[發明專利]雙燃料噴射器和使雙燃料噴射器的沉積物減少的方法

在審

• 申請號: 202111307822.0
• 申請日: 2016-08-26
• 公開（公告）號: CN114151211A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: D·J·索萊里;P·奧萊特;H·卡里米謝里夫
• 申請（專利權）人: 西港燃料系統加拿大公司
• 主分類號: F02D19/06
• 分類號: F02D19/06;F02D19/08;F02D41/00;F02D41/22;F02D41/40;F02M21/02;F02M25/14;F02M43/04;F02M65/00;F02B77/04;F02D41/38
• 代理公司: 北京匯知杰知識產權代理有限公司 11587
• 代理人: 吳煥芳;楊勇

提供一種使雙燃料噴射器的沉積物減少的方法，雙燃料噴射器將氣體燃料經氣體燃料孔直接引入燃燒室并將液體燃料經液體燃料孔直接引入內燃發動機的燃燒室，該方法包括以下至少一者：a)將液體燃料孔的長度減少顯示出沉積物的積聚高于預定閾值的原有液體燃料孔的原有長度的10％至50％；b)使液體燃料孔具有向內地且大致線性地漸縮的輪廓；c)判定需要沉積物減少；并執行以下使沉積物減少的技術中的至少一者：i)增加液體燃料噴射壓力，由此使得在燃料噴射期間沉積物的積聚得以減少；以及ii)降低液體燃料溫度，由此使得沉積物積聚的速率得以降低；液體燃料孔和氣體燃料孔中至少一者中的沉積物的積聚減少至預定水平以下。還提供一種雙燃料噴射器。

本申請是申請日為2016年08月26日、申請號為201680062630.9、名稱為“用于使氣體燃料噴射器的沉積物減少的技術”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本申請涉及使在內燃發動機中使用的燃料噴射器的沉積物減少的技術、特別是使雙燃料噴射器的沉積物減少的技術。

背景技術

高壓直噴(HPDI)是一種用于下述內燃發動機的技術，其中氣體燃料在壓縮沖程后期被引入燃燒室并以分層燃燒模式燃燒。HPDI技術提供的扭矩性能與燃燒柴油燃料的內燃發動機領域的現有技術水平相當，并且與這些柴油發動機相比，其排放物減少并且燃料供應成本更低。本文所使用的氣體燃料是在標準溫度和壓力下處于氣體狀態的任何燃料，在本申請的背景中，標準溫度和壓力為20攝氏度(℃)和1大氣壓(ATM)。在HPDI發動機中使用的典型的氣體燃料為天然氣。天然氣為多種氣體的合成物，其主要成分為甲烷，其中甲烷的摩爾分數通常可以在70％至90％之間變化。除天然氣和甲烷燃料外，其他氣體燃料包括丙烷、丁烷、氫氣、乙烷、沼氣及其混合物。在常規的柴油燃料發動機中，燃料在壓縮沖程期間通過燃燒室中建立的壓力和溫度點燃，這被稱作壓縮點火。甲烷是一種不易被壓縮點燃的具有相對較高的辛烷值、低十六烷值的燃料(與具有相對較低的辛烷值、高十六烷值的柴油燃料不同)。通常使用引燃燃料來點燃HPDI發動機中的氣體燃料。引燃燃料在壓縮沖程后期、氣體燃料噴射之前、噴射期間和/或噴射之后被引入，并且被壓縮點燃；并且引燃燃料的燃燒建立了適于點燃氣體燃料的壓力和溫度環境。一種示例性的引燃燃料為柴油燃料。將氣體燃料和引燃燃料二者直接噴射到輕型、中型和重型內燃發動機的燃燒室中很有挑戰性。為了改善點燃和燃燒性能，將氣體燃料射流與相應的引燃燃料射流對齊是有利的。然而，多種因素結合在一起使得氣缸蓋中幾乎沒有空間來放置各個單獨的氣體燃料噴射器和引燃燃料噴射器。與各個單獨的燃料噴射器相比，相對彼此各自獨立地引入引燃燃料和氣體燃料二者的同心針式燃料噴射器在氣缸蓋中占據更小的面積，并且允許氣體燃料射流和引燃燃料射流之間的對稱量增加。集成的并排式燃料噴射器與各個單獨的燃料噴射器相比同樣占據更小的面積，盡管與同心針式燃料噴射器相比其占據更大的面積，但在某些應用中其所占面積是可以接受的。如在本文中所使用的，引入液體燃料和氣體燃料的雙燃料噴射器包括同心針式燃料噴射器以及并排式燃料噴射器二者。液體燃料為在標準溫度和壓力下處于液態的任何燃料，包括柴油、二甲醚、生物柴油、煤油以及船用柴油(DFM)。