一种高压气轨的制作方法

1.本实用新型涉及天然气发动机技术领域，尤其涉及一种高压气轨。


背景技术：

2.天然气作为一种清洁的可替代石油的燃料其应用场合越来越多。伴随着排放法规的不断升级，越来越多的主机厂开始大力推广天然气发动机，并且由于天然气的价格较石油表现出了很高的成本优势，广大客户更多选择天然气发动机。天然气发动机一般采用多点喷射技术，在进气歧管位置安装燃气喷射阀，通过设定点火时刻及通电时间来保证进入发动机气缸内的燃气需求，燃气喷射阀驱动压差一般为1.5-2bar，保证燃气进气满足发动机要求。多点喷射技术不仅提高了发动机的瞬态响应性，而且提高了发动机的各缸燃烧一致性，对发动机的稳定运行带来了极大的好处，同时避免了甲烷逃逸等排放问题。现有发动机中的气轨仅为管道结构，多缸共用一根气轨，气轨直接与多缸的喷射阀连通。当发动机开始工作时，多个喷射阀按照点火正时依次开启，开启的喷射阀在压差的作用下将燃气从气轨喷射到气缸内。由于气轨与喷射阀直接连通，在其一喷射阀开启时容易导致气轨内压力产生波动，一般导致气轨内压力会变小，气轨内压力变小可能导致接下来要开启的喷射阀压差较小，从而进入到气缸内的燃气会比正常情况下少，会造成混合气过稀，导致点火不良，发动机各缸燃烧不一致，功率不稳的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种高压气轨，以解决由于气轨与喷射阀直接连通，气轨内的压力波动影响喷射阀压差，从而影响进入到气缸内的燃气量，造成混合气过稀，导致点火不良，发动机各缸燃烧不一致，功率不稳的问题。
4.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种高压气轨，包括：
6.气轨本体，所述气轨本体设置有燃气通道和储气腔，所述储气腔与喷射阀连通；
7.单向阀，所述单向阀固定设置于所述气轨本体，且位于所述燃气通道和所述储气腔之间，所述单向阀被配置为燃气只能从所述燃气通道通过所述单向阀进入所述储气腔，且当所述储气腔内压力达到设定压力时，所述燃气通道与所述储气腔不连通。
8.作为上述高压气轨的一种优选方案，所述单向阀包括弹簧、阀芯和固定设置于所述气轨本体的阀体，所述阀体设置有容纳腔、进气孔和出气孔，所述进气孔与所述燃气通道连通，所述出气孔与所述储气腔连通，所述弹簧和所述阀芯均位于所述容纳腔，且均位于所述进气孔和所述出气孔之间，所述弹簧的两端分别抵接于所述阀体和所述阀芯，所述阀芯相对所述阀体沿所述弹簧的延伸方向移动而具有第一极限位置和第二极限位置，所述第一极限位置位于所述第二极限位置和所述进气孔之间，当所述阀芯位于所述第一极限位置和所述第二极限位置时，所述进气孔和所述出气孔不连通；当所述阀芯位于所述第一极限位置和所述第二极限位置之间时，所述进气孔和所述出气孔连通。
9.作为上述高压气轨的一种优选方案，所述阀体设置有第一抵接面，所述第一抵接面被配置为当所述阀芯位于所述第一极限位置时所述阀芯与所述第一抵接面抵接以使所述出气孔和所述进气孔不连通。
10.作为上述高压气轨的一种优选方案，所述阀体设置有第二抵接面，所述第二抵接面位于所述第一抵接面与所述出气孔之间，所述第二抵接面被配置为当所述阀芯位于所述第二极限位置时所述阀芯能与所述第二抵接面抵接以使所述出气孔和所述进气孔不连通。
11.作为上述高压气轨的一种优选方案，还包括燃气接头，所述燃气接头固定设置于所述气轨本体，所述燃气接头与所述储气腔连通。
12.作为上述高压气轨的一种优选方案，还包括第一压力传感器，所述第一压力传感器设置于所述储气腔，所述第一压力传感器用于检测所述储气腔的燃气压力。
13.作为上述高压气轨的一种优选方案，还包括第二压力传感器，所述第二压力传感器设置于所述燃气通道，所述第二压力传感器用于检测所述燃气通道的燃气压力。
14.作为上述高压气轨的一种优选方案，所述气轨本体包括第一气轨本体和固定设置于所述第一气轨本体的第二气轨本体，所述燃气通道设置于所述第一气轨本体，所述单向阀和所述储气腔设置于所述第二气轨本体。
15.作为上述高压气轨的一种优选方案，所述第一气轨本体和所述第二气轨本体垂直设置。
16.作为上述高压气轨的一种优选方案，所述第一气轨本体和所述第二气轨本体为一体成型结构。
17.本实用新型的有益效果：
18.本实用新型提供一种高压气轨，该高压气轨中，单向阀被配置为燃气只能从燃气通道通过单向阀进入储气腔，且当储气腔内压力达到设定压力时，燃气通道与储气腔不连通。由于喷射阀开启时优先使用储气腔内的燃气，不会影响燃气通道内的燃气压力，能保持燃气通道内的燃气压力稳定。并且，若燃气通道内的燃气压力产生波动，由于喷射阀开启时优先消耗储气腔内的燃气，且单向阀能够保证储气腔内的燃气压力受燃气通道内的压力波动影响小，从而避免了因燃气通道内燃气压力波动导致的各缸燃气进气量不一致。该高压气轨，能保证在喷射阀开启时不影响燃气通道内的燃气压力，且能够在燃气通道内燃气压力波动时对储气腔内燃气压力影响小，保证各缸的喷射阀工作时不受其他缸的喷射阀的影响，保证各缸燃气进气量一致，各缸燃烧一致性好，发动机功率稳定。
附图说明
19.图1是本实用新型具体实施例提供的高压气轨的结构示意图；
20.图2是本实用新型具体实施例提供的高压气轨的单向阀的结构示意图。
21.图中：
22.1、气轨本体；11、第一气轨本体；12、第二气轨本体；111、燃气通道；
23.2、储气腔；
24.3、单向阀；31、阀体；32、阀芯；33、弹簧；34、进气孔；35、出气孔； 311、第一抵接面；312、第二抵接面；
25.4、燃气接头。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
27.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
29.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
30.本实用新型提供一种高压气轨，如图1所示，该高压气轨包括气轨本体1 和单向阀3，气轨本体1设置有燃气通道111和储气腔2，储气腔2与喷射阀连通，单向阀3固定设置于气轨本体1，且位于燃气通道111和储气腔2之间，单向阀3被配置为燃气通过单向阀3只能从燃气通道111进入储气腔2，且当储气腔2内压力达到设定压力时，燃气通道111与储气腔2不连通。该高压气轨，燃气通道111内的燃气通过单向阀3进入到储气腔2内，当储气腔2内压力达到设定压力时，燃气停止进入储气腔2，当储气腔2内的燃气被喷射阀喷射到气缸内后，单向阀3再次开启使燃气通道111内的燃气进入储气腔2内，准备下一次喷射阀喷射使用。在喷射阀开启时，蓄压腔内储存的燃气被喷射到气缸内，由于此时燃气通道111和储气阀不连通，此时燃气通道111内的压力不会波动，从而在各个喷射阀工作过程中，不会影响燃气通道111内的燃气压力，保持燃气通道111内的燃气压力稳定。并且，若燃气通道111内的燃气压力产生波动时，由于单向阀3能够保证储气腔2内燃气压力变化不大，储气腔2内的燃气压力受燃气通道111内的压力波动影响较小，保证喷射阀在工作过程中不会受到影响，避免了因燃气通道111内燃气压力波动导致的各缸燃气进气量不一致，从而导致各缸燃烧一致性差，发动机功率不稳等问题。
31.可选地，如图2所示，单向阀3包括弹簧33、阀芯32和固定设置于气轨本体1的阀体31，阀体31设置有容纳腔、进气孔34和出气孔35，进气孔34与燃气通道111连通，出气孔35与储气腔2连通，弹簧33和阀芯32均位于容纳腔，且均位于进气孔34和出气孔35之间，弹簧33的两端分别抵接于阀体31 和阀芯32，阀芯32相对阀体31沿弹簧33的延伸方向移动而具有第一极限位置和第二极限位置，第一极限位置位于第二极限位置和进气孔34之间，当阀芯32 位于第一极限位置和第二极限位置时，进气孔34和出气孔35不连通；当阀芯 32位于第
一极限位置和第二极限位置之间时，进气孔34和出气孔35连通。当储气腔2内的压力未达到设定压力时，燃气通道111内的燃气进入进气孔34和容纳腔并推动阀芯32压缩弹簧33，使阀芯32位于第一极限位置和第二极限位置之间，进气孔34和出气孔35连通，燃气能从燃气通道111进入储气腔2内；当储气腔2内燃气压力达到设定压力时，弹簧33驱动阀芯32移动至第一极限位置，使进气孔34和出气孔35不连通，阻止燃气从燃气通道111进入储气腔2 内。
32.在燃气通道111内燃气压力波动时，单向阀3能保证储气腔2内的燃气压力受到的影响小。若燃气通道111内的燃气压力过大时，燃气通道111内的燃气会推动阀芯32到达第二极限位置，阀芯32位于第二极限位置时使进气孔34 和出气孔35不连通，阻止燃气从燃气通道111进入储气腔2内；若燃气通道111 内的燃气压力过小时，在储气腔2的燃气压力和弹簧33的弹力作用下使阀芯32 位于第一极限位置，阀芯32位于第一极限位置时使进气孔34和出气孔35不连通，阻止燃气从燃气通道111进入储气腔2内。
33.可选地，阀体31设置有第一抵接面311，第一抵接面311被配置为当阀芯 32位于第一极限位置时阀芯32与第一抵接面311抵接以使出气孔35和进气孔 34不连通。本实施例中，第一抵接面311为容纳腔靠近进气孔34的底面。当阀芯32与第一抵接面311抵接时，阀芯32将进气孔34与容纳腔的连通处封堵，从而使进气孔34和出气孔35不连通。
34.可选地，阀体31设置有第二抵接面312，第二抵接面312位于第一抵接面 311与出气孔35之间，第二抵接面312被配置为当阀芯32位于第二极限位置时阀芯32能与第二抵接面312抵接以使出气孔35和进气孔34不连通。本实施例中，在容纳腔的侧壁上设置第二抵接面312。第二抵接面312位于第一抵接面 311和出气孔35之间。当燃气通道111内燃气压力过大，燃气通道111内燃气进入进气孔34和容纳腔推动阀芯32移动至第二极限位置，阀芯32与第二抵接面312抵接，阀芯32将容纳腔封堵，以使进气孔34和出气孔35不连通。
35.可选地，该高压气轨还包括燃气接头4，燃气接头4固定设置于气轨本体1，燃气接头4与储气腔2连通。在气轨本体1上安装有燃气接头4，喷射阀通过与燃气接头4连接而与气轨本体1连接，使连接更方便。
36.可选地，该高压气轨还包括第一压力传感器，第一压力传感器设置于储气腔2，第一压力传感器用于检测储气腔2的燃气压力。可选地，该高压气轨还包括第二压力传感器，第二压力传感器设置于燃气通道111，第二压力传感器用于检测燃气通道111的燃气压力。通过第一压力传感器检测储气腔2的燃气压力，通过第二压力传感器检测燃气通道111的燃气压力，第一压力传感器和第二压力传感器将检测到的压力值发送给ecu，ecu判断压力值是否正常，若出现异常情况则进行报警，严重时甚至停车。
37.可选地，气轨本体1包括第一气轨本体11和固定设置于第一气轨本体11 的第二气轨本体12，燃气通道111设置于第一气轨本体11，单向阀3和储气腔 2设置于第二气轨本体12。可以理解的是，每个气缸的喷射阀均配设有储气腔2 和单向阀3，则气轨本体1包括与喷射阀数量对应的多个第二气轨本体12，第一气轨本体11上设置的燃气通道111是共用的，燃气从燃气通道111分别进入多个储气腔2用于多个喷射阀消耗。如此设置，能使第一气轨本体11的结构简单，方便加工。
38.可选地，第一气轨本体11和第二气轨本体12垂直设置。方便单向阀3和燃气接头4连接于第二气轨本体12。
39.可选地，第一气轨本体11和第二气轨本体12为一体成型结构。能使气轨本体1结构
强度高，零部件少，减少安装步骤。
40.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。