CN100404844C - 用于内燃机中的燃油供给系统的蒸汽去除装置 - Google Patents

用于内燃机中的燃油供给系统的蒸汽去除装置 Download PDF

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Abstract

本发明揭示了一种用于内燃机中的燃油供给系统的蒸汽去除装置，它能将产生在燃油供给系统中的蒸汽可靠地引导至燃油箱并去除它。其中，燃油供给系统包括：一燃油箱；设有一燃油喷嘴的一燃油喷射装置；连接在燃油箱与燃油喷射装置之间的一燃油供给通道；连接在燃油喷射装置与燃油箱之间的一蒸汽回送通道；形成在燃油喷射装置内、且连接在燃油供给通道与蒸汽回送通道之间的一逆流通道；连接在逆流通道与至燃油喷嘴的一通道之间的一分支位置；以及用于去除分支位置处的蒸汽的表面张力产生件，以便覆盖通向至燃油喷嘴的通道的一开口，其中，由表面张力产生件所去除的蒸汽因其自身的浮力经逆流通道和蒸汽回送通道被引导回到燃油箱。

Description

用于内燃机中的燃油供给系统的蒸汽去除装置
技术领域
本发明涉及用于使用在内燃机中的燃油供给系统的蒸汽去除装置。
背景技术
作为一内燃机，在传统的技术中已知一种装有诸如图5中所示的(例如)一固定的文氏汽化器1的发动机。
该汽化器1上安装有一个将保持在燃油箱2中的燃油F供给到这个汽化器1的燃油供给系统。
燃油供给系统装有一燃油供给通道4，该通道连接燃油箱2和安装在汽化器1上的一浮子室3，并且一燃油泵5设置在燃油供给通道4中，该燃油泵5将燃油F从燃油箱2供给到浮子室3。
与此同时，在这种类型的燃油供给系统中，当燃油F被吸入燃油泵5中时，由于负压，在吸入的燃油F中可能会产生空气泡。
这些空气泡包括伴随着发动机的发热造成周围温度上升而在燃油F中产生的蒸汽，以及由于发动机的振动而使在浮子室3上部中的气体与燃油F混合所产生的空气泡。
当以这种方式而产生了空气泡和蒸汽时，假定它们将通过浮子室3与燃油F一起被供给到汽化器1中。当其中混有空气泡和蒸汽的燃油F被供给到汽化器1中时，就发生以下的问题：(1)在汽化器1中所产生的空气-燃油混合物中的空气/燃油比不稳定；和(2)在发动机的再启动困难。
因此，在因为热环境条件较差、或者因为发动机对振动敏感而产生了大量蒸汽或空气泡的内燃机中，在燃油泵5的下游、燃油供给通道4上的一个位置处设置了一暂时地保持从燃油泵5送出的燃油的蒸汽分离箱6，以使在该蒸汽分离箱6中，蒸汽和空气泡利用其中的浮力而分离至蒸汽分离箱6的顶部，并且它们通过设置在该蒸汽分离箱6顶部处的蒸汽回送通道7被排向燃油箱2。
但是，在这种传统类型的用于内燃机的燃油供给系统中，仍有以下需要改正的问题。
就是说，尽管燃油F被保持在蒸汽分离箱6中，且蒸汽和空气泡利用其自身的浮力被分离，但是当蒸汽分离箱6在发动机振动的作用下振动或者由于其它原因而振动时，被保持(在蒸汽分离箱6中)的燃油F被搅动，并产生问题，即结果，蒸汽和空气泡就没有分离，这样蒸汽和空气泡最终还是与燃油F一起被送入汽化器1中。
发明内容
本发明是鉴于传统技术领域中发生的问题而发明出来的，本发明的一个目的是提供一种用于内燃机中的燃油供给系统的蒸汽去除装置，它能通过将产生在燃油供给系统中的蒸汽引导至燃油箱来可靠地去除它。
为了解决上述的问题，提供一种用于内燃机中的燃油供给系统的蒸汽去除装置，其中，燃油供给系统包括：
一燃油箱；
设有一燃油喷嘴的一燃油喷射装置；
连接在燃油箱与燃油喷射装置之间的一燃油供给通道；
连接在燃油喷射装置与燃油箱之间的一蒸汽回送通道；
形成在燃油喷射装置内、且连接在燃油供给通道与蒸汽回送通道之间的一逆流通道；
连接在逆流通道与至燃油喷嘴的一通道之间的一分支位置；以及
用于去除分支位置处的蒸汽的表面张力产生件，以便覆盖通向至燃油喷嘴的通道的一开口，
其中，由表面张力产生件所去除的蒸汽因其自身的浮力经逆流通道和蒸汽回送通道被引导回到燃油箱。
较佳的是，在燃油供给通道上、燃油箱和分支位置之间设置一燃油泵。
较佳的是，表面张力产生件是用具有许多小孔的纸张制成。
较佳的是，表面张力产生件是一多孔金属板。
较佳的是，表面张力产生件是一具有许多小孔的烧结体。
较佳的是，表面张力产生件是一无纺织物。如上所述，根据依照本发明的用于内燃机燃油供给系统的蒸汽去除装置，当蒸汽或空气泡混入向燃油供给装置供给的燃油中时，通过一表面张力产生件，就可以阻止蒸汽和空气泡穿过和进入燃油供给装置，并同时可保持充足的燃油供应。
此外，即使当送入燃油供给装置的燃油由于振动或类似的原因而发生搅动，以致蒸汽和空气泡无法借助于其自身的浮力而从燃油中分离出来时，也能阻止蒸汽和空气泡进入到燃油供给装置中。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的燃油供给系统的示意性结构图；
图2是说明根据本发明一实施例的表面张力产生件的工作原理的图；
图3是根据本发明一第二实施例的燃油供给系统的垂直剖面图；
图4是根据本发明的一变化形式的燃油供给装置的水平剖面图；以及
图5是示出一传统燃油供给系统的例子的示意性结构图。
具体实施方式
下面将参照图1对本发明的实施例进行描述。
图1示出了应用本实施例的一内燃机燃油供给系统，并且图中的标号10标示用作将空气-燃油混合物供给至内燃机的燃油供给装置的汽化器。
汽化器10装备有一主体9，该主体9中形成一吸气通道11a。
在该主体9的下方设置了一保持燃油F的浮子室11，并且一燃油箱13通过一燃油供给通道12连接至该浮子室11。
在燃油供给通道12的下方的中途设有一将保持在燃油箱13中的燃油F输送到汽化器10的浮子室11中的燃油泵14，并且在燃油泵14与浮子室11之间设置了一暂时地保持被送往浮子室11的燃油F的蒸汽分离箱15。
燃油泵14在蒸汽分离箱15的顶部处连接至该箱，而浮子室11则在箱的底部处连接至蒸汽分离箱15。
此外，一蒸汽回送通道16连接至蒸汽分离箱15的顶部，以将蒸汽分离箱15连接至在燃油箱13顶部处空出的空间。
在该蒸汽回送通道16中，在蒸汽分离箱15中从燃油F中分离出的蒸汽和空气泡利用它们自身的浮力而被排向燃油箱13，并且经沿着蒸汽回送通道16设置的一孔17计量的剩余燃油F被回送至燃油箱13。
与此同时，在本实施例中，在蒸汽回送通道16从燃油供给通道12分支的分支位置处设置了一表面张力产生件18，以覆盖形成在该蒸汽分离箱15中并通至燃油供给装置(亦即汽化器10)的一开口。
该表面张力产生件18是一薄板，该薄板例如是由具有许多小孔的纸张、诸如打孔板或筛子之类的一多孔的金属板、或者具有许多小孔的一烧结体或无纺织物构成的。
下面将参照图2详细描述表面张力产生件18。
表面张力产生件18有许多小孔18a(在图2中示出了其中的一个)，并且燃油F穿过这些小孔18a。
如图2中所示，燃油F透入表面张力产生件18的两侧，并且由于在表面张力产生件18的上游侧的压力与在其下游侧的压力之间的压力差ΔP，致使燃油F穿过表面张力产生件18中的小孔18a，如图2(a)所示。
另一方面，在蒸汽V进入一小孔18a之处，如图2(b)所示，在小孔18a下游侧的燃油F形成一液体表面，在该液体表面上产生了表面张力，并且该表面张力产生阻止蒸汽V通过的阻力。
为了使蒸汽V能通过表面张力产生件18，压力差ΔP必需等于或超过克服表面张力的逐出压力P1。
因此，如图2(c)所示，当表面张力产生件18两侧之间的压力差ΔP是处于比逐出压力P 1小的一个范围内时，蒸汽V就不穿过，仅有燃油F穿过。
在图2(c)中，Q是穿过(表面张力产生件18)的空气量。
因此，在本实施例中，即使在蒸汽回送通道16从燃油供给通道12分支的分支位置处、亦即在蒸汽分离箱15中，由于振动或类似的原因而在燃油F中混入了空气泡，并这些空气泡到达通向汽化器10的开口时，由于表面张力产生件18的作用，也可阻止这些空气泡进入汽化器10。
图3示出了本发明的一第二实施例，其中一燃油喷射装置30用作上述的燃油供给装置，并且在蒸汽回送通道23从燃油供给通道19分支的一分支位置设置在该燃油喷射装置30中。
现在更加详细地描述该燃油喷射装置30，它包括一主体31、安装在主体31内并通过吸入压力传送燃油F的一柱塞泵P、以及安装在该主体31内并喷射燃油F的一喷嘴32，其中，柱塞泵P包括一汽缸33、可滑动地安装在汽缸33内以形成一压力腔34的一柱塞35、以及磁化该柱塞35的一螺线管36，并且其中，构成燃油供给通道12的一吸入连接管37设置在主体31的底部处，构成蒸汽回送通道16的一回送连接管38设置在主体31的顶部处，并且引导从燃油供给通道12向蒸汽回送通道23分流的一部分燃油的一逆流通道39设置在汽缸33与螺线管36之间。
此外，连接吸入连接管37和压力腔34的一吸入通道33a形成在汽缸33的底端部处，并且位于逆流通道39从燃油供给通道12分支的分支位置处。并在沿着吸入通道33a的中途处形成一进口止回阀40，该进口止回阀用作仅在柱塞35执行一吸入冲程时才允许燃油F流入压力腔的一止回阀。
在本实施例中，一表面张力产生件41设置成覆盖在吸入通道33a的进入侧上的开口。
在具有上述结构的燃油喷射装置30中，当柱塞35上下移动时，燃油F通过进口止回阀40而被吸入，从而将燃油F送入喷嘴32并将其从喷嘴32喷出。
当在从吸入连接管37供给的燃油F中混有蒸汽时，该蒸汽由于其自身的浮力而流入逆流通道39，并通过蒸汽回送通道16被引导至燃油箱13。
这里，即便使蒸汽流向吸入通道33a，也可通过表面张力产生件41来阻止其进入吸入通道33a，结果，就防止蒸汽混入要进行喷射的燃油中。
在上述诸实施例中所示的各种构件的各种形状和尺寸仅仅是示例性的，根据设计的需要，可以进行各种修改。
例如，在上述的第二实施例中，使用的是表面张力产生件41覆盖通向吸入区域33a的开口的一个例子，但也可以这样，即，如果在汽缸33的切线处形成一连接至吸入区域33a的导向通道42时，则将一表面张力产生件43设置成覆盖在该导向通道42的端部处的开口，如图4中所示。
使用这样的结构，就能任意地设置表面张力产生件43的安装位置，或者表面张力产生件43就能安装在逆流通道39的较宽的部分处，从而可容易地确定其布置，且可容易地安装它。
如上所述，根据依照本发明的用于内燃机燃油供给系统的蒸汽去除装置，当蒸汽或空气泡混入向燃油供给装置供给的燃油中时，通过一表面张力产生件，就可以阻止蒸汽和空气泡穿过和进入燃油供给装置，并同时可保持充足的燃油供应。
此外，即使当送入燃油供给装置的燃油由于振动或类似的原因而发生搅动，以致蒸汽和空气泡无法借助于其自身的浮力而从燃油中分离出来时，也能阻止蒸汽和空气泡进入到燃油供给装置中。

Claims (6)

1.一种用于内燃机中的燃油供给系统的蒸汽去除装置，其中，燃油供给系统包括：
一燃油箱；
设有一燃油喷嘴的一燃油喷射装置；
连接在燃油箱与燃油喷射装置之间的一燃油供给通道；
连接在燃油喷射装置与燃油箱之间的一蒸汽回送通道；
形成在燃油喷射装置内、且连接在燃油供给通道与蒸汽回送通道之间的一逆流通道；
连接在逆流通道与至燃油喷嘴的一通道之间的一分支位置；以及
用于去除分支位置处的蒸汽的表面张力产生件，以便覆盖通向至燃油喷嘴的通道的一开口，
其中，由表面张力产生件所去除的蒸汽因其自身的浮力经逆流通道和蒸汽回送通道被引导回到燃油箱。
2.如权利要求1所述的用于内燃机中的燃油供给系统的蒸汽去除装置，其特征在于，在所述燃油供给通道上、所述燃油箱和所述分支位置之间设置一燃油泵。
3.如权利要求1或2所述的用于内燃机中的燃油供给系统的蒸汽去除装置，其特征在于，所述表面张力产生件是用具有许多小孔的纸张制成。
4.如权利要求1或2所述的用于内燃机中的燃油供给系统的蒸汽去除装置，其特征在于，所述表面张力产生件是一多孔金属板。
5.如权利要求1或2所述的用于内燃机中的燃油供给系统的蒸汽去除装置，其特征在于，所述表面张力产生件是一具有许多小孔的烧结体。
6.如权利要求1或2所述的用于内燃机中的燃油供给系统的蒸汽去除装置，其特征在于，所述表面张力产生件是一无纺织物。
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