CN1007284B - 用于多缸内燃机的燃油喷射供给系统 - Google Patents

用于多缸内燃机的燃油喷射供给系统

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Abstract

一种用于四缸及四缸以上但汽缸数为偶数的内燃机燃油喷射供给系统，其第一进气歧管与包含全部汽缸数一半的第一汽缸组连接而第二进气歧管与包含汽缸数另一半的第二汽缸组连接；有一个进气通道汇集组件，它是所有进气通道的汇集部分，因而使得第一与第二歧管的进气口相互沟通；第一供油装置设置在第一进气歧管的收敛区，而第二供油装置设置在第二进气歧管的收敛区。

Description

本发明与多缸内燃机的燃油供给系统有关，更具体说是与燃油喷射供给系统有关，该系统具有近于沿水平方向延伸的进气管道，在每个进气管道内都设置包含有喷油阀和雾化机构的燃油供给装置。
至今小汽车发动机的燃油供给系统主要是采用喷射注油系统，因为它对增大发动机功率、废气净化、节省油耗、改善工作特性并在适应用户倾向于使用高先进发动机的趋势等方面都有好处。这种类型中有一种多点喷油系统（详见日本专利未经审查的刊物№.144632-′83），它对每一个汽缸都配置一个喷油阀。另外还有一种单点喷油系统（见日本专利未经审查的刊物№.23266-′83），它把一个喷油阀装在进气歧管收敛区上游侧。然而，多点喷油系的缺点在于每个油缸都需要配置自己的喷油阀，因而费用相当高，此外还有一个缺点是系统燃油是在靠近发动机进气阀处喷入，当喷油喷进燃烧室时燃油在室内的分布密度很难均匀一致，必然会引起燃烧情况变坏、热效率降低及油耗增大。而单点喷油系统只有一个喷油阀，因而成本较低，但这种系统是有它固有的缺点，这在于它易于形成各个汽缸之间油气混合比的不平衡，相应会导致发动机功率降低，燃油油耗的经济性下降以及使工作特性变坏。
针对上述情况，本发明的目的在于提供一种创新的燃油喷射供给系统，它能完全消除上述常规的多点和单点喷油系统所存在的不可避免的缺陷。
按照本发明，上述任务是如此解决的，一种用于四缸或四缸以上，其气缸数为偶数的内燃机燃油喷射供给系统，它包含一个或几个节气阀，一个由喷油阀和雾化机构组成的燃油供给装置，它位于沿各燃烧室进气口与空气滤清器的出口之间延伸的进气管的几乎中心位置处，第一进气歧管与包含总气缸数另一半的第二气缸组连接;一个通道汇集组体把进气通道汇集起来因而使第一和第二进气歧管的进气口彼此连通;第一燃油供给装置设置在第一进气歧管的收敛区而第二燃油供给装置设置在第二进气歧管的收敛区，其特征在于：所述第一和第二燃油供给装置中各自安装有雾化机构，该雾化机构具有一个几乎是在进气通道的中心部位并基本同轴线安装的中空管状振动件，以及一个几乎是沿与管状振动件轴线相垂直的方向喷油的安置在进气管壁上的喷油阀，在与喷油阀嘴相对的管状振动件的管侧壁上开有孔以让燃料射流喷到管状振动件内壁上达到振动雾化的效果。
本发明一个改进方案是，第一和第二进气歧管及第一和第二燃油供给装置所在处的进气通道大致成水平布置。
本发明另一个改进方案是，所述节气阀位于上述的通道汇集组件的上游侧。
本发明另一优选方案是，所述节气阀位于上述 的通道汇集组件和各自的第一和第二燃油喷射供给装置之间。
本发明再一个改进方案在于，所述进气通道可以随通道汇集组件布置位置的改变而改变它的方向。
下面借助附图中描绘的实施例，详细描述本发明。
图1是局部剖面的方框图，图中表明了按照本发明具有雾化机构的燃油供给系统所推荐的实例;
图2和图3是按照本发明的燃油供给装置主要部分的垂直和水平剖面图;
图4至图6分别表明了按照本发明作了某些改进的其他一些实例的局部垂直剖面的方框图。
现参照实例对本发明说明如下：
参阅图1，一个具有四汽缸的内燃机1，构成第一汽缸组的一对汽缸即第一和第二汽缸与第一进气歧管2连接，而构成第二汽缸组的另一对汽缸即第三和第四汽缸与第二进气歧管3连接。进气歧管2和3在各自的收敛区2a、3a的上游侧分别与第一和第二燃油供给装置4、5相连接，4和5分别经相互平行的通道6和7连接到一个进气通道汇集组件8上。在通道汇集组件8的上游侧设置有节气阀9，顺着节气阀9的上游方向还依次设置有空气流量计11和空气滤清器12。在图2和图3中可看到第一和第二燃油供给装置4和5的构造，它们都有雾化装置15，它的中空管状振动件14安装在几乎是进气管13的中心位置上，该中空管状振动件14有一个穿透侧壁的横向通孔14a，一个电磁喷油阀16设置在很靠近此横向通孔14a的部位，因而能使燃油通过该通孔，电磁喷油阀16的布置还要能使燃油与上述中空管状振动件14的轴线成几乎垂直的方向喷入。此外，从第一和第二进气歧管2和3到第一和第二燃油供给装置4和5间各自的进气通道大致是沿水平方向伸展的。
按照上述的布置，燃油通过一燃油泵18把来自油箱17的燃油经过一油滤19和阻尼器20送入每个喷油阀16，阻尼器的作用是吸收可能出现的燃油压力脉动，燃油还能经过一个燃油压力调节器21回到油箱17。
本发明的第一实例中，喷油阀16的开启持续时间要根据其供入的燃油油量与进气流量计11测出的进气量除以发动机的转数相适应这一因素而定，燃油供给装置4和5各自的喷油阀16可以设计成同时开启，也可以与各自汽缸组的进气阀相协调同步。这种喷油阀的控制可以使用至今普遍应用于燃油喷油系统中的任何一种措施来实现，在此更具体的阐述就省略了。
本发明实例中的雾化机构15的构造如下：中空管状振动件14用超音波激励振动，从喷油阀16中喷出的燃油冲击到中空管状振动片14上的瞬间就因这种超声振荡的作用而形成雾化。图4表明了按本发明一种改进的实例，由于通道汇集组件8的布局改变，使得从进气歧管2和3至空气滤清器12间的进气通道延伸方向也改变了，这样布局能使各有关部件易于布置但效果却和上述方案相同，此外，从图4中可以看到，相互平行的通道6和7与通道汇集区8a之间是以下述方式连接的，即8a在6和7的上方，这样有助于抑制由于发动机的逆火和回吹现象而引起燃油的逆流。
接下来参阅图5，图中示出按照本发明的另一个改进实例，它和第一实施例的不同之处仅在于第一实例中，在通道汇集组件8的上游侧设置一个节气阀9，而本实例中紧邻着第一和第二燃油供给装置4和5各自的上游侧分别设置有第一和第二节气阀22和23，节气阀22和23同步动作。同样，这种方案也还可以改进为如图6中所示的情况，由于通道汇集组件8位置的改变使得从进气歧管2和3至空气滤清器12间的进气通道延伸方向也改变了，其作用与图4的实例相对于图1的实例所说明的情况一样。
与先有技术中的多点喷油系统相比较，本发明的喷油阀数量少因而成本较低，而且从喷油阀中喷出的燃油通过雾化机构的作用瞬间发生雾化，这就很容易实现使燃油的分布密度较均匀，此外，由于适当地调整从喷油阀至燃烧室之间进气歧管的长度，使燃油进入燃烧室之前就能实现油气的混合分布均匀，这有助于改善燃烧、提高热效率及减少油耗。
本发明的效果还在于，因为总汽缸数的一半集合为一个组，它包含有进气歧管、喷油阀、雾化机构和节气阀各一个，这与单点喷油系统相比较，各汽缸间的油气混合比不匀衡的差别较小，例如发动机为四缸的情况下，第一和第二汽缸与第三和第四汽缸分别组成各自的组，并且相互独立地来对待，这样各个汽缸之间假若存在油气混合比不匀衡情况时，也比各汽缸当成单独组的情况下出现的不匀衡程度 要小，一旦出现油气混合比不匀衡时，只要改变与其相关的通道形状、尺寸等就能较容易地校正过来。更具体说，因为，一个组只包含两个汽缸，当两个汽缸间产生油气混合比不匀衡时，只要改变通向两个汽缸的进气通道中一个通道的阻力，就能很容易地使不匀衡现象消除。
更进一步来看，因为从每个喷油阀喷出的燃油几乎是在每个进气通道的中心部位处雾化，这就防止了燃油粘结在进气歧管的内壁表面上，也就能使响应性得到改善，同样也改进了工作性能。此外，由于进气歧管至燃油供给装置间的每一个进气管道大致上是水平地布置，使气流能平顺地流过进气管道，随之使响应性和工作性能进一步得以改善。

Claims (5)

1、一种用于四缸或四缸以上，其气缸数为偶数的内燃机燃油喷射供给系统，它包含一个或几个节气阀，一个由喷油阀和雾化机构组成的燃油供给装置，它位于沿各燃烧室进气口与空气滤清器的出口之间延伸的进气管的几乎中心位置处，第一进气歧管与包含总气缸数一半的第一气缸组连接而第二进气歧管与包含总气缸数另一半的第二气缸组连接；一个通道汇集组件把进气通道汇集起来因而使第一和第二进气歧管的进气口彼此连通；第一燃油供给装置设置在第一进气歧管的收敛区，而第二燃油供给装置设置在第二进气歧管的收敛区，其特征在于：所述第一和第二燃油供给装置中各自安装有雾化机构，该雾化机构具有一个几乎是在进气通道的中心部位并基本同轴线安装的中空管状振动件，以及一个几乎是沿与管状振动件轴线相垂直的方向喷油的安置在进气管壁上的喷油阀，在与喷油阀嘴相对的管状振动件的管侧壁上开有孔以让燃料射流喷到管状振动件内壁上达到振动雾化的效果。
2、按权利要求1所述的燃油喷射供给系统，其特征在于：第一和第二进气歧管及第一和第二燃油供给装置所在处的进气通道大致成水平布置。
3、按权利要求1所述的燃油喷射供给系统，其特征在于：所述节气阀位于上述的通道汇集组件的上游侧。
4、按权利要求1所述的燃油喷射供给系统，其特征在于：所述节气阀位于上述的通道汇集组件和各自的第一和第二燃油喷射供给装置之间。
5、按权利要求2所述的燃油喷射供给系统，其特征在于：所述进气通道可以随通道汇集组件布置位置的改变而改变它的方向。
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