液化石油氣/汽油缸內直噴供油系統的燃料高壓產生裝置的製作方法
2023-10-04 23:09:04 1
專利名稱：液化石油氣/汽油缸內直噴供油系統的燃料高壓產生裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種液化石油氣/汽油缸內直噴供油系統的燃料高壓產生裝置。
背景技術：
發動機缸內直接噴射技術越來越多的被應用到各類中高檔轎車上，它已經成為今後汽車技術發展的一個主要方向。而燃料高壓產生裝置是發動機缸內直接噴射燃料供給系統中的關鍵部分，傳統的缸內直噴式發動機壓力產生裝置一般採用由發動機帶動柱塞式油泵壓油的方式來產生高壓燃油，採用這種高壓產生裝置存在諸多缺點由於柱塞式油泵中的柱塞偶合件採用的是高精度配合，而柱塞式油泵工作時它們處於高速運動狀態，這就要求柱塞偶合件之間有良好的潤滑以防止部件磨損，但對於使用汽油、液化石油氣這類燃料的發動機缸內直接噴射系統來說，由於汽油、特別是液化石油氣燃料具有粘度低、潤滑性差的特點，如果採用傳統的缸內直噴式發動機壓力產生裝置，勢必會帶來部件快速磨損導致裝置失效的嚴重後果，更有甚者，由於某些燃料的腐蝕作用，採用柱塞泵增壓時會因為燃料的腐蝕使柱塞偶合件的配合精度降低，從而使傳統的缸內直噴式發動機壓力產生裝置產生增壓困難、密封性能差等問題，嚴重影響系統使用的可靠性。
發明內容
本發明的目的是提供一種液化石油氣/汽油缸內直噴供油系統的燃料高壓產生裝置。
它具有燃料箱、燃料過濾器、燃料輸送泵、在燃料輸送泵上依次串接有第一單向閥、第二單向閥、壓力傳感器、第三單向閥、第四單向閥，第一單向閥與第二單向閥的連接點與燃料壓力增壓裝置A缸上端相接，第三單向閥與第四單向閥的連接點與燃料壓力增壓裝置B缸上端相接；在燃料壓力增壓裝置A缸的a2腔內裝有燃料壓縮缸位置傳感器，在燃料壓力增壓裝置B缸的b2腔內裝有燃料壓縮缸位置傳感器。
本發明的優點1)容易實現燃料的高壓增壓；2)無高速運動部件，提高了系統可靠性；3)解決了低粘度、低潤滑燃料的密封問題；
4)適應多種液體及氣體燃料的增壓；5)採用兩個燃料壓縮缸交替工作，能夠保證噴油壓力穩定，所以不需要蓄壓裝置。
圖1是LPG/汽油發動機缸內直接噴射的燃料高壓產生裝置示意圖；圖2是燃料增壓裝置A缸結構示意圖(B缸與A缸結構相同)。
具體實施例方式
如圖1所示，LPG(液化石油氣)/汽油發動機缸內直接噴射供油系統的燃料高壓產生裝置，燃料過濾器9、燃料輸送泵5、在燃料輸送泵5上依次串接有第一單向閥2、第二單向閥1、壓力傳感器8、第三單向閥4、第四單向閥3，第一單向閥2與第二單向閥1的連接點與燃料壓力增壓裝置A缸上端a1腔相接，第三單向閥4與第四單向閥3的連接點與燃料壓力增壓裝置B缸上端b1腔相接；在燃料壓力增壓裝置A缸的a2腔內裝有燃料壓縮缸位置傳感器6，在燃料壓力增壓裝置B缸的b2腔內裝有燃料壓縮缸位置傳感器7。燃料壓力增壓裝置B缸與燃料壓力增壓裝置A缸相同。
如圖2所示，燃料壓力增壓裝置A缸上依次具有燃料壓縮缸套A-1、流體動力缸套法蘭A-9、流體動力缸套A-12、在燃料壓縮缸套A-1內設有燃料壓縮活塞A-2、在燃料壓縮活塞A-2上設有活塞杆A-4並用鎖緊螺母A-5固定、燃料壓縮缸套A-1與燃料壓縮活塞A-2間設有密封活塞環A-3；在流體動力缸套A-12內設有流體動力活塞A-13，在流體動力活塞A-13上設有活塞杆A-4並用鎖緊螺母A-14固定、流體動力活塞A-13與流體動力缸套A-12之間設有密封活塞環A-11；在燃料壓縮缸套A-1與流體動力缸套法蘭A-9之間設有密封圈A-7，在流體動力缸套法蘭A-9與在流體動力缸套A-12之間設有密封圈A-10；燃料壓縮缸套A-1、流體動力缸套法蘭A-9與流體動力缸套A-12通過緊固螺栓A-6連接在一起。在燃料壓縮缸套A-1上開有一個與a1腔相連的燃料進出孔A-15和一個與a2腔相連的燃料洩露搜集孔A-16，在流體動力缸套A-12上開有一個與a3腔相連的動力缸流體進出孔A-17和一個與a4腔相連的動力缸流體進出孔A-18。
本發明工作時工作流體通過燃料增壓裝置A缸的流體動力缸套A-12上的動力缸流體進出孔A-18進入a4腔，同時a3腔中的工作流體通過流體動力缸套A-12上的動力缸流體進出孔A-17流出，a4腔和a3腔間的壓力差使得流體動力活塞A-12向著燃料壓縮缸a1腔的方向移動，同時帶動與流體動力活塞A-12固定在一起的活塞杆A-4、以及固定在活塞杆A-4上的燃料壓縮活塞A-2向著同一方向移動。此時燃料壓縮缸套A-1內a1腔中原有的燃料被壓縮，達到預先設定的燃料壓力(0.5～100MPa)。這些在燃料壓縮缸套A-1內a1腔中形成的高壓燃料則經過第二單向閥1供給接在出口O處的噴油嘴。
在燃料增壓裝置A缸開始供應燃油的同時，燃料增壓裝置B缸的燃料壓縮活塞B-2行至行程終點，燃料壓縮缸位置傳感器7向控制器發送信號，在控制器的控制下，工作流體通過燃料增壓裝置B缸的流體動力缸套B-12上的動力缸流體進出孔B-17進入b3腔，同b4腔中的工作流體通過流體動力缸套B-12上的動力缸流體進出孔B-18流出，b3腔和b4腔間的壓力差使得流體動力活塞B-12向著燃料壓縮缸b2腔的方向移動，同時帶動與流體動力活塞B-12固定在一起的活塞杆B-4、以及固定在活塞杆B-4上的燃料壓縮活塞B-2向著同一方向移動。此時燃料罐(箱)來的燃料經過燃料過濾器9和燃料輸送泵5初級增壓後，通過第四單向閥3進入燃料壓縮缸套B-1內的b1腔。
此時，燃料增壓裝置A缸仍然在供應燃油，而燃料增壓裝置B缸的流體動力活塞B-12接近行程終點，燃料壓縮缸位置傳感器7發出信號，通過控制器的控制，工作流體通過燃料增壓裝置B缸的流體動力缸套B-12上的動力缸流體進出孔B-18進入b4腔，同時b3腔中的工作流體通過流體動力缸套B-12上的動力缸流體進出孔B-17流出，b4腔和b3腔間的壓力差使得流體動力活塞B-12向著燃料壓縮缸b1腔的方向移動，同時帶動與流體動力活塞B-12固定在一起的活塞杆B-4、以及固定在活塞杆B-4上的燃料壓縮活塞B-2向著同一方向移動。此時燃料壓縮缸套B-1內b1腔中原有的燃料被壓縮，達到預先設定的燃料壓力(0.5～100MPa)。這些在燃料壓縮缸套B-1內b1腔中形成的高壓燃料則經過第三單向閥4供給接在出口O處的噴油嘴。
在燃料增壓裝置B缸開始供應燃油的同時，燃料增壓裝置A缸的燃料壓縮活塞A-2行至行程終點，燃料壓縮缸位置傳感器6向控制器發送信號，在控制器的控制下，工作流體通過燃料增壓裝置B缸的流體動力缸套A-12上的動力缸流體進出孔A-17進入a3腔，同a4腔中的工作流體通過流體動力缸套A-12上的動力缸流體進出孔A-18流出，a3腔和a4腔間的壓力差使得流體動力活塞A-12向著燃料壓縮缸a2腔的方向移動，同時帶動與流體動力活塞A-12固定在一起的活塞杆A-4、以及固定在活塞杆A-4上的燃料壓縮活塞A-2向著同一方向移動。此時燃料罐(箱)來的燃料經過燃料過濾器9和燃料輸送泵5初級增壓後，通過第一單向閥2進入燃料壓縮缸套A-1內的a1腔。
在燃料增壓裝置A缸的流體動力活塞A-12接近行程終點，燃料壓縮缸位置傳感器6向控制器發送信號，在控制器的控制下，燃料壓力增壓裝置將重複第1步的過程，在燃料壓縮缸套A-1內a1腔中的燃料被壓縮形成高壓燃料。由此周而復始的循環工作，就可以形成穩定高壓燃料供給接在出口O處的噴油嘴了。
在燃料壓縮缸A、B，當其中一個燃料壓縮缸A中的高壓燃料還沒有用完時，另一個燃料壓縮缸B中的燃料已經被壓縮到要求的壓力，準備供應燃料。這時當燃料壓縮缸A中燃料壓縮活塞A-2行至行程終點，開始由燃料壓縮缸B供應燃油。而在燃料壓縮缸B中的高壓燃料還沒有用完時，燃料壓縮缸A中的燃料已經被壓縮到要求的壓力，準備供應燃料。如此周而復始，油路中的燃油壓力可以保持穩定，避免了燃油的壓力波動，所以本裝置無需蓄壓裝置，即可保證整個裝置輸出的高壓燃料壓力保持不變。
壓力傳感器8的作用是收集高壓油路中的壓力信息，反饋給控制器，並以此為基礎控制動力缸的動作。在燃料壓縮缸套A-1上與a2腔相接的燃料洩漏搜集孔A-16的作用是當燃料壓縮時，將由燃料壓縮缸套A-1與燃料壓縮活塞A-2間洩漏出來的燃料搜集起來送回燃料罐(箱)；在燃料壓縮缸套B-1上與b2腔相接的燃料洩漏搜集孔B-16的作用是當燃料壓縮時，將由燃料壓縮缸套B-1與燃料壓縮活塞B-2間洩漏出來的燃料搜集起來送回燃料罐(箱)。
權利要求
1.一種液化石油氣/汽油缸內直噴供油系統的燃料高壓產生裝置，其特徵在於它具有燃料輸送泵(5)、在燃料輸送泵(5)上依次串接有第一單向閥(2)、第二單向閥(1)、壓力傳感器(8)、第三單向閥(4)、第四單向閥(3)，第一單向閥(2)與第二單向閥(1)的連接點與燃料壓力增壓裝置A缸上端a1腔相接，第三單向閥(4)與第四單向閥(3)的連接點與燃料壓力增壓裝置B缸上端b1腔相接；在燃料壓力增壓裝置A缸的a2腔內裝有燃料壓縮缸位置傳感器(6)，在燃料壓力增壓裝置B缸的b2腔內裝有燃料壓縮缸位置傳感器(7)。
2.根據權利要求1所述的一種液化石油氣/汽油缸內直噴供油系統的燃料高壓產生裝置，其特徵在於所說的燃料壓力增壓裝置B缸與燃料壓力增壓裝置A缸相同。
3.根據權利要求1或2所述的一種液化石油氣/汽油缸內直噴供油系統的燃料高壓產生裝置，其特徵在於所說的燃料壓力增壓裝置A缸上依次具有燃料壓縮缸套(A-1)、流體動力缸套法蘭(A-9)、流體動力缸套(A-12)、在燃料壓縮缸套(A-1)內設有燃料壓縮活塞(A-2)、在燃料壓縮活塞(A-2)上設有活塞杆(A-4)並用鎖緊螺母(A-5)固定、燃料壓縮缸套(A-1)與燃料壓縮活塞(A-2)間設有密封活塞環(A-3)；在流體動力缸套(A-12)內設有流體動力活塞(A-13)，在流體動力活塞(A-13)上設有活塞杆(A-4)並用鎖緊螺母(A-14)固定、流體動力活塞(A-13)與流體動力缸套(A-12)之間設有密封活塞環(A-11)；在燃料壓縮缸套(A-1)與流體動力缸套法蘭(A-9)之間設有密封圈(A-7)，在流體動力缸套法蘭(A-9)與在流體動力缸套(A-12)之間設有密封圈(A-10)；燃料壓縮缸套(A-1)、流體動力缸套法蘭(A-9)與流體動力缸套(A-12)通過緊固螺栓(A-6)連接在一起。在燃料壓縮缸套(A-1)上開有一個與a1腔相連的燃料進出孔(A-15)和一個與a2腔相連的燃料洩露搜集孔(A-16)，在流體動力缸套(A-12)上開有一個與a3腔相連的動力缸流體進出孔(A-17)和一個與a4腔相連的動力缸流體進出孔(A-18)。
全文摘要
本發明公開了一種液化石油氣/汽油缸內直噴供油系統的燃料高壓產生裝置。它具有燃料箱、燃料過濾器、燃料輸送泵、在燃料輸送泵上依次串接有第一單向閥、第二單向閥、壓力傳感器、第三單向閥、第四單向閥，第一單向閥與第二單向閥的連接點與燃料壓力增壓裝置A缸上端相接，第三單向閥與第四單向閥的連接點與燃料壓力增壓裝置B缸上端相接；在燃料壓力增壓裝置A缸的a2腔內裝有燃料壓縮缸位置傳感器，在燃料壓力增壓裝置B缸的b2腔內裝有燃料壓縮缸位置傳感器。本發明容易實現燃料的高壓增壓；無高速運動部件，提高了系統可靠性；適應多種液體及氣體燃料的增壓；採用兩個燃料壓縮缸交替工作，能夠保證噴油壓力穩定，所以不需要蓄壓裝置。
文檔編號F02M37/22GK1616812SQ20041006700
公開日2005年5月18日 申請日期2004年9月30日 優先權日2004年9月30日
發明者何文華, 邵千鈞, 熊樹生, 蔣思望 申請人:浙江大學