发动机及其供给系统的制作方法_2

文档序号:8408887阅读:来源:国知局
油器300、第二油轨220和燃料箱120。
[0027]第一油轨210内具有第一油道,第一油轨210上设有分别将所述第一油道与外界连通的第一进口 211、第二进口 212和多个第一出口 213。
[0028]每个喷油器300包括阀座310、第一阀体321和第二阀体322。阀座310内具有油腔311,阀座310上设有分别将油腔311与外界连通的第一入口 340、第二入口 350和喷射口 330,多个喷油器300的第一入口 340分别与多个第一出口 213相连。第一阀体321设在阀座310上以打开和关闭第一入口 340,第二阀体322设在阀座310上以打开和关闭第二入Π 350。
[0029]第二油轨220内具有第二油道,第二油轨220上设有分别将所述第二油道与外界连通的第三进口 221和多个第二出口 222,多个第二出口 222分别与第二进口 212以及多个喷油器300的第二入口 350相连。燃料箱120与第三进口 221相连。
[0030]下面描述根据本发明实施例的发动机的供给系统I的工作过程。通过第一油轨210的第一进口 211向第一油轨210内输送压缩空气,而燃料箱120内可以储存燃油,燃料箱120将燃油输送至第二油轨220,由于第二油轨220与第一油轨210的第二进口 212相连,第二油轨220内的燃油可以被输送至第一油轨210内与压缩空气混合,即可以实现空气与燃油在第一油轨210内预混,第一油轨210内的空燃混合气通过第一出口 213输送至喷油器300,为喷油器300提供主要燃料,在需要增大喷油器300喷射燃料中的燃油浓度时,可以通过控制第二阀体322以打开喷油器300的第二入口 350,使第二油轨220上其余的第二出口 222为喷油器300进行供油,以加浓空燃混合气中燃油的比例,使喷油器300喷射到气缸内的空燃混合气,具有发动机实际工况所需要的空燃比。并且,通过向第一油轨210内输送压缩空气,可以使第一油轨210内的混合气体的压力远大于大气压,由于喷油器300喷射到气缸内的空燃混合气的压力接近第一油轨210内的压力,因此喷油器300喷射到气缸内的空燃混合气的压力远大于大气压,由此可以使气缸内的工质达到与增压发动机相似。此夕卜,由于燃油与空气已经在第一油轨210中进行预混,不存在大尺寸油滴,从喷油器300的第二入口 350中进入的用于加浓的油滴经过第一入口 340中喷出的混合燃料撞击,也会更加均匀细小,所以喷油器300的喷射口 330可以更大,以便于喷射口 330的制造,降低喷油器300的成本。
[0031]根据本发明实施例的发动机的供给系统1,通过第二油轨220向第一油轨210提供燃油,燃油与进入第一油轨210的压缩空气预混后储存在第一油轨210内,该空燃混合气的浓度为发动机整个运行过程中能够用到的最低浓度,在需要加浓的工况,可以通过第二油轨220由第二入口 350向喷油器300提供燃油来实现。喷油器300最终喷射到气缸内的空燃混合气的浓度由发动机工况需求决定,而喷油器300内空燃混合气的浓度由喷油器300的第二入口 350处的第二阀体322的开启时间来控制,当需要高浓度时增加第二阀体322的开启时间,反之减少第二阀体322的开启时间,空燃混合气的总量与气缸工作容积相匹配,这样可以不必向发动机气缸单独喷射燃油和空气,从而可以取消现有的供给系统及进气系统,由此可以避免节气门和进气门造成的进气节流损失,同时,取消进气门节约出来的空间可以用来增大排气门尺寸,进而可以减少排气损失。并且,取消进气系统意味着节气门、进气歧管、进气凸轮轴、进气侧气门组件(气门、导管、气门弹簧、挺住等)、进气VVT等部件均可省去,排气门也可以根据需要由每缸两个变为每缸一个,由此可以大幅简化发动机的结构、降低发动机的成本。
[0032]此外,由于第一油轨210内储存的是压缩空气,喷油器300喷射到气缸内的空燃混合气具有远高于大气压的压力,因此供给系统I能够使发动机的工作状态与增压发动机相类似,由此可以不必设置涡轮增压器,不仅降低了开发难度,而且进一步简化了发动机的结构、降低了发动机的成本。
[0033]因此,根据本发明实施例的发动机的供给系统I具有能够实现空气与燃油的预混、减少发动机的换气损失、提高发动机的效率、简化发动机的结构、降低发动机的成本和开发难度等优点。
[0034]图1示出了根据本发明一个具体示例的发动机的供给系统I。如图1所示,发动机的供给系统I还可以包括空气滤清器910和空气压缩机920。空气滤清器910和空气压缩机920可以连接在第一油轨210的第一进口 211处。这样可以对进入第一油轨210前的空气进行滤清和压缩,提高第一油轨210内空气的纯度和压力。
[0035]如图1所示,发动机的供给系统I还可以包括油泵930。油泵930可以连接在燃料箱120和第二油轨220的第三进口 221之间。这样可以利用油泵930将燃料箱120中的燃油泵送至第二油轨220中。
[0036]举例而言,空气滤清器910可以与第一油轨210的第一进口 211相连,空气压缩机920可以设在空气滤清器910与第一油轨210之间,油泵930可以设在燃料箱120与第二油轨220之间。这样可以利用空气压缩机920将通过空气滤清器910滤清的空气压缩到一定压力并输送给第一油轨210,油泵930将燃料箱120中的燃油泵送至第二油轨220中储存,并通过一个第二出口 222将燃油输送至第一油轨210内,使空气和燃油在第一油轨210中进行混合,通过控制空气压缩机920和油泵930的流量,可以控制第一油轨210内空气和燃油的混合比例。
[0037]图1和图2示出了根据本发明一个具体实施例的发动机的供给系统I。如图1和图2所示,第一进口 211和第二进口 212可以设在第一油轨210的一端面上,多个第一出口213可以沿第一油轨210的长度方向等间距地设在第一油轨210的周面上。其中,第一油轨210的周面是指,第一油轨210上除了两端面的其它面。这样可以保证从第一进口 211和第二进口 212进入所述第一油道的空气和燃油进行充分混合后再从多个第一出口 213排出,以使第一油轨210输送的空燃混合气混合得更加均匀。
[0038]有利地,每个喷油器300还可以包括第一执行器(图中未示出)和第二执行器(图中未示出),所述第一执行器可以设在阀座310上以驱动第一阀体321,所述第二执行器可以设在阀座310上以驱动第二阀体322。这样可以利用所述第一执行器和所述第二执行器分别控制第一阀体321和第二阀体322以分别打开和关闭第一入口 340和第二入口 350,不仅使用更加方便,而且可以提高控制的精确性。
[0039]具体地,所述第一执行器和所述第二执行器可以为电磁阀。这样可以通过两个电磁阀分别控制第一阀体321和第二阀体322。
[0040]可选地,每个喷油器300的第一入口 340的中心轴线和第二入口 350的中心轴线可以呈预定夹角。例如,每个喷油器300的第一入口 340的中心轴线和第二入口 350的中心轴线可以呈90度夹角。由此可以使喷油器300喷射出的空燃混合气更加均匀细小。
[0041]其中,每个喷油器300的第一入口 340的中心轴线和第二入口 350的中心轴线之间的角度可以根据实际情况而定。
[0042]下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的发动机。如图1-图4所示,根据本发明实施例的发动机包括供给系统和多个气缸2。
[0043]所述供给系统为根据本发明上述实施例的发动机的供给系统I。多个气缸2分别与供给系统I的多个喷射口 330相连。
[0044]根据本发明实施例的发动机,通过利用根据本发明上述实施例的发动机的供给系统1,能够实现空气与燃油的预混,相比现有的发动机,所述发动机不仅可以保证运行理想,而且可以在性能与增压发动机相近的情况下,减少涡轮增压器、节气门、进气歧管、进气
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