三燃料比例可调式缸内直喷燃料喷射装置的制作方法

本实用新型涉及发动机的燃料喷射装置。

背景技术：

天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈和岩石圈中各种自然过程形成的气体（包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等）。而人们长期以来通用的“天然气”的定义，是从能量角度出发的狭义定义，是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物，在石油地质学中，通常指油田气和气田气，其组成以烃类为主，并含有非烃气体。天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等，也有少量出于煤层，它是优质的燃料和化工原料。

天然气发动机是以油改天然气为燃料的一种气体燃料发动机。天然气的甲烷含量一般在90%以上，是一种很好的发动机燃料。我国2012年开始推广应用的是可分别燃用压缩天然气或汽油压缩天然气—汽油两用燃料汽车，简称CNG汽车， 今后还将大力推广应用单燃料天然气汽车。车用压缩天然气的压力一般在20MPa左右，可将天然气，经过脱水、脱硫净化处理后，经多级加压制得。天然气发动机具有以下优点：第一，燃烧稳定，不会产生爆震，并且冷热起动方便；第二，压缩天然气燃烧安全，积碳少，减少气阻和爆震，有利于延长发动机各部件的使用寿命，减少维修保养次数，大幅度降低维修保养成本；第三，使用压缩天然气与汽油相比，可大幅度降低一氧化碳、二氧化硫、二氧化碳等的排放，并且没有苯、铅等致癌和有毒物质危害人体健康。

在现有技术中，天然气可以和汽油同步喷射到发动机内，这样可以解决天然气发动机加速性能不佳的问题。但是，天然气可以和汽油的同步喷射，是采用两个喷射器完成的。在现有技术中，还没有喷射器可以同步喷射两种或三种燃料。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种三燃料比例可调式缸内直喷燃料喷射装置，其可以采用同一个喷射器喷射三种燃料。

为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案是：

三燃料比例可调式缸内直喷燃料喷射装置，用于发动机，该发动机包括缸体、缸盖和活塞；缸盖设置在缸体顶部，并与缸体相连；活塞设置在缸体内部，缸体、缸盖和活塞共同围成燃烧腔室；其中，三燃料比例可调式缸内直喷燃料喷射装置包括喷射器、用于输送天然气的第一燃料管、用于输送乙醇的第二燃料管、用于输送汽油的第三燃料管、第四燃料管、第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀；喷射器包括喷射器本体、阀芯以及阀芯移动控制机构；喷射器本体竖直设置在缸盖上，该喷射器本体具有沿轴向延伸的喷射孔，喷射孔的一端封闭，另一端与燃烧腔室相连通；第一燃料管的一端和第四燃料管的一端分别与喷射器本体相连，第四燃料管的另一端分别与第二燃料管的一端和第三燃料管的一端相连，第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀分别设置在第一燃料管、第二燃料管和第三燃料管上；喷射器本体的侧壁内部设有分别与第一燃料管和第四燃料管相连通的第一环形槽和第二环形槽；第一环形槽通过设置在喷射孔孔壁上的多个第一燃料孔与喷射孔相连通，第二环形槽通过设置在喷射孔孔壁上的多个第二燃料孔与喷射孔相连通；阀芯可轴向移动地设置在喷射孔内，并可在开启位置与关断位置之间移动；在阀芯处于所述开启位置时，多个第一燃料孔和多个第二燃料孔均与喷射孔连通，在阀芯处于关断位置时，多个第一燃料孔和多个第二燃料孔均与喷射孔断开连接；阀芯移动控制机构用于控制阀芯的移动。

采用上述技术方案后，本实用新型至少具有以下优点和特点：

本实用新型的喷射装置既可以单独喷射汽油，也可以单独喷射天然气或乙醇，同时还可以同步喷射三种燃料。在喷射三种燃料时，各个燃料的喷射比例可以实时调节。

附图说明

图1示出了根据本实用新型一实施例的三燃料比例可调式缸内直喷燃料喷射装置的剖面结构示意图，其中，阀芯处于关断位置。

图2示出了根据本实用新型一实施例的喷射器本体在第一环形槽处的横截面示意图。

图3示出了根据本实用新型一实施例的喷射器本体在第二环形槽处的横截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

请参阅图1至图3。根据本实用新型一实施例的三燃料比例可调式缸内直喷燃料喷射装置用于发动机。发动机包括缸体1、缸盖2和活塞3。该三燃料比例可调式缸内直喷燃料喷射装置包括喷射器4、用于输送天然气的第一燃料管51、用于输送乙醇的第二燃料管52、用于输送汽油的第三燃料管53、第四燃料管54、第一控制阀61、第二控制阀62和第三控制阀63。

缸盖2设置在缸体1的顶部，并与缸体1相连；活塞3设置在缸体1内部，缸体1、缸盖2和活塞3共同围成燃烧腔室10。

喷射器4包括喷射器本体40、阀芯42以及阀芯移动控制机构。喷射器本体40竖直设置在缸盖2上，该喷射器本体40具有沿轴向延伸的喷射孔400，喷射孔400的一端封闭，另一端与燃烧腔室10相连通。

第一燃料管51的一端和第四燃料管54的一端分别与喷射器本体40相连，第一燃料管51的另一端与天然气存储罐7相连接，第四燃料管54的另一端分别与第二燃料管52的一端和第三燃料管53的一端相连。第二燃料管52的另一端与乙醇存储罐8相连接，第三燃料管53的另一端与汽油箱9相连接。第一控制阀61、第二控制阀62和第三控制阀63分别设置在第一燃料管51、第二燃料管52和第三燃料管53上。喷射器本体40的侧壁内部设有分别与第一燃料管51和第四燃料管54相连通的第一环形槽401和第二环形槽402；第一环形槽401通过设置在喷射孔孔壁上的多个第一燃料孔403与喷射孔400相连通，第二环形槽402通过设置在喷射孔孔壁上的多个第二燃料孔404与喷射孔400相连通。优选地是，多个第一燃料孔403和多个第二燃料孔404均是等间距地设置在喷射孔孔壁上。本实施例中，第一燃料孔403和第二燃料孔404的数量均为四个，相邻的每两个第一燃料孔403之间的夹角以及相邻的每两个第二燃料孔404之间夹角均为90°。

最好是，第一环形槽401位于第二环形槽402的上方，喷射天然气的第一燃料孔403布置在喷射汽油和乙醇的第二燃料孔404的上方，当三种燃料同时喷射时，汽油和乙醇的雾化效果会更好。

阀芯42可轴向移动地设置在喷射孔400内，并可在开启位置与关断位置之间移动；在阀芯42处于开启位置时（图中未示出），多个第一燃料孔403和多个第二燃料孔404均与喷射孔400连通，来自第一燃料管51和第四燃料管54的燃料可进入喷射器的喷射孔400；在阀芯42处于关断位置时，如图1所示，多个第一燃料孔403和多个第二燃料孔404均与喷射孔400断开连接，来自第一燃料管51和第四燃料管54的燃料不会进入到喷射器的喷射孔400中。

阀芯移动控制机构用于控制阀芯42的移动。在本实施例中，阀芯移动控制机构包括电磁线圈44和弹簧46。电磁线圈44设置在喷射器本体40的侧壁内部，并环绕喷射孔400；电磁线圈44在通电时能够对阀芯42施加促使该阀芯42由开启位置移向关断位置的推力；弹簧46设置在喷射孔400的底部与阀芯42之间，用于向阀芯42提供一复位到开启位置的弹性复位力。

在本实施例中，前述的第一控制阀61、第二控制阀62和第三控制阀63的控制输入端分别与发动机ECU的控制输出端相连。第一控制阀61、第二控制阀62和第三控制阀63均可采用电磁阀。

工作时，喷射器4既可以单独喷射汽油或乙醇，也可以单独喷射天然气，同时还可以同步喷射三种燃料。在喷射器4喷射三种燃料时，各个燃料的喷射量的比例可以通过第一控制阀61、第二控制阀62和第三控制阀63来实时调节。

以上描述是结合具体实施方式和附图对本实用新型所做的进一步说明。但是，本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方法来实施，本领域技术人员可以在不违背本

技术实现要素：
的情况下根据实际使用情况进行推广、演绎，因此，上述具体实施例的内容不应限制本实用新型确定的保护范围。