一种天然气发动机的制作方法

文档序号:5190071阅读:191来源:国知局
专利名称:一种天然气发动机的制作方法
技术领域
本发明涉及发动机技术领域,具体涉及一种天然气发动机。
技术背景目前市场上的天然气发动机一般采用多点电子燃气喷射,燃气喷入各缸进气道中,燃气与空气在气道中混合后再进入气缸,由于CNG (压縮天然气)在流动过程中要占用很大一部分进气管道容积,从而会 使发动机的进气量下降,继而造成天然气发动机功率不足。 发明内容本发明的目的是提供一种天然气发动机,其直接在气缸内喷射天 然气,从而可以增加进气效率,降低气耗和排放且提高了发动机功率。为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案 一种天然气发动 机,包括气缸和设置在缸盖上的火花塞,所述的气缸的缸盖上设置有喷嘴,CNG钢瓶依次通过压力调节装置和喷嘴向气缸供应压縮天然气, 所述的压力调节装置、喷嘴和火花塞均由ECU控制。由上述技术方案可知,本发明在缸盖上设置有喷嘴,CNG钢瓶经压 力调节装置减压后再通过喷嘴向气缸供应天然气,这种供气方式使得 CNG由独立管道供应而不再占用发动机的进气管道容积,从而可以增加 进气效率,并使得气缸中的燃烧更加充分,所以燃烧产生的污染物减 少,降低了气耗和废气排放量;由于压力调节装置、喷嘴和火花塞均 由ECU (汽车发动机电子控制单元)控制,通过ECU对喷气时刻和喷气 脉宽的控制,从而可以精确地控制喷气量,相比起传统的直喷发动机, 本发明结构简单,性能高且运行稳定。


图1是本发明的系统结构示意图;图2是减压阀的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示, 一种天然气发动机,包括气缸8和设置在缸盖6上 的火花塞9,所述的气缸8的缸盖6上设置有喷嘴5, CNG钢瓶1依次 通过压力调节装置4和喷嘴5向气缸8供应压縮天然气,所述的压力 调节装置4、喷嘴5和火花塞9均由ECU控制。CNG钢瓶1通过压力调节装置4可以将高压气体减压至合适的压 力,作为本发明的优选方案,所述的压力调节装置4将CNG钢瓶1中 的天然气压力减压至l 1.5Mpa,在此种压力条件下,天然气的燃烧更 可控并且燃烧效率高。如图1所示,所述的CNG钢瓶1和压力调节装置4之间设置有电 磁阀2,电磁阀2由ECU控制。通过设置电磁阀2,可以更好的控制CNG 的启闭,提高了系统的安全性和稳定性。如图1所示,所述的压力调节装置4和喷嘴5之间设有向各个气 缸8均匀分配压縮天然气的燃气喷轨10。燃气喷轨10的设置可以实现 CNG钢瓶中压縮天然气对各个气缸的均匀分配,由此使得各个气缸的运 行较为稳定和协调一致,有利于整个发动机的稳定性。所述的压縮天然气的均匀分配也可以通过相互并联的金属管实 现,金属管的一端与压力调节装置4相连通,另一端与各个气缸盖6 上的喷嘴5相连通。作为本发明的优选方案,所述的喷嘴5为二位二通电磁阀或二位 三通电磁阀。电磁阀响应快捷,动作灵敏,适应发动机的功能需要, 选择二位二通电磁阀或二位三通电磁阀作为喷嘴,因为其成本较低且 满足要求。压力调节装置4也有多种实现方式,作为本发明的优选方案,所 述的压力调节装置4为减压阀,减压阀的底部设有电磁铁ll,电磁铁 11上设有连通减压阀内外的开孔,电磁铁11的上方设有通过杆件连接 的板状的活塞15和盖板13,活塞15和盖板13封堵在下腔和上腔之间 的开口处,盖板13位于上腔内且其侧部贴靠在周围的阀体上,活塞15位于下腔内且其上设有贯穿板体的由下到上的单向通道12,盖板13的上端面和阀体之间设有复位弹簧14,减压阀的上部阀体的顶部开设 有出口,如图2所示。当系统在运行时,CNG由减压阀中电磁铁11上的连通减压阀内外 的开孔进入阀体中,再经由单向通道12通过活塞15与盖板13之间的 开口,继而通过盖板13与阀体壁面间的间隙,由减压阀的上部阀体顶 部的出口进入后续管路。减压阀通过电磁铁ll中的电流的强弱,带动 活塞15从而带动盖板13做上下运动,进而控制阀门的开启程度,达 到减压的目的。复位弹簧14的作用主要是使盖板13复位和保持阀门 开合的平稳性。作为本发明更进一步的优选方案,所述的活塞15和盖板13通过 杆件固定连接且其板面互相平行,这种设置方式可以使减压阀的运行 较为稳定且用料较省。下面结合图简要介绍本发明的运行过程:CNG钢瓶1中的高压天然 气流经压力调节装置4时,压力调节装置4将CNG压力信号传送给ECU, ECU经过分析将调压信号传回压力调节装置4,并将CNG的压力控制在 1 1.5Mpa之间。CNG依次经由电磁阀2、压力调节装置4以及燃气喷 轨10均匀地分配到每个燃气专用喷嘴5中,ECU通过分析后将喷气信 号传送给喷嘴5,由喷嘴5直接将CNG喷入气缸内,喷嘴5将喷气信号 再传送给ECU,以形成一个闭环控制。ECU对压力调节装置4、喷嘴5、 火花塞9和电磁阀2进行综合控制,从而保证最佳点火和喷气时刻, 并根据工况调节喷气量。
权利要求
1、一种天然气发动机,包括气缸(8)和设置在缸盖(6)上的火花塞(9),其特征在于所述的气缸(8)的缸盖(6)上设置有喷嘴(5),CNG钢瓶(1)依次通过压力调节装置(4)和喷嘴(5)向气缸(8)供应压缩天然气,所述的压力调节装置(4)、喷嘴(5)和火花塞(9)均由ECU(3)控制。
2、 根据权利要求1所述的一种天然气发动机,其特征在于所 述的压力调节装置(4)将CNG钢瓶(1)中的天然气压力减压至1 1. 5Mpa。
3、 根据权利要求1所述的一种天然气发动机,其特征在于所述的CNG钢瓶(1)和压力调节装置(4)之间设置有电磁阀(2),电 磁阀(2)由ECU (3)控制。
4、 根据权利要求1所述的一种天然气发动机,其特征在于所 述的压力调节装置(4)和喷嘴(5)之间设有向各个气缸(8)均匀 分配压縮天然气的燃气喷轨(10)。
5、 根据权利要求1所述的一种天然气发动机,其特征在于所 述的喷嘴(5)为二位二通电磁阀或二位三通电磁阀。
6、 根据权利要求1 4所述的一种天然气发动机,其特征在于 所述的压力调节装置(4)为减压阀,减压阀的底部设有电磁铁(11), 电磁铁(11)上设有连通减压阀内外的开孔,电磁铁(11)的上方设 有通过杆件连接的板状的活塞(15)和盖板(13),活塞(15)和盖 板(13)封堵在下腔和上腔之间的开口处,盖板(13)位于上腔内且 其侧部贴靠在周围的阀体上,活塞(15)位于下腔内且其上设有贯穿 板体的由下到上的单向通道(12),盖板(13)的上端面和阀体之间 设有复位弹簧(14),减压阀的上部阀体的顶部开设有出口。
7、 根据权利要求6所述的一种天然气发动机,其特征在于所 述的活塞(15)和盖板(13)通过杆件固定连接且其板面互相平行。
全文摘要
本发明涉及发动机技术领域,具体涉及一种天然气发动机。本发明包括气缸和设置在缸盖上的火花塞,所述的气缸的缸盖上设置有喷嘴,CNG钢瓶依次通过压力调节装置和喷嘴向气缸供应压缩天然气,所述的压力调节装置、喷嘴和火花塞均由ECU控制。本发明使得CNG由独立管道供应而不再占用发动机的进气管道容积,从而可以增加进气效率,并降低了发动机的气耗和废气排放量;本发明通过ECU对喷气时刻和喷气脉宽的控制,从而可以精确地控制喷气量,相比起传统的直喷发动机,本发明结构简单,性能高且运行稳定。
文档编号F02M21/02GK101260847SQ20081009427
公开日2008年9月10日 申请日期2008年4月25日 优先权日2008年4月25日
发明者项发青 申请人:奇瑞汽车股份有限公司
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