CN105604740A - 一种汽车cng燃气喷射系统 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种汽车CNG燃气喷射系统，包括进气管、中空管，在中空管上端开有多个喷射孔，在喷射孔上对应安装有电磁阀，在中空管内壁开有凹槽，喷射孔正对凹槽，在凹槽内并排设置有多个电热管，电热管底部安装有导向块，在凹槽底部开有与导向块相配合的导向槽，电热管包括管体、填充于管体内部的绝缘材料以及置于管体内部的电热丝，电热丝末端连接有接线柱，凹槽远离进气管的一端开有与外界连通的小孔，接线柱贯穿小孔与接线插板连接，在凹槽的开放端上覆盖有导热板。电热管的管体下部安装有导向块，导向块与导向槽配合，使得管体的安放更加稳定，即不需要增加新的固定结构便能够实现电热管的紧固，达到优化喷轨内部结构的目的。

Description

一种汽车CNG燃气喷射系统

技术领域

本发明涉及燃气喷轨，具体是指一种汽车CNG燃气喷射系统。

背景技术

燃气喷轨在CNG-汽油双燃料车上为必要设备，但是在气温较低时，低温使低压管路内的气体收缩，在燃气共轨与过滤器之间形成负压，使燃气喷轨打开不易，影响燃气系统的正常使用；通过我们采用水热的方式对燃气喷轨进行加热，使其能够正常工作，但是需要安装水路，增加管路干涉，容易出现液体泄露，增加维护难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车CNG燃气喷射系统，保证燃气的正常通过，同时避免燃气管路中出现液体。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种汽车CNG燃气喷射系统，包括进气管以及与之连通的中空管，在中空管上端开有多个喷射孔，且在所述喷射孔上对应安装有电磁阀，在所述中空管内壁开有凹槽，且所述喷射孔正对所述凹槽，在所述凹槽内并排设置有多个电热管，电热管底部安装有导向块，且在凹槽底部开有与导向块相配合的导向槽，所述电热管包括管体、填充于管体内部的绝缘材料以及置于管体内部的电热丝，所述电热丝末端连接有接线柱，凹槽远离进气管的一端开有与外界连通的小孔，接线柱贯穿小孔与接线插板连接，且在凹槽的开放端上覆盖有导热板，导热板将所述凹槽内部与中空管内部分隔开；还包括置于中空管内壁上的过热保护器，所述过热保护器包括壳体、支架以及安装在壳体内部且相互配合的静触片、动触片，所述静触片通过导线与与外部电源连接，在所述支架上固定有由上至下依次叠置的第一感温片、第二感温片，且动触片与动触片的端部连接；所述电磁阀包括内壁上设置有电磁线圈的电磁阀座，在所述电磁阀座内由内向外依次设置有动阀体、壳体，所述壳体上端向外延伸，且在所述壳体下端设置有内部中空的连接件，连接件上端与动阀体下端之间留有间隙，在壳体的延伸端螺纹连接有阀嘴，所述动阀体内部开有与连接件中部连通的气道，弹簧设置在气道内，且在所述动阀体侧壁上开有两个与气道连通的通孔，动阀体上端与阀嘴内部连通，且在阀嘴顶端的圆周上开有多个喷气孔，还包括轴线与阀嘴的轴线重合的直喷管，所述直喷管由管体与连接管构成，所述管体下端与动阀体顶部的开放端连接，且连接管上端贯穿阀嘴的顶端，连接管下端贯穿管体的端面且向下延伸，在连接管下端部外缘设置有向外突出与管体内壁之间形成密封腔，且在密封腔内注有1/2体积的油液。

本发明工作时，燃气由进气管直接喷射至中空管内，且通过喷射孔流入电磁阀内后，经过电磁阀的精确调节进而确保燃气保持在最佳的流量输出；并且在针对现有技术中低压管路中的气压较低而导致的喷轨与过滤器之间出现负压的情况，本发明在中空管正对喷射孔的内壁处开有凹槽，即将中空管中的燃气流通区域进行加热升温，利用电热管的发热量以及导热板的热传递，使得燃气在进入中空管之前中空管内的环境温度相对于外界的温度偏高，即中空管内的压强升高，待燃气进入中空管后燃气在一定程度上被加热升温，有效避免了喷轨与过滤器之间产生负压而影响燃气的流速，保证燃气的正常流通。并且，采用电加热方式与水热方式相比，在具有液体泄漏风险的同时，加热的效率大大提高，而多个电加热管放置在凹槽内，通过接线插板对凹槽的侧端进行密封，可减小热量逸散，同时也方便对电热管的取放，即使用者可根据燃气供给量的大小实时确定电热管的个数，保证以最小的加热成本完成对燃气输出流量的稳定操作；同时电热管的管体下部安装有导向块，导向块与导向槽配合，使得管体的安放更加稳定，即不需要增加新的固定结构便能够实现电热管的紧固，达到优化喷轨内部结构的目的。

其中，在中空管内安装有过热保护器，即在中空管内的环境温度过高时，过热保护器可直接对电热丝的电量输出进行中断，防止电热丝过载或是过流而损毁，具体控制方式如下，壳体的主体部分置于中空管内壁，通过该部分壳体对中空管内的环境温度进行实时检测，当温度过高时，第一感温片与第二感温片因其不同的膨胀系数，使得第一感温片与第二感温片分别发生不同的弯曲，即使得位于第一感温片端部的动触片与静触片发生分离，电热丝与外部电源断开连接；当温度回复到正常水平时，第一感温片与第二感温片重新回复其状态，使得动触片与静触片重新接触，进而保证电热丝继续工作，如此，大大降低了电热丝以及电热管受损的概率。而在现有技术中，燃气的供应往往通过燃气管路直接传输，在供气量的调整方面达不到精确微调的要求，使得燃气供应无法满足实际需求；本发明工作时，对于供给正常流量，动阀体与连接件的对应端面相互接触，且通孔完全被壳体内壁所堵塞，燃气通过连接件内部进入到气道内，通过气道顶部的开放端直喷入直喷管中，最后经过直喷管上端流出；而当需要增加燃气供应量时，电磁阀座内通过电磁线圈将动阀体周围的磁场改变，使得动阀体与连接件之间发生脱离，即动阀体向上移动，此时，与气道连通的通孔逐渐与阀嘴内部连通，即由连接件内部输出的燃气可通过通孔以及动阀体顶部的开放端进入阀嘴内，只需增大连接件处的燃气输入量则能增加阀嘴最终的燃气输出量，与现有技术相比，在同样增大燃气输入量的前提下，单个输气通道的输出量远远低于双输气通道的输出量，进而实现喷轨中燃气供给量的变化速率，达到燃气流量灵活调控的目的。并且，在阀嘴顶部的外圆周上设置多个喷气孔，可适应气道内燃气量增加或是减少时的燃气稳定输出，其中阀嘴与壳体的延伸端螺纹连接，可在阀嘴受损时对其进行快速更换，进而避免对阀芯以及电磁阀座等部件的整体更换，降低使用成本。并且，直喷管的轴线与阀嘴的轴线重合，提高燃气外喷的稳定性的同时，保证阀嘴处的流量喷射效率；而直喷管由管体和连接管构成，供气时连接管固定，管体在随动阀体一起运动时，利用密封腔中的油液将管体与连接管之间的连接部分完全密封，以达到防止气发生泄漏的目的。

多个所述电热管之间相互并联。在电热管的持续使用过程中，电热管的损耗相对较大，即多个电热管中会出现损毁或是短路等故障，而本发明将多个电热管设置成并联，即在单个电热管出现故障时，不会影响其余电热管的正常使用，以防止在低温环境下喷轨与过滤器之间形成负压而造成燃气的输出流量不足。

在所述管体内部还安装有铝棒，所述电热丝缠绕在所述铝棒上。在当电热丝过载或是过流时，容易导致电热丝功率下降或是直接产生熔断，而管体内安装的铝棒被电热丝所缠绕，可在一定的时间内保证电热丝继续工作，避免喷轨与过滤器之间再次形成负压而燃气的输出流量不足。

在所述间隙内安装有缓冲垫。为减小动阀体与连接件端部之间的冲击，在间隙处安装缓冲垫，一方面能够保证动阀体保持稳定的竖直方向上往复运动，另一方面还能将减小动阀体端面的磨损，延长动阀体的使用寿命。

在所述阀嘴外壁与壳体延伸端内壁的连接处安装有O型圈。由于阀嘴与壳体延伸端为螺纹连接，为进一步加强阀嘴与壳体之间的连接密封性，设置O型圈不仅能实现增强密封性能的目的，还能缓冲燃气在喷出时对壳体以及阀嘴连接处之间的冲击力度，以保证装置整体的稳定性能。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明采用电加热方式与水热方式相比，在具有液体泄漏风险的同时，加热的效率大大提高，而多个电加热管放置在弧形的凹槽内，通过接线插板对凹槽的侧端进行密封，可减小热量逸散，同时也方便对电热管的取放，即使用者可根据燃气供给量的大小实时确定电热管的个数，保证以最小的加热成本完成对燃气输出流量的稳定操作；

2、本发明采用电加热方式与水热方式相比，在具有液体泄漏风险的同时，加热的效率大大提高，而多个电加热管放置在弧形的凹槽内，通过接线插板对凹槽的侧端进行密封，可减小热量逸散，同时也方便对电热管的取放，即使用者可根据燃气供给量的大小实时确定电热管的个数，保证以最小的加热成本完成对燃气输出流量的稳定操作；

3、本发明在当电热丝过载或是过流时，容易导致电热丝功率下降或是直接产生熔断，而管体内安装的铝棒被电热丝所缠绕，可在一定的时间内保证电热丝继续工作，避免喷轨与过滤器之间再次形成负压而燃气的输出流量不足。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为电热管的结构示意图；

图3为过热保护器的结构示意图；

图4为电磁阀的结构示意图；

图5为图4中A处的放大图；

附图中标记及相应的零部件名称：

1-进气管、2-中空管、3-喷射孔、4-凹槽、5-导热板、6-电磁阀、7-电热管、8-接线插板、9-过热保护器、10-管体、11-绝缘材料、12-电热丝、13-导向块、14-铝棒、15-接线柱、16-导线、17-壳体、18-绝缘橡胶、19-静触片、20-动触片、21-第一感温片、22-第二感温片、23-支架、24-通孔、25-喷气孔、26-直喷管、261-油液、262-密封腔、263-连接管、27-弹簧、28-动阀体、29-壳体、30-气道、31-连接件、32-电磁阀座、33-缓冲垫、34-O型圈、35-阀嘴。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1~图5所示，本实施例包括进气管1以及与之连通的中空管2，在中空管2上端开有多个喷射孔3，且在所述喷射孔3上对应安装有电磁阀6，在所述中空管2内壁开有截面为优弧的凹槽4，且所述喷射孔3正对所述凹槽4，在所述凹槽4内并排设置有多个电热管7，电热管7底部安装有导向块13，且在凹槽4底部开有与导向块13相配合的导向槽，所述电热管7包括管体10、填充于管体10内部的绝缘材料11以及置于管体10内部的电热丝12，所述电热丝12末端连接有接线柱9，凹槽4远离进气管1的一端开有与外界连通的小孔，接线柱9贯穿小孔与接线插板8连接，且在凹槽4的开放端上覆盖有导热板5，导热板5将所述凹槽4内部与中空管2内部分隔开；还包括置于中空管2内壁上的过热保护器9，所述过热保护器9包括壳体17、支架23以及安装在壳体17内部且相互配合的静触片19、动触片20，所述静触片19通过导线16与与外部电源连接，在所述支架23上固定有由上至下依次叠置的第一感温片21、第二感温片22，且动触片20与动触片20的端部连接；所述电磁阀6包括内壁上设置有电磁线圈的电磁阀座32，在所述电磁阀座32内由内向外依次设置有动阀体28、壳体29，所述壳体29上端向外延伸，且在所述壳体29下端设置有内部中空的连接件31，连接件31上端与动阀体28下端之间留有间隙，在壳体29的延伸端螺纹连接有阀嘴35，所述动阀体28内部开有与连接件31中部连通的气道30，弹簧27设置在气道30内，且在所述动阀体28侧壁上开有两个与气道30连通的通孔24，动阀体28上端与阀嘴35内部连通，且在阀嘴35顶端的圆周上开有多个喷气孔25，还包括轴线与阀嘴35的轴线重合的直喷管26，所述直喷管26由管体与连接管263构成，所述管体下端与动阀体28顶部的开放端连接，且连接管263上端贯穿阀嘴35的顶端，连接管263下端贯穿管体的端面且向下延伸，在连接管263下端部外缘设置有向外突出与管体内壁之间形成密封腔262，且在密封腔262内注有1/2体积的油液261。

工作时，燃气由进气管1直接喷射至中空管2内，且通过喷射孔3流入电磁阀6内后，经过电磁阀6的精确调节进而确保燃气保持在最佳的流量输出；并且在针对现有技术中低压管路中的气压较低而导致的喷轨与过滤器之间出现负压的情况，本实施例在中空管2正对喷射孔3的内壁处开有凹槽4，即将中空管2中的燃气流通区域进行升温加热，利用电热管7的发热量以及导热板5的热传递，使得燃气在进入中空管2之前中空管2内的环境温度相对于外界的温度偏高，即中空管2内的压强升高，待燃气进入中空管2后燃气在一定程度上被加热升温，有效避免了喷轨与过滤器之间产生负压而影响燃气的流速，保证燃气的正常流通。在供气工序中，对于供给正常流量，动阀体28与连接件31的对应端面相互接触，且通孔24完全被壳体29内壁所堵塞，燃气通过连接件31内部进入到气道30内，通过气道30顶部的开放端直喷入阀嘴35内，最后经过阀嘴35顶端的喷气孔25流出；而当需要增加燃气供应量时，电磁阀座32内通过电磁线圈将动阀体28周围的磁场改变，使得动阀体28与连接件31之间发生脱离，即动阀体28向上移动，此时，与气道30连通的通孔24逐渐与阀嘴35内部连通，即由连接件31内部输出的燃气可通过通孔24以及动阀体28顶部的开放端进入阀嘴35内，只需增大连接件31处的燃气输入量则能增加阀嘴35最终的燃气输出量，与现有技术相比，在同样增大燃气输入量的前提下，单个输气通道的输出量远远低于双输气通道的输出量，进而实现喷轨中燃气供给量的变化速率，达到燃气流量灵活调控的目的。并且，在阀嘴35顶部的外圆周上设置多个喷气孔25，可适应气道30内燃气量增加或是减少时的燃气稳定输出，其中阀嘴35与壳体29的延伸端螺纹连接，可在阀嘴35受损时对其进行快速更换，进而避免对阀芯以及电磁阀座32等部件的整体更换，降低使用成本。直喷管26的轴线与阀嘴35的轴线重合，提高燃气外喷的稳定性的同时，保证阀嘴35处的流量喷射效率；而直喷管26由管体和连接管263构成，供气时连接管263固定，管体在随动阀体28一起运动时，利用密封腔262中的油液261将管体与连接管263之间的连接部分完全密封，以达到防止燃气发生泄漏的目的。

并且，采用电加热方式与水热方式相比，在具有液体泄漏风险的同时，加热的效率大大提高，而多个电加热管放置在弧形的凹槽4内，通过接线插板8对凹槽4的侧端进行密封，可减小热量逸散，同时也方便对电热管7的取放，即使用者可根据燃气供给量的大小实时确定电热管7的个数，保证以最小的加热成本完成对燃气输出流量的稳定操作。在中空管2内安装有过热保护器9，即在中空管2内的环境温度过高时，过热保护器9可直接对电热丝12的电量输出进行中断，防止电热丝12过载或是过流而损毁，具体控制方式如下，壳体17的主体部分置于中空管2内壁，通过该部分壳体17对中空管2内的环境温度进行实时检测，同时导线16与静触片19的连接处通过绝缘橡胶18密封，当温度过高时，第一感温片21与第二感温片22因其不同的膨胀系数，使得第一感温片21与第二感温片22分别发生不同的弯曲，即使得位于第一感温片21端部的动触片20与静触片19发生分离，电热丝12与外部电源断开连接；当温度回复到正常水平时，第一感温片21与第二感温片22重新回复其状态，使得动触片20与静触片19重新接触，进而保证电热丝12继续工作，如此，大大降低了电热丝12以及电热管受损的概率。

其中，在电热管7的持续使用过程中，电热管7的损耗相对较大，即多个电热管7中会出现损毁或是短路等故障，而本实施例将多个电热管7设置成并联，即在单个电热管7出现故障时，不会影响其余电热管7的正常使用，以防止在低温环境下喷轨与过滤器之间形成负压而造成燃气的输出流量不足；同时电热管7的管体10下部安装有导向块13，导向块13与导向槽配合，使得管体10的安放更加稳定，即不需要增加新的固定结构便能够实现电热管7的紧固，达到优化喷轨内部结构的目的。

本实施例为减小动阀体28与连接件31端部之间的冲击，在间隙处安装缓冲垫33，一方面能够保证动阀体28保持稳定的竖直方向上往复运动，另一方面还能将减小动阀体28端面的磨损，延长动阀体28的使用寿命。由于阀嘴35与壳体29延伸端为螺纹连接，为进一步加强阀嘴35与壳体29之间的连接密封性，设置O型圈34不仅能实现增强密封性能的目的，还能缓冲燃气在喷出时对壳体29以及阀嘴35连接处之间的冲击力度，以保证装置整体的稳定性能。

作为优选，在所述管体10内部还安装有铝棒14，所述电热丝12缠绕在所述铝棒14上。在当电热丝12过载或是过流时，容易导致电热丝12功率下降或是直接产生熔断，而管体10内安装的铝棒14被电热丝12所缠绕，可在一定的时间内保证电热丝12继续工作，避免喷轨与过滤器之间再次形成负压而燃气的输出流量不足。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种汽车CNG燃气喷射系统，包括进气管（1）以及与之连通的中空管（2），在中空管（2）上端开有多个喷射孔（3），且在所述喷射孔（3）上对应安装有电磁阀（6），其特征在于：在所述中空管（2）内壁开有凹槽（4），且所述喷射孔（3）正对所述凹槽（4），在所述凹槽（4）内并排设置有多个电热管（7），电热管（7）底部安装有导向块（13），且在凹槽（4）底部开有与导向块（13）相配合的导向槽，所述电热管（7）包括管体（10）、填充于管体（10）内部的绝缘材料（11）以及置于管体（10）内部的电热丝（12），所述电热丝（12）末端连接有接线柱（9），凹槽（4）远离进气管（1）的一端开有与外界连通的小孔，接线柱（9）贯穿小孔与接线插板（8）连接，且在凹槽（4）的开放端上覆盖有导热板（5），导热板（5）将所述凹槽（4）内部与中空管（2）内部分隔开；还包括置于中空管（2）内壁上的过热保护器（9），所述过热保护器（9）包括壳体（17）、支架（23）以及安装在壳体（17）内部且相互配合的静触片（19）、动触片（20），所述静触片（19）通过导线（16）与与外部电源连接，在所述支架（23）上固定有由上至下依次叠置的第一感温片（21）、第二感温片（22），且动触片（20）与动触片（20）的端部连接；所述电磁阀（6）包括内壁上设置有电磁线圈的电磁阀座（32），在所述电磁阀座（32）内由内向外依次设置有动阀体（28）、壳体（29），所述壳体（29）上端向外延伸，且在所述壳体（29）下端设置有内部中空的连接件（31），连接件（31）上端与动阀体（28）下端之间留有间隙，在壳体（29）的延伸端螺纹连接有阀嘴（35），所述动阀体（28）内部开有与连接件（31）中部连通的气道（30），弹簧（27）设置在气道内，且在所述动阀体（28）侧壁上开有两个与气道（30）连通的通孔（24），动阀体（28）上端与阀嘴（35）内部连通，且在阀嘴（35）顶端的圆周上开有多个喷气孔（25），还包括轴线与阀嘴（35）的轴线重合的直喷管（26），所述直喷管（26）由管体与连接管（263）构成，所述管体下端与动阀体（28）顶部的开放端连接，且连接管（263）上端贯穿阀嘴（25）的顶端，连接管（263）下端贯穿管体的端面且向下延伸，在连接管（263）下端部外缘设置有向外突出与管体内壁之间形成密封腔（262），且在密封腔（262）内注有1/2体积的油液（261）。

2.根据权利要求1所述的一种汽车CNG燃气喷射系统，其特征在于：多个所述电热管（7）之间相互并联。

3.根据权利要求1所述的一种汽车CNG燃气喷射系统，其特征在于：在所述管体（10）内部还安装有铝棒（14），所述电热丝（12）缠绕在所述铝棒（14）上。

4.根据权利要求1所述的一种汽车CNG燃气喷射系统，其特征在于：在所述间隙内安装有缓冲垫（33）。

5.根据权利要求1所述的一种汽车CNG燃气喷射系统，其特征在于：在所述阀嘴（35）外壁与壳体（29）延伸端内壁的连接处安装有O型圈（34）。