CN102120436A - 车辆发动机的燃料供给装置 - Google Patents

Abstract

一种车辆发动机的燃料供给装置。车辆具有发动机室，在所述发动机室中，电池和由气体燃料驱动的发动机在车身宽度方向上并排放置。气体容器设置在车身内，气体容器与发动机之间通过燃料管线彼此连通。调节器设置在燃料管线的中途部分，用于降低气体容器中高度压缩的气体燃料的压力。所述车辆还包含车辆发动机的燃料供给装置，其中，电池与发动机室在车身宽度方向上位于电池外侧的侧壁之间限定出一个空间，调节器在所述空间内的设置位置使电池的前端部在车身的纵向上突前于所述调节器。

Description

车辆发动机的燃料供给装置

技术领域

本发明涉及一种车辆发动机的燃料供给装置，尤其涉及车辆发动机的这样一种燃料供给装置，该燃料供给装置能够保护调节器与燃料管线之间的接头部分免受来自车辆前方的外力的作用。

背景技术

已知的车辆包含所谓的双燃料车辆(bi-fuel vehicles)。

双燃料车辆配备有能够切换使用液态燃料和气态燃料的两种类型燃料的发动机。液态燃料包含汽油、轻油(light oil)等油料，气态(气体)燃料包含天然气(natural gas，也被称为“CNG气”)、液化石油气(liquefied petroleum gas，也被称为“LGP气”)等气体。

双燃料车辆的燃料供给装置根据行车状况，通过在液态燃料和气态燃料之间切换来向发动机供给燃料；从而通过使用液态燃料输出大功率，并且通过使用气态燃料有助于降低有害排放。

传统的双燃料车辆(以下简称为“车辆”)配备有车身(vehicle body)以及通过切换这些燃料使用液态和气态两种燃料的发动机(engine)。因此，为了将充有气体的气体容器中的高压气体燃料供给至发动机，就有必要在发动机室中排布做为高压管线的燃料管线(fuel piping)。

在这种排布设计中，与气体容器连通的燃料管线、调节器和压力计的接头部分(即连接构件)的设置位置在车辆长度方向(纵向)上位于电池和调节器之前。

这种排布设计产生了以下缺点，即：如果有来自车辆前方的外力(也称“负荷”)的作用，则该外力的冲撞直接作用在接头部分和燃料管线上。

在外力冲撞的作用下，燃料管会遭到破坏，从而引起燃料(即诸如CNG气之类的气体燃料)的泄漏。

在最坏的情况下，接头部分可能受损，导致燃料管脱出。在这种情况下，高压可燃气体燃料会立即释放，导致危险和不便。

例如，Japanese Patent Application Laid-open Publication No.2000-345917(专利文献1：日本专利特愿公开公报第2000-345917号)公开了一种结构，其中，调节器(即减压阀)安装在发动机室内电池后侧的仪表板(dash board)上。然而，采用这种排布设计，如果负荷从前方袭来，则电池沿车辆纵向向后移动，恐怕会不理想地触碰到调节器或者燃料管等类似部件的连接部，从而造成不便。

发明内容

本发明是在考虑到现有技术中遇到的上述问题时而构想出来的，其目的在于提供一种车辆发动机的燃料供给装置，在有外力作用在车身前部时，能够保护调节器和燃料管线的接头。

为实现上述及其他目的，本发明提供一种具有发动机室的车辆发动机的燃料供给装置。在发动机室中，电池和由气体燃料驱动的发动机在车身宽度方向上并排放置。气体容器设置在车身内，用于储存气体燃料。气体容器与发动机之间通过燃料管线相互连通。调节器设置在燃料管线的途中部分上，用于降低气体容器中高度压缩的气体燃料的压力。

其中，电池与在车身宽度方向上位于电池外侧的发动机室的侧壁之间限定出一个空间。调节器在该空间内，使得电池的前端部在车身的纵向上突前于调节器。

在本发明上述方面的一个优选实施例中，测量气体燃料压力的压力计可以进一步设置在所述发动机室中，并且该压力计位于调节器的上方。

以下设计则更为理想：发动机室的侧壁上装配有侧构件和挡板(fender apron)，挡板包含自侧构件向上延伸的竖壁和从该竖壁的顶端向车外延伸的横托架(ledge)；调节器设置在横托架的上方。燃料管线可以设置有接头，用于将与气体容器连通的燃料管、与调节器连通的燃料管、以及与压力计连通的燃料管相互联结在一起；该接头设置在调节器与挡板的横托架之间的空间内。如果接头设置在将竖壁与横托架连成一体的接合部的正上方，则更为理想。

根据本发明的上述特征和结构，即使有外力作用在车身的前部，导致电池沿车身纵向向后移动，也能够防止车辆发动机的电池与调节器发生干涉(碰撞)。

不仅如此，因电池在车辆的纵向上突前于调节器，所以即使在外力作用在车辆的前部时，电池也能够承受外力，从而保护调节器免受外力的直接作用。

通过以下参照附图的描述，本发明的本质和进一步特性将更加显而易见。

附图说明

在以下的附图中：

图1为基于本发明实施例的位于车辆前部的电池和调节器周围区域的平面放大示意图；

图2为实施例中车辆前部的平面图；

图3为实施例中车辆前部的正视图；

图4为实施例中车辆前部的侧视图；

图5为基于本发明实施例的位于车辆前部的电池和调节器周围区域的放大正视示意图；以及

图6为基于本发明实施例的车辆发动机的燃料供给装置的分解图。

具体实施方式

以下将参照附图详细描述本发明的具体实施例。

图1至6显示本发明的一个优选实施例。需要注意的是，在这些附图中，表示方向的“上”、“下”、“左”、“右”以及类似表示分别是各图中箭头所表示的方向。

在图2至4中，附图标记1表示双燃料车辆或者车辆车身(以下简称“车”、“车辆”或者“车身”)，该车辆设置有液态燃料和气态燃料驱动的、在使用中可择优切换燃料的发动机2，所述发动机2设置在车辆(车身)1前部的发动机室3内。

一对左、右侧构件(side members)4设置在车辆1的发动机室3中。该一对左、右侧构件4位于左、右前轮6和7之间，并且被位于车辆前方的散热器5、位于车辆后方的仪表板8和位于上方的发动机罩(engine hood)9隔成一间隔室(compartment)。而且，在所述隔室内，发动机2和变速箱10横向设置。

更具体地说，每一个侧构件4都是具有箱形(box shape)截面的板形构件，因而具有高强度，不易变形。因此，即使在外力(例如冲击负荷)的作用下，所述侧构件也难以发生形变或者被压垮。

进气集管(intake manifold)11设置在位于发动机室3中右侧的发动机2的后表面上；节流阀(throttle body)12沿车身宽度方向设置在进气集管11的右侧；天然气输送管13沿车身宽度方向设置在进气集管11的右侧。

此外，排气集管(exhaust manifold)14设置在发动机2的上表面；催化式排气净化器(catalytic converter)15和排气管(exhaust pipe)16设置在发动机2的前表面位于排气集管14下方的位置处。

不仅如此，空气过滤器(air cleaner)17设置在发动机2的上表面。在设计上用于将新鲜空气引入空气过滤器17的进气管(intake duct)18，从空气过滤器17铺设至散热器(radiator)5的上部，面向车辆的向前方向。

如图1至5所示，电池19沿车身宽度方向设置在车辆1的发动机室3中发动机2的左侧。存放气体燃料的气体容器20装配在车辆1中，气体容器20通过燃料管线21与发动机2连通。调节器22进一步设置在燃料管线21沿途中的一部分上，用于给气体容器20中的高压气体燃料减压。

当电池19设置在发动机室3中时，电池19以图1、3和5中所示的方式通过电池托架(battery tray)23紧固。

在电池19放置在发动机室3中以后，储备油箱(reserve tank)24沿车辆纵向设置在电池19的前方位置处，如图1至5所示。

电池19与在车身宽度方向上位于电池19之外的发动机3的侧壁25之间形成有空间S。调节器22位于空间S内，使得电池19的前端部19a在车辆的纵向上突前于调节器22。

具体而言，如图1和2所示，空间S形成在电池19与在车身宽度方向上位于电池19外侧的发动机室3的侧壁25之间。

当调节器22位于空间S中时，电池19的前端部19a在车辆的纵向上突前于调节器22。

此外，有必要注意，电池19的前端部19a与调节器22之间的位置关系是相对的。因此，在本实施例中，该位置关系被描述为：“电池19的前端部19a在车辆的纵向上突前于调节器22”。当然，这种描述也可以被替换为：“调节器22在车辆的纵向上位于电池19的前端部19a的向后方向上”。

因此，采用这种设计，即使有外力作用在车辆1的前部，导致电池19向车辆后方移动，因调节器22位于电池19与发动机室3的侧壁25之间的空间S中，所以电池19被防止与调节器22干涉(碰撞)。

不仅如此，因电池19的位置在车辆的纵向上突前于调节器22，所以即使有外力作用在车辆的前部，电池19也能够承受该外力，从而保护调节器22免受外力的破坏。

换而言之，即使有外力从车辆的前侧作用在电池19的前端部19a，上述结构所提供的强度也足以抵挡所述的外力，因为电池19很少变形或者受损至足以影响到调节器22的情况。

此外，用于测量气体燃料压力的压力计26设置在发动机室3中，位于调节器22的上方。

也就是说，当需要在发动机室3中放置压力计26时，如图1、2、4和5所示，调节器22位于电池19与发动机室3的侧壁25之间的空间S内，而压力计26则位于调节器22的上方，且在车辆的纵向上位置略微向后移动，覆盖调节器22的顶部及其后方的局部。

因调节器22设置在电池19与发动机室3的侧壁25之间的空间S内，通过将压力计26设置在调节器22的上方，可以放置压力计26与沿车辆纵向向后移动的电池19发生干涉(碰撞)，从而保护压力计26不受外力的损害。

此外，类似于调节器22与电池19的前端部19a之间的位置关系，电池19的前端部19a也被设置成突前于压力计26，所以外力能被电池19所吸收，从而保护压力计26不受外力的破坏。

此外，发动机室3的侧壁25上设置有侧构件4和L形的挡板(fender apron)27。挡板27依次配备有在侧构件4的上方延伸的竖壁部(vertical wall section)28，和从竖壁部28的顶端向车外延伸的横托架(ledge)29。调节器22位于横托架29的上方。

因此，调节器22位于L形的挡板27和高强度的侧构件4所限定的空间内，即使在来自车身前方的外力(例如，冲击负荷)的作用下，也难以发生形变或被压毁。

也就是说，如图1至6所示，发动机室3的侧壁25配备有侧构件4、与侧构件4相连的挡板27、通过支架30与挡板27相连的侧板31、以及在车辆的纵向上位于挡板27后方的支柱塔(strut tower)32。

此外，如图6所示，压力计26通过压力计托架26a附接在支架30上。

如图1和3～6所示，挡板27配备有从侧构件4向上方延伸的竖壁28，以及从竖壁28的顶端向车外延伸的、截面呈L形的横托架29。采用这样的设计，如图1和3～5所示，调节器22的位置处于横托架29的上方。

如上所述，与高强度的侧构件4相连的截面为L形的挡板27，也具有高强度，从而赋予挡板27的横托架29的上方空间以坚实的结构，足以抵挡所述的外力而不变形、不被压垮，同时保护位于所述空间中的调节器22不受外力的破坏。

顺便提及，燃料管线21配置有接头或者联结单元(coupling unit)36，用于将与气体容器20连通的燃料管33、与调节器22连通的燃料管34以及与压力计26连通的燃料管35联结在一起。接头36设置在调节器22与挡板27的横托架29之间所限定的空间(以下简称“第二空间”)内。

也就是说，如图1～3、5和6所述，燃料管线21配置有接头36，将第一燃料管33、第二燃料管34、第三燃料管35以及第四燃料管39相互联结在一起。其中，第一燃料管33是与气体容器20连通的燃料管；第二燃料管34是与调节器22连通的燃料管；第三燃料管35是与压力计26连通的燃料管；第四燃料管39通过天然气过滤器(natural gas filter)38与天然气输送管13连通。

采用上述设计，如图1和5所示，第一燃料管33与设置在车辆后部的气体容器20连通，接头36位于车辆1的发动机室3的左侧、调节器22的下方。此外，第二燃料管34与位于电池19与发动机室3的侧壁25之间的空间S内的调节器22、和位于调节器22的下方的接头36连通。

不仅如此，第三燃料管35将位于调节器22上方的压力计26与接头36连通；而且，如图6所示，第四燃料管39还将天然气输送管13、天然气过滤器38和接头36相互连通。

如图3和5所示，接头36位于调节器22与挡板27的横托架29之间的第二空间27内。

采用上述结构和设计，通过将接头36设置在调节器22与挡板27的横托架29之间的第二空间37内，接头36可被防止与电池19和调节器22发生触碰(干涉)。

此外，因挡板27的截面呈L形，强度高，所以挡板27的横托架29与调节器22之间的第二空间37能够抵御外力的作用而不垮塌。

这种将接头或者联结单元36置于能够抵御垮塌或者毁压的第二空间37中的设计，同样也能够保护所述接头或者联结单元36自身不受外力损害。如果将接头36放置在将竖壁28与横托架29连成一体的两者的接合部40的上方，则更为理想。

即，在竖壁28与横托架29之间的结合部40形成时，如图1和3～5所示，因横托架29自竖壁28的顶端沿大致水平方向向车外延伸，所以燃料管线21的接头36正好处于接合部40的上方。

因此，因竖壁28与横托架29之间在大致水平方向上延伸的接合部40在挡板27中具有最高的强度，所以高强度接合部40的上方空间就更能够抵御外力所引起的形变(即垮塌)。

将接头36设置在能够抵御形变(即垮塌)的区域中，因而能够保护接头36不受外力的破坏。

需要进一步注意的是，本发明并不限于上述实施例，在不超出随附权利要求书的保护范围的前提下，还可以对本发明进行其他变化和改进。

比方说，与本发明上述实施例中发动机室中电池与调节器之间的位置关系相类似，通过将燃料管线的接头设置在由发动机、电池和调节器限定的、即使在来自车辆前方的外力的作用下也不会发生形变的空间内，还可以降低对燃料管线的所述接头的破坏，从而防止气体燃料从燃料管线中泄漏。

Claims (5)

1.一种车辆发动机的燃料供给装置，所述车辆发动机具有发动机室，在所述发动机室中，电池和由气体燃料驱动的发动机在车身宽度方向上并排放置，气体容器设置在所述车身内以便储存所述气体燃料，使得所述气体容器与所述发动机之间通过燃料管线相互连通，调节器设置在所述燃料管线的中途的部分上，用于降低在所述气体容器中高度压缩的气体燃料的压力，其特征在于：

所述电池与所述发动机室的在所述车身宽度方向上位于所述电池外侧的侧壁限定出一个空间，所述调节器放置在所述空间内，使得所述电池的前端部在所述车身的纵向方向上突出到所述调节器前面。

2.如权利要求1中所述的车辆发动机的燃料供给装置，其特征在于：用于测量气体燃料压力的压力计安装在所述发动机室中，并且所述压力计位于所述调节器的上方。

3.如权利要求1或2中所述的车辆发动机的燃料供给装置，其特征在于：所述发动机室的所述侧壁上装配有侧部构件和挡板，所述挡板包含从所述侧构件向上延伸的竖直壁和从所述竖直壁的顶端向所述车身外延伸的横托架，所述调节器设置在所述横托架的上方。

4.如权利要求3中所述的车辆发动机的燃料供给装置，其特征在于：所述燃料管线设置有接头，用于使与所述气体容器连通的燃料管、与所述调节器连通的燃料管以及与所述压力计连通的燃料管相互联结，所述接头设置夹在所述调节器和所述挡板的横托架之间的空间内。

5.如权利要求4中所述的车辆发动机的燃料供给装置，其特征在于：所述接头设置在将所述竖直壁与所述横托架连成一体的接合部的正上方。

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