[發(fā)明專利]一種氣體燃料電控噴射裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110332554.8
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN102425517A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 常思勤;葛文慶
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學
• 主分類號: F02M51/06
• 分類號: F02M51/06;F02D41/30
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 吳樹山

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種燃料電控噴射裝置，特別是一種氣體燃料電控噴射裝置。

背景技術(shù)

氣體燃料被稱為繼煤炭和石油之后的第三大能源，除了壓縮天然氣和液化石油氣外，還包括沼氣、煤層氣、高爐煤氣、焦爐尾氣等。氣體燃料發(fā)動機與液體燃料發(fā)動機相比，具有排放有害污染物和二氧化碳量相對少的優(yōu)勢，在高效清潔利用能源方面發(fā)揮著重要作用。

現(xiàn)有氣體燃料發(fā)動機的氣體燃料供給方式主要包括：

1、單點連續(xù)供氣方式，即應(yīng)用單一混合器，其主要優(yōu)勢是結(jié)構(gòu)簡單，成本低。但存在各缸混合氣空燃比控制精度低、響應(yīng)慢以及不利于發(fā)動機性能提升的不足，技術(shù)相對落后，目前已應(yīng)用漸少。

2、多點連續(xù)供氣方式，如中國發(fā)明專利.03139143.5公開了勝利油田勝利動力機械有限公司提出的一種“煤氣發(fā)動機分路增壓多點噴射控制方法”，即在發(fā)動機各缸進氣道前連續(xù)供入氣體燃料，可以實現(xiàn)各缸獨立調(diào)節(jié)，改善各缸的工作不均勻性。但存在不能充分掃氣，有回火可能性等問題。

3、多點順序間歇供氣方式，即在發(fā)動機各缸進氣道前順序間歇(一般在進氣過程中)供入氣體燃料，可以有效解決發(fā)動機進氣道及進氣管內(nèi)回火、掃氣階段氣體燃料流失等問題，改善發(fā)動機性能。所需氣體燃料的壓力較低，但對氣體燃料電控噴射裝置有較高的要求；目前公開的文獻中記載了采用電磁鐵驅(qū)動方案，如國家發(fā)明專利.02113494.4公開了貴州紅華科技開發(fā)有限公司提出的一種“氣體燃料發(fā)動機電控燃料噴射閥”，但它存在電磁鐵特性所導致的工作行程較小，不利于大流量的氣體燃料噴射，特別在一些低熱值氣體燃料的應(yīng)用需要加大容積流量的場合；同時存在控制特性差，難以實現(xiàn)低落座速度，影響到裝置的工作可靠性等問題，對產(chǎn)生相互撞擊的部件的材料、制造工藝等要求較高。其改進方案是在運動部件的一端裝配“抗沖擊的高硬度止動銷”，但另一端(針閥密封錐面)卻無法同樣處理，難以克服高落座速度沖擊帶來的工作可靠性及壽命等問題。

4、缸內(nèi)供氣方式，將氣體燃料在發(fā)動機壓縮過程中直接供入缸內(nèi)，有利于提高發(fā)動機升功率、有效效率等性能。但由于在相對高溫高壓環(huán)境供氣，必須首先消耗一定能量將氣體燃料壓縮到較高壓力，同時對氣體燃料電控噴射裝置要求更高，目前僅在小功率發(fā)動機中有極少量應(yīng)用。

如何克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，進一步提高氣體燃料噴射效能，已成為當今燃料電控噴射技術(shù)領(lǐng)域亟待解決的一項重大難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種氣體燃料電控噴射裝置。本發(fā)明既能夠以多點順序間歇供氣方式，定時、定量的將氣體燃料噴射入發(fā)動機每一氣缸進氣道前的進氣支管內(nèi)，有效防止進氣道及進氣管內(nèi)的回火現(xiàn)象，又可充分掃氣，為各缸空燃比的實時、準確、獨立的調(diào)節(jié)提供前提條件，同時還具備良好的控制特性、高響應(yīng)速度和低落座速度，從而提高工作可靠性與使用壽命。

根據(jù)本發(fā)明提出的一種氣體燃料電控噴射裝置，其特征在于包括作為驅(qū)動部件的電磁直線執(zhí)行器、可沿其軸線運動的電磁直線執(zhí)行器運動部件、螺母、菌形氣門、連接架、螺釘、密封膜片壓板、密封膜片、閥體上蓋、閥體、氣門座圈和氣門位置傳感器，作為驅(qū)動部件的電磁直線執(zhí)行器、菌形氣門和氣門座圈的中心軸線重合，連接架將作為驅(qū)動部件的電磁直線執(zhí)行器與閥體上蓋固定，閥體的一側(cè)設(shè)有與外部氣體燃料供給管路相連的氣體燃料進口；氣門座圈通過過盈配合裝在閥體底部，菌形氣門的桿部外圓與可沿其軸線運動的電磁直線執(zhí)行器運動部件上的內(nèi)孔相配合，上部用螺母將菌形氣門與可沿其軸線運動的電磁直線執(zhí)行器運動部件聯(lián)接為一體；氣門座圈的密封錐面與菌形氣門的密封錐面角度相同；菌形氣門桿部設(shè)有凸臺，與可沿其軸線運動的電磁直線執(zhí)行器運動部件和密封膜片的軸向定位；密封膜片外圓側(cè)由螺釘和密封膜片壓板固定在閥體上蓋上部，密封膜片內(nèi)圓側(cè)固定在菌形氣門的桿部；作為驅(qū)動部件的電磁直線執(zhí)行器的一側(cè)裝有氣門位置傳感器。