CN104675563B - 一种汽车燃料供气装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车燃料供气装置，包括分配腔，分配腔为由盒体和盖板围成的密封腔体，分配腔上连接有进气口和多个出气口，还包括数量与出气口数量相等的控制部，分配腔的形状呈中心对称，出气口之间相对于进气口呈对称设置；盒体内还内嵌有电热块，盒体内还分布有热水流道；出气口上均连接有连接软管，连接软管的另一端均连接有隔断阀体，控制部与隔断阀体一一对应。本发明便于实现各个出气口的等流量大小排气，这样便于实现各个汽缸的均衡动力输出，同时还可使得本发明在短时间内能够提供良好的燃气输出，顾本发明还有利于缩短热车时间，安装方便。

Description

一种汽车燃料供气装置

技术领域

本发明涉及燃气汽车燃料分配装置领域，特别是涉及一种汽车燃料供气装置。

背景技术

天然气用于车辆发动机的燃料不仅可大大减小车辆尾气污染，同时以上天然气的运用也是缓解现有车辆保有量快速增长、环境污染程度加剧和石油资源短缺现状有效的措施。油改气正在世界范围内普及和推广，在我国，也有不少公交车、出租车甚至是私人用车以天然气为燃料。

在燃气车辆中，电控喷气系统为必不可少的零件，其工作性能的好坏直接影响到燃气的利用率和发动机的输出功，现有汽缸燃气系统中，天然气进过减压后进入到喷轨内，喷轨的输出端连接汽缸，对汽缸间歇性供气。现有技术中，用于多缸的喷轨一般设置一个燃气进气端，设置数量与汽缸数量相等的输出端，然而燃气在管路中流动时，由于前段的内压大于后端，这就使得靠近进气端的输出端输出压力大于远离进气端的输出端输出压力，造成各个汽缸的动力分配不均匀，短期内影响车辆动力输出的均匀性，长期以此种工况运行将发展成汽缸的不均匀磨损；同时现有汽缸的形式越来越多，如新型的设置有平衡盘的全铝三缸发动机，对喷轨安装的灵活性提出了更高的要求。

发明内容

针对上述现有的燃气在管路中流动时，由于前段的内压大于后端，这就使得靠近进气端的输出端输出压力大于远离进气端的输出端输出压力，造成各个汽缸的动力分配不均匀，短期内影响车辆动力输出的均匀性，长期以此种工况运行将发展成汽缸的不均匀磨损，同时现有汽缸的形式越来越多的问题，本发明提供了一种汽车燃料供气装置。

为解决上述问题，本发明提供的一种汽车燃料供气装置通过以下技术要点来解决问题：一种汽车燃料供气装置，包括分配腔，所述分配腔为由盒体和盖板围成的密封腔体，所述分配腔上连接有进气口和多个出气口，还包括数量与出气口数量相等的控制部，所述分配腔的形状呈中心对称，所述出气口之间相对于进气口呈对称设置；

所述盒体内还内嵌有电热块，盒体内还分布有热水流道；

所述出气口上均连接有一根连接软管，所述连接软管的另一端均连接有隔断阀体，所述隔断阀体中设置有流体流通通道，连接软管连接在流体流通通道的入口端上，所述控制部与隔断阀体一一对应用于控制各条流体流通通道的流通状态。

具体的，设置的进气口用于连接燃气气源，即减压阀的输出端，设置的出气口用于连接汽缸，即气源由进气口进入本发明后进入到分配腔内，由分配腔均匀的进入各个出气口，然后进入到隔断阀体中，由控制部控制隔断阀体的流体流通通道流通状态，以实现对汽缸的周期性间断供气。本发明中，采用分配腔的形状呈中心对称、出气口之间相对于进气口对称的设置方式，便于实现气流由进气口流至各个出气口的流动阻力相当，便于实现各个出气口的等流量大小排气，这样便于实现各个汽缸的均衡动力输出。

由于天然气由气瓶进入到汽缸中需要大幅度降压，同时减压本身为吸热过程，为提升燃气的燃烧率和燃烧的稳定性，在盒体中设置电热块和热水流道用于对流经出气口的燃气进行加热，这样，可使得燃气进入到汽缸后具有更好的弥散效果，与助燃气良好混合而在汽缸中稳定燃烧，利于发动机工作的稳定性。本发明中，采用同时设置电热块和热水流道的结构设置，电热块可为热电阻，热水流道用于引入发动机冷却水，以上结构旨在针对车辆刚启动时，特别是在寒冷的环境中，可预先通过电热块利用蓄电池的电能对流经出气口的燃气进行加热，待热水流道中的冷却水温度上升到一定程度后再切换为水加热以节约能源，这样，可使得本发明在短时间内能够提供良好的燃气输出，顾本发明还有利于缩短热车时间。

本结构中，设置的控制部与盒体或盖板分离的结构形式，旨在便于采用更小的盒体和盖板组合体，以现有家用小型车辆为例，此种结构形式的盒体可采用DN40甚至更小的圆管一端焊接封头的结构加以制得，或采用整体铸造成直径较小的结构，而现有控制部多采用电磁阀，以上分体形式不仅消除了单个电磁阀动作对其他电磁阀或盒体或盖体上接管的影响，同时针对现有因为技术创新得到的缸结构不一的发动机，可直接将隔断阀体安装在发动机上，这样，使得用于汽车进气的装置体积得到了分散，便于汽车进气装置的安装，有利于促进“油改气”的进一步发展；同时，本发明中，由于控制部位于供气管路的末端，这样便于将各个汽缸的供气管路考虑为一个整体来设置控制部的输出，以使得各个汽缸的供气管路流动阻力尽可能相等或相差可控。

更进一步的技术方案为：

作为一种简单的分配腔、进气口和出气口设置方式，所述盒体呈圆筒状，盖板为与盒体螺纹或螺栓连接的板状结构，分配腔为盒体的中空部分，进气口设置在盒体底面的中央，出气口为设置在盒体底面上且相对于进气口呈环状均布的孔。

为使得气源进入到分配腔后，减小出气口错开连通过程中出气口相互之间的影响，能够所述盒体的底面或盖板上还设置有组数与出气口数量相等的导流板，所述导流板与出气口一一对应用于进气口至各个出气口的引流。同时以上设置还有利于增加盒体或盖板的刚度。

所述控制部包括隔断阀芯、铁杆、弹簧、连接筒、螺纹柱和线圈，所述铁杆的两端分别与隔断阀芯的端部和弹簧的端部固定连接，且铁杆和弹簧均位于连接筒内，连接筒连接在隔断阀体上，螺纹柱与连接筒螺纹连接，且螺纹柱深入连接筒的一端与弹簧的自由端接触，螺纹柱的轴向方向与弹簧的轴向方向平行，线圈套设在连接筒上。

本结构中，线圈通电后产生的磁场作用于铁杆形成电磁铁，在未通电情况下，弹簧的弹应力作用于铁杆上，隔断阀芯处于阻断工位，当线圈通电后，铁杆带动隔断阀芯朝着弹簧的一端运动，流体流通通道连通对后续用气汽缸供气。设置的螺纹柱用于调整初始状态下弹簧压缩量的大小，这样在本发明出厂调试阶段或者汽车保养、维护过程中，均可通过分别调整各个螺纹柱施加到对应弹簧上的力的大小调整弹簧对对应隔断阀芯初始压应力的大小，这样，在线圈通电后，便于针对各个汽缸得到不同的流体流通通道的截面大小或流动阻力，这样便于根据各个汽缸的实际情况得到更为均衡或其他流量差的出气口供气。

为便于本发明各零部件的加工和相互的装配，所述连接筒与隔断阀体螺纹连接，连接筒的外侧设置有环形凹槽，所述环形凹槽内设置有卡簧，线圈均被卡设在隔断阀体和卡簧之间。以上卡簧可采用轴用弹性挡圈。

为防止各个螺纹柱在本发明工作过程中因为震动自转，螺纹柱上均螺纹连接有锁紧螺帽。

为提高本发明工作的稳定性，所述隔断阀芯为橡胶垫。

为便于本发明的加工和装配，所述盒体为分体式结构，所述电热块呈圆环状且数量与出气口相等，每个出气口的流通空间均分别由一个电热块的中央穿过，盒体内还内嵌有温度传感器。以上结构用于电热块安装的孔可通过车削或钻削工艺制程，分体的盒体结构便于内嵌电热块和温度传感器，温度传感器用于监测盒体的温度变化，以控制和反映对通过出气口的燃气的加热程度。

为便于本发明的加工和装配，便于连接软管两端的连接，所述流体流通通道的入口端和出气口上均螺纹连接有接管，所述接管均为一端设置有外螺纹，另一端设置有环状台阶的圆管结构，且所述环状台阶为斜台阶，斜台阶的起始端朝接管的连接软管连接端。以上形式环状台阶轴向截面呈具有两个相邻直角的梯形或直角三角形，以上结构便于连接软管套设在接管上，接便于接管与连接软管的固定箍紧和密封。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明中，采用分配腔的形状呈中心对称、出气口之间相对于进气口对称的设置方式，便于实现气流由进气口流至各个出气口的流动阻力相当，便于实现各个出气口的等流量大小排气，这样便于实现各个汽缸的均衡动力输出。

2、由于天然气由气瓶进入到汽缸中需要大幅度降压，同时减压本身为吸热过程，为提升燃气的燃烧率和燃烧的稳定性，在盒体中设置电热块和热水流道用于对流经出气口的燃气进行加热，这样，可使得燃气进入到汽缸后具有更好的弥散效果，与助燃气良好混合而在汽缸中稳定燃烧，利于发动机工作的稳定性。本发明中，采用同时设置电热块和热水流道的结构设置，电热块可为热电阻，热水流道用于引入发动机冷却水，以上结构旨在针对车辆刚启动时，特别是在寒冷的环境中，可预先通过电热块利用蓄电池的电能对流经出气口的燃气进行加热，待热水流道中的冷却水温度上升到一定程度后再切换为水加热以节约能源，这样，可使得本发明在短时间内能够提供良好的燃气输出，顾本发明还有利于缩短热车时间。

3、本发明中，设置的控制部与盒体或盖板分离的结构形式，旨在便于采用更小的盒体和盖板组合体，以现有家用小型车辆为例，此种结构形式的盒体可采用DN40甚至更小的圆管一端焊接封头的结构加以制得，或采用整体铸造成直径较小的结构，而现有控制部多采用电磁阀，以上分体形式不仅消除了单个电磁阀动作对其他电磁阀或盒体或盖体上接管的影响，同时针对现有因为技术创新得到的缸结构不一的发动机，可直接将隔断阀体安装在发动机上，这样，使得用于汽车进气的装置体积得到了分散，便于汽车进气装置的安装，有利于促进“油改气”的进一步发展；同时，本发明中，由于控制部位于供气管路的末端，这样便于将各个汽缸的供气管路考虑为一个整体来设置控制部的输出，以使得各个汽缸的供气管路流动阻力尽可能相等或相差可控。

附图说明

图1为本发明所述的一种汽车燃料供气装置一个具体实施例的结构示意图；

图2为本发明所述的一种汽车燃料供气装置一个具体实施例中，盒体的俯视图；

图3为本发明所述的一种汽车燃料供气装置一个具体实施例的局部剖视图。

图中标记分别为：1、出气口，2、盒体，21、电热块，22、热水流道，23、盖板，24、进气口，25、导流板，26，接管，27、隔断阀体，28、连接软管，3、隔断阀芯，4、铁杆，5、线圈，6、弹簧，7、连接筒，71、卡簧，8、螺纹柱，9、锁紧螺帽，10、分配腔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明的结构不仅限于以下实施例：

实施例1：

如图1至图3所示，一种汽车燃料供气装置，包括分配腔10，所述分配腔10为由盒体2和盖板23围成的密封腔体，所述分配腔10上连接有进气口24和多个出气口1，还包括数量与出气口1数量相等的控制部，所述分配腔10的形状呈中心对称，所述出气口1之间相对于进气口24呈对称设置；

所述盒体2内还内嵌有电热块21，盒体2内还分布有热水流道22；

所述出气口1上均连接有一根连接软管28，所述连接软管28的另一端均连接有隔断阀体27，所述隔断阀体27中设置有流体流通通道，连接软管28连接在流体流通通道的入口端上，所述控制部与隔断阀体27一一对应用于控制各条流体流通通道的流通状态。

本实施例中，采用分配腔10的形状呈中心对称、出气口1之间相对于进气口24对称的设置方式，便于实现气流由进气口24流至各个出气口1的流动阻力相当，便于实现各个出气口1的等流量大小排气，这样便于实现各个汽缸的均衡动力输出。

由于天然气由气瓶进入到汽缸中需要大幅度降压，同时减压本身为吸热过程，为提升燃气的燃烧率和燃烧的稳定性，在盒体2中设置电热块21和热水流道22用于对流经出气口1的燃气进行加热，这样，可使得燃气进入到汽缸后具有更好的弥散效果，与助燃气良好混合而在汽缸中稳定燃烧，利于发动机工作的稳定性。本发明中，采用同时设置电热块21和热水流道22的结构设置，电热块21可为热电阻，热水流道22用于引入发动机冷却水，以上结构旨在针对车辆刚启动时，特别是在寒冷的环境中，可预先通过电热块21利用蓄电池的电能对流经出气口1的燃气进行加热，待热水流道22中的冷却水温度上升到一定程度后再切换为水加热以节约能源，这样，可使得本发明在短时间内能够提供良好的燃气输出，顾本发明还有利于缩短热车时间。

本实施例中，设置的控制部与盒体2或盖板23分离的结构形式，旨在便于采用更小的盒体2和盖板23组合体，以现有家用小型车辆为例，此种结构形式的盒体2可采用DN40甚至更小的圆管一端焊接封头的结构加以制得，或采用整体铸造成直径较小的结构，而现有控制部多采用电磁阀，以上分体形式不仅消除了单个电磁阀动作对其他电磁阀或盒体2或盖体上接管的影响，同时针对现有因为技术创新得到的缸结构不一的发动机，可直接将隔断阀体27安装在发动机上，这样，使得用于汽车进气的装置体积得到了分散，便于汽车进气装置的安装，有利于促进“油改气”的进一步发展；同时，本发明中，由于控制部位于供气管路的末端，这样便于将各个汽缸的供气管路考虑为一个整体来设置控制部的输出，以使得各个汽缸的供气管路流动阻力尽可能相等，利于各个汽缸的均匀做功。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图1至图3所示，作为一种简单的分配腔10、进气口24和出气口1设置方式，所述盒体2呈圆筒状，盖板23为与盒体2螺纹或螺栓连接的板状结构，分配腔10为盒体2的中空部分，进气口24设置在盒体2底面的中央，出气口1为设置在盒体2底面上且相对于进气口24呈环状均布的孔。

为使得气源进入到分配腔10后，减小出气口1错开连通过程中出气口1相互之间的影响，能够所述盒体2的底面或盖板23上还设置有组数与出气口1数量相等的导流板25，所述导流板25与出气口1一一对应用于进气口24至各个出气口1的引流。同时以上设置还有利于增加盒体2或盖板23的刚度。

实施例3：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图1至图3所述，所述控制部包括隔断阀芯3、铁杆4、弹簧6、连接筒7、螺纹柱8和线圈5，所述铁杆4的两端分别与隔断阀芯3的端部和弹簧6的端部固定连接，且铁杆4和弹簧6均位于连接筒7内，连接筒7连接在隔断阀体27上，螺纹柱8与连接筒7螺纹连接，且螺纹柱8深入连接筒7的一端与弹簧6的自由端接触，螺纹柱8的轴向方向与弹簧6的轴向方向平行，线圈5套设在连接筒7上。

本结构中，线圈5通电后产生的磁场作用于铁杆4形成电磁铁，在未通电情况下，弹簧6的弹应力作用于铁杆4上，隔断阀芯3处于阻断工位，当线圈5通电后，铁杆4带动隔断阀芯3朝着弹簧6的一端运动，流体流通通道连通对后续用气汽缸供气。设置的螺纹柱8用于调整初始状态下弹簧6压缩量的大小，这样在本发明出厂调试阶段或者汽车保养、维护过程中，均可通过分别调整各个螺纹柱8施加到对应弹簧6上的力的大小调整弹簧6对对应隔断阀芯3初始压应力的大小，这样，在线圈5通电后，便于针对各个汽缸得到不同的流体流通通道的截面大小或流动阻力，这样便于根据各个汽缸的实际情况得到更为均衡或其他流量差的供气。

为便于本发明各零部件的加工和相互的装配，所述连接筒7与隔断阀体27螺纹连接，连接筒7的外侧设置有环形凹槽，所述环形凹槽内设置有卡簧71，线圈5均被卡设在隔断阀体27和卡簧71之间。以上卡簧71可采用轴用弹性挡圈的形式。

为防止各个螺纹柱8在本发明工作过程中因为震动自转，螺纹柱8上均螺纹连接有锁紧螺帽9。

为提高本发明工作的稳定性，所述隔断阀芯3为橡胶垫。

实施例4：

本实施例在以上实施例的基础上作进一步限定，如图1至图3所示，为便于本发明的加工和装配，所述盒体2为分体式结构，所述电热块21呈圆环状且数量与出气口1相等，每个出气口1的流通空间均分别由一个电热块21的中央穿过，盒体2内还内嵌有温度传感器。以上结构用于电热块21安装的孔可通过车削或钻削工艺制程，分体的盒体2结构便于内嵌电热块21和温度传感器，温度传感器用于监测盒体2的温度变化，以控制和反映对通过出气口1的燃气的加热程度。

为便于本发明的加工和装配，便于连接软管28两端的连接，所述流体流通通道的入口端和出气口1上均螺纹连接有接管26，所述接管26均为一端设置有外螺纹，另一端设置有环状台阶的圆管结构，且所述环状台阶为斜台阶，斜台阶的起始端朝接管26的连接软管28连接端。以上形式环状台阶轴向截面呈具有两个相邻直角的梯形或直角三角形，以上结构便于连接软管28套设在接管26上，接便于接管26与连接软管28的固定箍紧和密封。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种汽车燃料供气装置，包括分配腔（10），所述分配腔（10）为由盒体（2）和盖板（23）围成的密封腔体，所述分配腔（10）上连接有进气口（24）和多个出气口（1），还包括数量与出气口（1）数量相等的控制部，其特征在于，所述分配腔（10）的形状呈中心对称，所述出气口（1）之间相对于进气口（24）呈对称设置；

所述盒体（2）内还内嵌有电热块（21），盒体（2）内还分布有热水流道（22）；

所述出气口（1）上均连接有一根连接软管（28），所述连接软管（28）的另一端均连接有隔断阀体（27），所述隔断阀体（27）中设置有流体流通通道，连接软管（28）连接在流体流通通道的入口端上，所述控制部与隔断阀体（27）一一对应用于控制各条流体流通通道的流通状态；

所述盒体（2）呈圆筒状，盖板（23）为与盒体（2）螺纹连接的板状结构，分配腔（10）为盒体（2）的中空部分，进气口（24）设置在盒体（2）底面的中央，出气口（1）为设置在盒体（2）底面上且相对于进气口（24）呈环状均布的孔；

所述控制部包括隔断阀芯（3）、铁杆（4）、弹簧（6）、连接筒（7）、螺纹柱（8）和线圈（5），所述铁杆（4）的两端分别与隔断阀芯（3）的端部和弹簧（6）的端部固定连接，且铁杆（4）和弹簧（6）均位于连接筒（7）内，连接筒（7）连接在隔断阀体（27）上，螺纹柱（8）与连接筒（7）螺纹连接，且螺纹柱（8）深入连接筒（7）的一端与弹簧（6）的自由端接触，螺纹柱（8）的轴向方向与弹簧（6）的轴向方向平行，线圈（5）套设在连接筒（7）上。

2.根据权利要求1所述的一种汽车燃料供气装置，其特征在于，所述盒体（2）的底面或盖板（23）上还设置有组数与出气口（1）数量相等的导流板（25），所述导流板（25）与出气口（1）一一对应用于进气口（24）至各个出气口（1）的引流。

3.根据权利要求1所述的一种汽车燃料供气装置，其特征在于，所述连接筒（7）与隔断阀体（27）螺纹连接，连接筒（7）的外侧设置有环形凹槽，所述环形凹槽内设置有卡簧（71），线圈（5）均被卡设在隔断阀体（27）和卡簧（71）之间。

4.根据权利要求1所述的一种汽车燃料供气装置，其特征在于，螺纹柱（8）上均螺纹连接有锁紧螺帽（9）。

5.根据权利要求1所述的一种汽车燃料供气装置，其特征在于，所述隔断阀芯（3）为橡胶垫。

6.根据权利要求1至5中任意一个所述的一种汽车燃料供气装置，其特征在于，所述盒体（2）为分体式结构，所述电热块（21）呈圆环状且数量与出气口（1）相等，每个出气口（1）的流通空间均分别由一个电热块（21）的中央穿过，盒体（2）内还内嵌有温度传感器。

7.根据权利要求1至5中任意一个所述的一种汽车燃料供气装置，其特征在于，所述流体流通通道的入口端和出气口（1）上均螺纹连接有接管（26），所述接管（26）均为一端设置有外螺纹，另一端设置有环状台阶的圆管结构，且所述环状台阶为斜台阶，斜台阶的起始端朝接管（26）的连接软管（28）连接端。