專(zhuān)利名稱(chēng)：壓縮天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立燃料噴射系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用壓縮天然氣(CNG)作為燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)，更具體地，涉及CNG發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立燃料噴射系統(tǒng)，其包括安裝在進(jìn)氣歧管中并向每個(gè)氣缸噴射燃料的噴射器。
背景技術(shù)：
通常，CNG燃料表現(xiàn)出比其他車(chē)輛燃料(如汽油和柴油)更高的燃燒效率并產(chǎn)生更少量的空氣污染物。根據(jù)相關(guān)技術(shù)，使用上述CNG作為燃料的車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)通常包括渦輪增壓器、中間冷卻器、混合器和節(jié)流閥體(throttle body)。渦輪增壓器壓縮來(lái)自外部的吸入空氣以改進(jìn)容積效率。中間冷卻器冷卻從渦輪增壓器排放的經(jīng)增壓的吸入空氣。噴射器噴射CNG燃料?；旌掀鲗膰娚淦鲊娚涞腃NG和從中間冷卻器排放的吸入空氣進(jìn)行混合。節(jié)流閥體將混合氣體供給發(fā)動(dòng)機(jī)，所述混合氣體包含通過(guò)混合器混合的空氣和燃料。通過(guò)節(jié)流閥體引入的混合氣體供給發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)氣缸并通過(guò)安裝在氣缸中的點(diǎn)火線圈點(diǎn)火。點(diǎn)火線圈的點(diǎn)火操作通過(guò)點(diǎn)火控制裝置加以控制。點(diǎn)火控制裝置連接至發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)從而接收來(lái)自ECU的控制信號(hào)，設(shè)置增壓控制閥以控制引入渦輪增壓器中的吸入空氣的增壓。在上述根據(jù)相關(guān)技術(shù)的CNG發(fā)動(dòng)機(jī)中,氣缸蓋和進(jìn)氣歧管沒(méi)有用于對(duì)形成在氣缸體中的每個(gè)氣缸的混合氣體引入進(jìn)行分隔的分隔壁，而是全部混合氣體被引入氣缸蓋的一個(gè)入口中。因此，多點(diǎn)噴射不可能被應(yīng)用，且由于沒(méi)有分隔壁，不能實(shí)現(xiàn)將燃料噴射至每個(gè)氣缸以及控制燃料噴射。此外，引入一個(gè)入口的混合氣體可能被引入另一氣缸。公開(kāi)于該發(fā)明背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各個(gè)方面涉及提供CNG發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立燃料噴射系統(tǒng)，其能夠?qū)⑷剂溪?dú)立地噴射至形成在氣缸體中的每個(gè)氣缸，并根據(jù)每個(gè)氣缸的操作狀態(tài)控制燃料的噴射，由此改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和燃料效率。 在本發(fā)明的一個(gè)方面中，壓縮天然氣(CNG)發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立燃料噴射系統(tǒng)可以包括:氣缸蓋，所述氣缸蓋具有使用CNG作為燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口，進(jìn)氣歧管，所述進(jìn)氣歧管與所述氣缸蓋連通以將外部空氣供給至所述氣缸蓋；以及噴射模塊，所述噴射模塊安裝在鄰近所述氣缸蓋的所述進(jìn)氣歧管的預(yù)定部分，并朝向所述進(jìn)氣口噴射所述CNG燃料。所述進(jìn)氣歧管可以具有在其預(yù)定部分處形成的組裝孔，所述噴射模塊部分地插入并組裝至所述組裝孔。所述噴射模塊可以包括:噴射所述燃料的噴射器；安裝體，其上部聯(lián)接至所述噴射器且選擇性地插入并組裝至所述組裝孔；以及噴射噴嘴，其一端與所述噴射器連通，另一端插入所述進(jìn)氣歧管并朝向所述進(jìn)氣口延伸。所述安裝體可以包括聯(lián)接至所述上部的下部，且所述下部的直徑大于所述上部，所述下部選擇性地插入且組裝至所述組裝孔。所述下部可以包括:圓柱形本體；上頜和下頜，所述上頜和下頜分別在所述圓柱形本體的上端和下端處沿徑向凸出，并具有擴(kuò)大的直徑；以及O形環(huán)，所述O形環(huán)設(shè)置在上頜和下頜之間的所述圓柱形本體上，并選擇性地組裝在所述組裝孔的內(nèi)表面上以保持所述組裝孔的氣密性。所述噴射噴嘴的另一端彎曲成從上到下傾斜，且朝向所述進(jìn)氣口延伸。所述噴射噴嘴的另一端進(jìn)一步沿水平方向延伸。所述噴射器沿豎直方向布置。所述進(jìn)氣歧管可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中形成燃燒室的每個(gè)氣缸可以沒(méi)有分隔壁。所述進(jìn)氣歧管與所述氣缸蓋一體地形成。根據(jù)CNG發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立燃料噴射系統(tǒng)，由于用于將燃料噴射至每個(gè)氣缸的噴射器安裝在鄰近氣缸蓋與進(jìn)氣歧管之間的連接部分的所述進(jìn)氣歧管的預(yù)定部分，因此噴射模塊的安裝及其設(shè)計(jì)可以容易地進(jìn)行而無(wú)需改變氣缸蓋的設(shè)計(jì)。由于燃料可以獨(dú)立地噴射至每個(gè)氣缸且燃料噴射可以根據(jù)氣缸的操作狀態(tài)加以控制，因此發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和燃料效率可得以改進(jìn)。由于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸與噴射器的燃料噴射位置之間的距離減小，因此燃料自噴射器噴射之后的實(shí)時(shí)響應(yīng)速度提高了。因此，燃料效率可另外得以改進(jìn)。此外，可以容易地進(jìn)行噴射模塊的安裝和分離，可以考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)的類(lèi)型和氣缸蓋的形狀而以各種方式設(shè)計(jì)噴射噴嘴。因此，布局得以改進(jìn)。通過(guò)納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說(shuō)明本發(fā)明的某些原理的具體實(shí)施方式
，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將更為具體地變得清楚或得以闡明。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的噴射器的主視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的噴射器的橫截面圖，示出了其中噴射器安裝在進(jìn)氣歧管中的狀態(tài)。應(yīng)當(dāng)了解，所附附圖并非一定是按比例的，其顯示了本發(fā)明的基本原理的圖示性的各種特征的略微簡(jiǎn)化的畫(huà)法。本文所公開(kāi)的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體預(yù)期應(yīng)用和使用的環(huán)境來(lái)確定。在這些圖形中，貫穿附圖的多幅圖形，附圖標(biāo)記引用本發(fā)明的同樣的或等同的部分。
具體實(shí)施例方式下面將對(duì)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案詳細(xì)地作出引用，這些實(shí)施方案的實(shí)例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，本說(shuō)明書(shū)并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價(jià)形式及其它實(shí)施方案。參照?qǐng)D1，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的噴射模塊包括設(shè)置在其上部中并噴射燃料的噴射器I。噴射器I具有從其上部至其下部沿豎直方向直立的形狀。安裝體2組裝至噴射器I的下部，從而將噴射器I安裝在進(jìn)氣歧管中。進(jìn)氣歧管沒(méi)有用于燃燒室的每個(gè)氣缸的分隔壁，而是一體地形成在氣缸蓋中。安裝體2具有雙體結(jié)構(gòu)，其中上部2a具有較小直徑，而下部2b具有較大直徑。安裝體的下部2b包括頜2ba，其從圓柱形本體15沿徑向延伸。頜2ba形成在圓柱形本體15的上端和下端從而從圓柱形本體15凸出。O形環(huán)3在上頜和下頜之間組裝至圓柱形本體，且當(dāng)圓柱形本體15組裝至進(jìn)氣歧管中時(shí)保持氣S性。噴射噴嘴4從安裝體2的下端向下延伸。噴射噴嘴4具有管狀。盡管未示出，但是噴射噴嘴4的一端連接至噴射器1，噴射噴嘴4的另一端彎曲成向下傾斜，并沿水平方向延伸以插入氣缸蓋。參照?qǐng)D2，具有上述結(jié)構(gòu)的噴射模塊安裝在進(jìn)氣歧管5的外表面上。亦即，噴射模塊安裝成位于鄰近氣缸蓋6的進(jìn)氣歧管5的預(yù)定部分。噴射模塊安裝在進(jìn)氣歧管5的預(yù)定部分，處于從上至下直立的狀態(tài)。進(jìn)氣歧管5具有用于安裝噴射模塊的組裝孔10。當(dāng)噴射模塊安裝在進(jìn)氣歧管中時(shí)，安裝體2的上部2a設(shè)置在進(jìn)氣歧管的外表面之上，安裝體2的下部2b插入并組裝至進(jìn)氣歧管的組裝孔10。O形環(huán)3處于這樣的狀態(tài)時(shí)保持組裝孔10的氣密性，在該狀態(tài)中安裝體2的下部2b插入進(jìn)氣歧管的組裝孔10，上頜和下頜也用于保持氣密性。噴射噴嘴4完全插入進(jìn)氣歧管5,其另一端鄰近形成在氣缸蓋6中的進(jìn)氣口 6a設(shè)置，使得從噴射噴嘴4的前端噴射的燃料直接朝向進(jìn)氣口供給。在這種情況下，外部空氣從進(jìn)氣歧管4引入并與從噴射噴嘴4噴射的燃料一起向進(jìn)氣口 6a供給。由于向每個(gè)氣缸供給燃料的噴射模塊安裝在鄰近氣缸的進(jìn)氣口的進(jìn)氣歧管的預(yù)定部分，可以在根據(jù)氣缸的操作情況控制噴射器的負(fù)載的同時(shí)噴射燃料。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和燃料效率可得以改進(jìn)。此外，由于噴射噴嘴的位置鄰近進(jìn)氣口設(shè)置，從噴射噴嘴噴射的燃料的實(shí)時(shí)響應(yīng)速度提高了，由此改進(jìn)燃料效率。由于噴射模塊安裝在進(jìn)氣歧管的預(yù)定部分，噴射模塊可以容易地安裝和分離而無(wú)需改變氣缸蓋的設(shè)計(jì)。此外，可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的類(lèi)型和氣缸蓋的形狀容易地改變噴射模塊的設(shè)計(jì)。例如，噴嘴的傾斜度和噴嘴外徑或內(nèi)徑的設(shè)計(jì)可以以各種方式加以改變。因此，布局得以改進(jìn)。
為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“內(nèi)”和“外”被用于參考附圖中所顯示的特征的位置來(lái)描述示例性實(shí)施方式的這些特征。前面對(duì)本發(fā)明具體示例性實(shí)施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說(shuō)明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無(wú)遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開(kāi)的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實(shí)施方案并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書(shū)及其等價(jià)形式所限定。
權(quán)利要求
1.一種壓縮天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立燃料噴射系統(tǒng)，其包括: 氣缸蓋，所述氣缸蓋具有使用CNG作為燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口 ； 進(jìn)氣歧管，所述進(jìn)氣歧管與所述氣缸蓋連通以將外部空氣供給至所述氣缸蓋；以及噴射模塊，所述噴射模塊安裝在鄰近所述氣缸蓋的所述進(jìn)氣歧管的預(yù)定部分，并朝向所述進(jìn)氣口噴射所述CNG燃料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立燃料噴射系統(tǒng)，其中所述進(jìn)氣歧管具有在其預(yù)定部分處形成的組裝孔，所述噴射模塊部分地插入并組裝至所述組裝孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓縮天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立燃料噴射系統(tǒng)，其中所述噴射模塊包括: 噴射所述燃料的噴射器； 安裝體，其上部聯(lián)接至所述噴射器且選擇性地插入并組裝至所述組裝孔；以及 噴射噴嘴，其一端與所述噴射器連通，另一端插入所述進(jìn)氣歧管并朝向所述進(jìn)氣口延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓縮天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立燃料噴射系統(tǒng)，其中所述安裝體包括聯(lián)接至所述上部的下部，且所述下部的直徑大于所述上部，所述下部選擇性地插入且組裝至所述組裝孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓縮天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立燃料噴射系統(tǒng)，其中所述下部包括: 圓柱形本體: 上頜和下頜，所述上頜和下頜分別在所述圓柱形本體的上端和下端處沿徑向凸出，并具有擴(kuò)大的直徑；以及 O形環(huán)，所述O形環(huán)設(shè)置在上頜和下頜之間的所述圓柱形本體上，并選擇性地組裝在所述組裝孔的內(nèi)表面上以保持所述組裝孔的氣密性。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓縮天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立燃料噴射系統(tǒng)，其中所述噴射噴嘴的另一端彎曲成從上到下傾斜，且朝向所述進(jìn)氣口延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓縮天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立燃料噴射系統(tǒng)，其中所述噴射噴嘴的另一端進(jìn)一步沿水平方向延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓縮天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立燃料噴射系統(tǒng)，其中所述噴射器沿豎直方向布置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立燃料噴射系統(tǒng)，其中所述進(jìn)氣歧管具有這樣的結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中形成燃燒室的每個(gè)氣缸沒(méi)有分隔壁。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立燃料噴射系統(tǒng)，其中所述進(jìn)氣歧管與所述氣缸蓋一體地形成。
全文摘要
一種壓縮天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立燃料噴射系統(tǒng)，即CNG發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立燃料噴射系統(tǒng)，其可以包括氣缸蓋，所述氣缸蓋具有使用CNG作為燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口；進(jìn)氣歧管，所述進(jìn)氣歧管與所述氣缸蓋連通以將外部空氣供給至所述氣缸蓋；以及噴射模塊，所述噴射模塊安裝在鄰近所述氣缸蓋的所述進(jìn)氣歧管的預(yù)定部分，并朝向所述進(jìn)氣口噴射所述CNG燃料。
文檔編號(hào)F02M21/02GK103161611SQ20121021866
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者金鐘赫, 李圣夏, 金鐘均 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社, 起亞自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社