專利名稱：壓縮天然氣發(fā)動機的獨立燃料噴射系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及使用壓縮天然氣(CNG)作為燃料的發(fā)動機，更具體地，涉及CNG發(fā)動機的獨立燃料噴射系統(tǒng)，其包括安裝在進氣歧管中并向每個氣缸噴射燃料的噴射器。
背景技術：
通常，CNG燃料表現(xiàn)出比其他車輛燃料(如汽油和柴油)更高的燃燒效率并產(chǎn)生更少量的空氣污染物。根據(jù)相關技術，使用上述CNG作為燃料的車輛發(fā)動機系統(tǒng)通常包括渦輪增壓器、中間冷卻器、混合器和節(jié)流閥體(throttle body)。渦輪增壓器壓縮來自外部的吸入空氣以改進容積效率。中間冷卻器冷卻從渦輪增壓器排放的經(jīng)增壓的吸入空氣。噴射器噴射CNG燃料?；旌掀鲗膰娚淦鲊娚涞腃NG和從中間冷卻器排放的吸入空氣進行混合。節(jié)流閥體將混合氣體供給發(fā)動機，所述混合氣體包含通過混合器混合的空氣和燃料。通過節(jié)流閥體引入的混合氣體供給發(fā)動機的每個氣缸并通過安裝在氣缸中的點火線圈點火。點火線圈的點火操作通過點火控制裝置加以控制。點火控制裝置連接至發(fā)動機控制單元(ECU)從而接收來自ECU的控制信號，設置增壓控制閥以控制引入渦輪增壓器中的吸入空氣的增壓。在上述根據(jù)相關技術的CNG發(fā)動機中,氣缸蓋和進氣歧管沒有用于對形成在氣缸體中的每個氣缸的混合氣體引入進行分隔的分隔壁，而是全部混合氣體被引入氣缸蓋的一個入口中。因此，多點噴射不可能被應用，且由于沒有分隔壁，不能實現(xiàn)將燃料噴射至每個氣缸以及控制燃料噴射。此外，引入一個入口的混合氣體可能被引入另一氣缸。公開于該發(fā)明背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現(xiàn)有技術。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各個方面涉及提供CNG發(fā)動機的獨立燃料噴射系統(tǒng)，其能夠將燃料獨立地噴射至形成在氣缸體中的每個氣缸，并根據(jù)每個氣缸的操作狀態(tài)控制燃料的噴射，由此改進發(fā)動機的動力和燃料效率。 在本發(fā)明的一個方面中，壓縮天然氣(CNG)發(fā)動機的獨立燃料噴射系統(tǒng)可以包括:氣缸蓋，所述氣缸蓋具有使用CNG作為燃料的發(fā)動機的進氣口，進氣歧管，所述進氣歧管與所述氣缸蓋連通以將外部空氣供給至所述氣缸蓋；以及噴射模塊，所述噴射模塊安裝在鄰近所述氣缸蓋的所述進氣歧管的預定部分，并朝向所述進氣口噴射所述CNG燃料。所述進氣歧管可以具有在其預定部分處形成的組裝孔，所述噴射模塊部分地插入并組裝至所述組裝孔。所述噴射模塊可以包括:噴射所述燃料的噴射器；安裝體，其上部聯(lián)接至所述噴射器且選擇性地插入并組裝至所述組裝孔；以及噴射噴嘴，其一端與所述噴射器連通，另一端插入所述進氣歧管并朝向所述進氣口延伸。所述安裝體可以包括聯(lián)接至所述上部的下部，且所述下部的直徑大于所述上部，所述下部選擇性地插入且組裝至所述組裝孔。所述下部可以包括:圓柱形本體；上頜和下頜，所述上頜和下頜分別在所述圓柱形本體的上端和下端處沿徑向凸出，并具有擴大的直徑；以及O形環(huán)，所述O形環(huán)設置在上頜和下頜之間的所述圓柱形本體上，并選擇性地組裝在所述組裝孔的內(nèi)表面上以保持所述組裝孔的氣密性。所述噴射噴嘴的另一端彎曲成從上到下傾斜，且朝向所述進氣口延伸。所述噴射噴嘴的另一端進一步沿水平方向延伸。所述噴射器沿豎直方向布置。所述進氣歧管可以具有這樣的結構，在該結構中形成燃燒室的每個氣缸可以沒有分隔壁。所述進氣歧管與所述氣缸蓋一體地形成。根據(jù)CNG發(fā)動機的獨立燃料噴射系統(tǒng)，由于用于將燃料噴射至每個氣缸的噴射器安裝在鄰近氣缸蓋與進氣歧管之間的連接部分的所述進氣歧管的預定部分，因此噴射模塊的安裝及其設計可以容易地進行而無需改變氣缸蓋的設計。由于燃料可以獨立地噴射至每個氣缸且燃料噴射可以根據(jù)氣缸的操作狀態(tài)加以控制，因此發(fā)動機的動力和燃料效率可得以改進。由于發(fā)動機氣缸與噴射器的燃料噴射位置之間的距離減小，因此燃料自噴射器噴射之后的實時響應速度提高了。因此，燃料效率可另外得以改進。此外，可以容易地進行噴射模塊的安裝和分離，可以考慮到發(fā)動機的類型和氣缸蓋的形狀而以各種方式設計噴射噴嘴。因此，布局得以改進。通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的具體實施方式
，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點將更為具體地變得清楚或得以闡明。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的噴射器的主視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的噴射器的橫截面圖，示出了其中噴射器安裝在進氣歧管中的狀態(tài)。應當了解，所附附圖并非一定是按比例的，其顯示了本發(fā)明的基本原理的圖示性的各種特征的略微簡化的畫法。本文所公開的本發(fā)明的具體設計特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體預期應用和使用的環(huán)境來確定。在這些圖形中，貫穿附圖的多幅圖形，附圖標記引用本發(fā)明的同樣的或等同的部分。
具體實施例方式下面將對本發(fā)明的各個實施方案詳細地作出引用，這些實施方案的實例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實施方案相結合進行描述，但是應當意識到，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價形式及其它實施方案。參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的噴射模塊包括設置在其上部中并噴射燃料的噴射器I。噴射器I具有從其上部至其下部沿豎直方向直立的形狀。安裝體2組裝至噴射器I的下部，從而將噴射器I安裝在進氣歧管中。進氣歧管沒有用于燃燒室的每個氣缸的分隔壁，而是一體地形成在氣缸蓋中。安裝體2具有雙體結構，其中上部2a具有較小直徑，而下部2b具有較大直徑。安裝體的下部2b包括頜2ba，其從圓柱形本體15沿徑向延伸。頜2ba形成在圓柱形本體15的上端和下端從而從圓柱形本體15凸出。O形環(huán)3在上頜和下頜之間組裝至圓柱形本體，且當圓柱形本體15組裝至進氣歧管中時保持氣S性。噴射噴嘴4從安裝體2的下端向下延伸。噴射噴嘴4具有管狀。盡管未示出，但是噴射噴嘴4的一端連接至噴射器1，噴射噴嘴4的另一端彎曲成向下傾斜，并沿水平方向延伸以插入氣缸蓋。參照圖2，具有上述結構的噴射模塊安裝在進氣歧管5的外表面上。亦即，噴射模塊安裝成位于鄰近氣缸蓋6的進氣歧管5的預定部分。噴射模塊安裝在進氣歧管5的預定部分，處于從上至下直立的狀態(tài)。進氣歧管5具有用于安裝噴射模塊的組裝孔10。當噴射模塊安裝在進氣歧管中時，安裝體2的上部2a設置在進氣歧管的外表面之上，安裝體2的下部2b插入并組裝至進氣歧管的組裝孔10。O形環(huán)3處于這樣的狀態(tài)時保持組裝孔10的氣密性，在該狀態(tài)中安裝體2的下部2b插入進氣歧管的組裝孔10，上頜和下頜也用于保持氣密性。噴射噴嘴4完全插入進氣歧管5,其另一端鄰近形成在氣缸蓋6中的進氣口 6a設置，使得從噴射噴嘴4的前端噴射的燃料直接朝向進氣口供給。在這種情況下，外部空氣從進氣歧管4引入并與從噴射噴嘴4噴射的燃料一起向進氣口 6a供給。由于向每個氣缸供給燃料的噴射模塊安裝在鄰近氣缸的進氣口的進氣歧管的預定部分，可以在根據(jù)氣缸的操作情況控制噴射器的負載的同時噴射燃料。因此，發(fā)動機的動力和燃料效率可得以改進。此外，由于噴射噴嘴的位置鄰近進氣口設置，從噴射噴嘴噴射的燃料的實時響應速度提高了，由此改進燃料效率。由于噴射模塊安裝在進氣歧管的預定部分，噴射模塊可以容易地安裝和分離而無需改變氣缸蓋的設計。此外，可以根據(jù)發(fā)動機的類型和氣缸蓋的形狀容易地改變噴射模塊的設計。例如，噴嘴的傾斜度和噴嘴外徑或內(nèi)徑的設計可以以各種方式加以改變。因此，布局得以改進。
為了方便解釋和精確限定所附權利要求，術語“上”、“下”、“內(nèi)”和“外”被用于參考附圖中所顯示的特征的位置來描述示例性實施方式的這些特征。前面對本發(fā)明具體示例性實施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實施方案并進行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的其它技術人員能夠實現(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權利要求書及其等價形式所限定。
權利要求
1.一種壓縮天然氣發(fā)動機的獨立燃料噴射系統(tǒng)，其包括: 氣缸蓋，所述氣缸蓋具有使用CNG作為燃料的發(fā)動機的進氣口 ； 進氣歧管，所述進氣歧管與所述氣缸蓋連通以將外部空氣供給至所述氣缸蓋；以及噴射模塊，所述噴射模塊安裝在鄰近所述氣缸蓋的所述進氣歧管的預定部分，并朝向所述進氣口噴射所述CNG燃料。
2.根據(jù)權利要求1所述的壓縮天然氣發(fā)動機的獨立燃料噴射系統(tǒng)，其中所述進氣歧管具有在其預定部分處形成的組裝孔，所述噴射模塊部分地插入并組裝至所述組裝孔。
3.根據(jù)權利要求2所述的壓縮天然氣發(fā)動機的獨立燃料噴射系統(tǒng)，其中所述噴射模塊包括: 噴射所述燃料的噴射器； 安裝體，其上部聯(lián)接至所述噴射器且選擇性地插入并組裝至所述組裝孔；以及 噴射噴嘴，其一端與所述噴射器連通，另一端插入所述進氣歧管并朝向所述進氣口延伸。
4.根據(jù)權利要求3所述的壓縮天然氣發(fā)動機的獨立燃料噴射系統(tǒng)，其中所述安裝體包括聯(lián)接至所述上部的下部，且所述下部的直徑大于所述上部，所述下部選擇性地插入且組裝至所述組裝孔。
5.根據(jù)權利要求4所述的壓縮天然氣發(fā)動機的獨立燃料噴射系統(tǒng)，其中所述下部包括: 圓柱形本體: 上頜和下頜，所述上頜和下頜分別在所述圓柱形本體的上端和下端處沿徑向凸出，并具有擴大的直徑；以及 O形環(huán)，所述O形環(huán)設置在上頜和下頜之間的所述圓柱形本體上，并選擇性地組裝在所述組裝孔的內(nèi)表面上以保持所述組裝孔的氣密性。
6.根據(jù)權利要求3所述的壓縮天然氣發(fā)動機的獨立燃料噴射系統(tǒng)，其中所述噴射噴嘴的另一端彎曲成從上到下傾斜，且朝向所述進氣口延伸。
7.根據(jù)權利要求6所述的壓縮天然氣發(fā)動機的獨立燃料噴射系統(tǒng)，其中所述噴射噴嘴的另一端進一步沿水平方向延伸。
8.根據(jù)權利要求3所述的壓縮天然氣發(fā)動機的獨立燃料噴射系統(tǒng)，其中所述噴射器沿豎直方向布置。
9.根據(jù)權利要求1所述的壓縮天然氣發(fā)動機的獨立燃料噴射系統(tǒng)，其中所述進氣歧管具有這樣的結構，在該結構中形成燃燒室的每個氣缸沒有分隔壁。
10.根據(jù)權利要求1所述的壓縮天然氣發(fā)動機的獨立燃料噴射系統(tǒng)，其中所述進氣歧管與所述氣缸蓋一體地形成。
全文摘要
一種壓縮天然氣發(fā)動機的獨立燃料噴射系統(tǒng)，即CNG發(fā)動機的獨立燃料噴射系統(tǒng)，其可以包括氣缸蓋，所述氣缸蓋具有使用CNG作為燃料的發(fā)動機的進氣口；進氣歧管，所述進氣歧管與所述氣缸蓋連通以將外部空氣供給至所述氣缸蓋；以及噴射模塊，所述噴射模塊安裝在鄰近所述氣缸蓋的所述進氣歧管的預定部分，并朝向所述進氣口噴射所述CNG燃料。
文檔編號F02M21/02GK103161611SQ20121021866
公開日2013年6月19日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權日2011年12月9日
發(fā)明者金鐘赫, 李圣夏, 金鐘均 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社