(diào)節(jié)殼體內(nèi)流體壓力的調(diào)節(jié)器(202，313)，以使壓力維持在供給壓力，并使調(diào)節(jié)器下游的壓力維持在低壓，這樣通過調(diào)節(jié)器的燃料就能蒸發(fā)。蒸發(fā)的燃料供應(yīng)給加熱器(250)，以加熱燃料，并將蒸汽提供給蒸汽噴射器(260)，以將其噴射到發(fā)動機(jī)內(nèi)。通過殼體(3)的液化石油氣燃料通道冷卻噴射器(20)，以使燃料維持在液體狀態(tài)，并因而防止噴射器內(nèi)的蒸汽沸騰。
文檔編號F02M53/04GK101220787SQ20071016669
公開日2008年7月16日 申請日期2003年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月23日
發(fā)明者安德雷·V·欣卡倫科, 杰弗里·R·特納, 詹姆斯·R·亨特 申請人:杰弗里·R·特納;安德雷·V·欣卡倫科;詹姆斯·R·亨特