CN111133181A - 用于多缸轻型内燃发动机的低压燃料喷射系统 - Google Patents

Abstract

在至少一些实施方式中，节流门本体组件包括：本体，其具有多个节流门孔；多个节流门阀头，在节流门孔中的每一个中接收一个节流门阀头；至少一个节流门阀轴，节流门阀头联接到该至少一个节流门阀轴；以及由本体承载的燃料计量阀和蒸汽分离器中的至少一个。

Description

用于多缸轻型内燃发动机的低压燃料喷射系统

相关申请的引用

本申请请求享有2017年10月2日提交的美国临时申请序列第62/566587号的权益，该申请的全部内容通过引用以其整体并入本文中。

技术领域

本公开总体上涉及一种节流门本体组件，其包括用于多缸轻型内燃发动机的低压燃料喷射系统。

背景技术

许多发动机根据对发动机的需求利用节流门阀来控制或节流到发动机的空气流。这种节流门阀可用于例如燃料喷射发动机系统的节流门本体中。许多这种节流门阀包括承载在轴上的阀头，该轴旋转以改变阀头相对于通道中的流体流的定向，从而改变通道中和通过通道的流体的流速。在一些应用中，节流门阀在怠速位置和大开或全开位置之间旋转，怠速位置与低速和低负荷发动机操作相关联，大开或全开位置与高速和/或高负荷发动机操作相关联。燃料可从相对高压的燃料喷射器（例如，35psi或更高的燃料压力）提供，用于与空气混合，以向发动机提供可燃的燃料和空气混合物。高压燃料喷射器位于节流门本体的下游。

发明内容

在至少一些实施方式中，节流门本体组件包括：本体，其具有多个节流门孔；多个节流门阀头，在节流门孔中的每一个中接收一个节流门阀头；至少一个节流门阀轴，节流门阀头联接到该至少一个节流门阀轴；以及由本体承载的燃料计量阀和蒸汽分离器中的至少一个。

每个阀头可连接到同一节流门阀轴。多个燃料计量阀可设置成对于每个节流门孔提供一个燃料计量阀，并且其中每个燃料计量阀可被电致动。可对于每个节流门孔提供至少一个燃料计量阀，并且蒸汽分离器可包括至少部分地限定在本体内的入口室且具有与燃料供应连通的入口和与每个燃料计量阀连通的出口。入口室可包括至少一个出口，并且每个燃料计量阀可与入口室的至少一个出口连通。燃料可在等于或低于6psi的压力下从入口室流到燃料计量阀。在至少一些实施方式中，燃料在重力的作用下从入口室流到燃料计量阀。

该组件还可包括排气阀，该排气阀具有至少抑制通过其中的流的关闭位置和其中气体流出入口室的打开位置。该组件还可包括与入口室连通的压力传感器，且该压力传感器可操作以提供指示入口室内的压力的信号，并且排气阀可被电致动且至少部分地根据入口室内的压力来控制。

可提供入口阀，其可在关闭位置和打开位置之间移动，以在入口阀处于打开位置时选择性地允许燃料进入入口室，并且浮子可联接到入口阀。浮子可响应于液体燃料的水平，以在入口室内存在最大燃料水平时将入口阀移动到关闭位置。在至少一些实施方式中，入口室在入口室中的最大燃料水平下没有完全充满液体燃料，在燃料水平之上留下其中存在气体的空间。入口室可限定或用作燃料和蒸汽分离器，其中液体燃料位于入口室的重力下部部分中，并且气体（例如空气和燃料蒸汽）位于入口室的重力上部部分中。

该组件可包括旋转节流门阀轴的电控致动器或响应于节流门阀轴的旋转位置的节流门位置传感器中的至少一个。当多个节流门阀头由同一节流门阀轴承载时，单个致动器可旋转每个节流门阀头和/或单个位置传感器可用于确定多个节流门阀的位置。

该组件可包括位于多个节流门孔中的一个内的增压文丘里管，并且液体燃料可通过增压文丘里管的至少一部分流入节流门孔。空气导入通道可与多个节流门孔中的至少一个和至少一个燃料计量阀连通，以提供与流过燃料计量阀的燃料混合的气体流（空气和/或燃料蒸汽）。

在至少一些实施方式中，用于发动机的歧管包括：本体，其具有空气/燃料通道，燃料和空气通过该空气/燃料通道流到发动机；以及由本体承载并且液体燃料通过其提供到空气/燃料通道中的燃料喷射器和蒸汽分离器中的至少一个。蒸汽分离器可由本体承载，并且蒸汽分离器可包括至少部分地限定在本体内的入口室且具有与燃料供应连通的入口以及出口，燃料通过该出口供应到空气/燃料通道。燃料喷射器可由本体承载，并且燃料喷射器可具有与入口室连通的入口和与空气/燃料通道连通的出口，以在燃料喷射器的阀处于打开位置时将燃料从入口室提供到空气/燃料通道中。在至少一些实施方式中，节流门本体联接到本体，并具有与空气/燃料通道连通的节流门孔，以及在节流门孔中的至少一个节流门阀，以控制通过节流门孔的空气流。

在至少一些实施方式中，一种提供燃料到发动机的组件，包括：本体，其适于联接到进气歧管，该本体包括空气/燃料通道，空气通过该空气/燃料通道流到进气歧管；燃料喷射器，其由本体承载并与空气/燃料通道连通以提供燃料到空气/燃料通道中；以及任选地燃料/蒸汽分离器，其由本体承载并包括与燃料喷射器连通的一定体积的燃料。在至少一些实施方式中，节流门本体位于本体的上游，并具有与空气/燃料通道连通的节流门孔。节流门本体可包括在节流门孔中的至少一个节流门阀，以控制通过节流门孔的空气流，由此来自节流门孔的空气流与来自燃料喷射器的燃料流在空气/燃料通道中结合。

附图说明

将参考附图阐述某些实施例和最佳模式的以下详细描述，其中：

图1是具有多个孔的节流门本体组件的透视图，燃料和空气混合物可从该孔输送到发动机，节流门本体组件的主体示出为透明的，以显示某些内部部件和特征；

图2是节流门本体组件的另一个透视图；

图3是移除了蒸汽分离器盖的节流门本体组件的另一个透视图；

图4是节流门本体组件的透视剖视图；

图5是节流门本体组件的透视剖视图；

图6是节流门本体组件的一部分的放大局部透视图，示出了空气导入路径和阀；

图7是具有集成蒸汽分离器和燃料喷射组件的进气歧管的透视图；

图8是进气歧管的剖视图；

图9是进气歧管的另一个剖视图；

图10是蒸汽分离器和燃料喷射组件的透视图，燃料喷射组件包括进气歧管联接部分或间隔件；和

图11是图10的组件的剖视图。

具体实施方式

更详细地参考附图，图1至图3示出了充气形成装置10，该充气形成装置10提供可燃的燃料和空气混合物到内燃发动机12（在图1中示意性地示出），以支持发动机的操作。充气形成装置10可用于二冲程或四冲程内燃发动机，并且在至少一些实施方式中包括节流门本体组件10，空气和燃料从节流门本体组件10排出以输送到发动机。

组件10包括具有节流门本体18的外壳，节流门本体18具有多于一个节流门孔20（示出为彼此平行地延伸穿过本体的两个单独的孔），每个节流门孔具有入口22（图2）和出口24（图1），空气通过入口22被接收到节流门孔20中，出口24与发动机（例如其进气歧管26）连接或以其它方式连通。如果需要，入口可接收来自空气过滤器（未示出）的空气，并且该空气可与由节流门本体18承载或与节流门本体18连通的单独的燃料计量阀28、29提供的燃料混合。进气歧管26通常在活塞循环的顺序定时周期期间与发动机的燃烧室或活塞缸连通。对于四冲程发动机应用，如图所示，流体可流过进气阀并直接进入活塞缸。替代地，对于二冲程发动机应用，空气通常在通过缸壁中的端口进入活塞缸的燃烧室部分之前流过曲轴箱（未示出），该端口由往复式发动机活塞间歇地打开。

节流门孔20可具有任何期望的形状，包括（但不限于）恒定直径的缸或文丘里管形状，其中入口通向渐缩会聚部分，该渐缩会聚部分通向直径减小的喉部，该喉部又通向渐缩发散部分，渐缩发散部分通向出口24。会聚部分可增加空气流入喉部的速度，并在喉部的区域中产生或增加压降。在至少一些实施方式中，辅助文丘里管（有时称为增压文丘里管36）可位于一个或多个节流门孔20内，无论节流门孔20是否具有文丘里管形状。如果需要，增压文丘里管可为相同的，并且将进一步描述仅一个。增压文丘里管36可具有任何期望的形状，并且如图1和图4中所示，具有会聚的入口部分，该入口部分通向直径减小的中间喉部，该中间喉部通向发散的出口。增压文丘里管36可在节流门孔20内联接到节流门本体18，并且在一些实施方式中，节流门本体可由合适的金属铸造而成，并且增压文丘里管36可形成为节流门本体的一部分，换句话说，当形成节流门本体的其余部分时，由铸造为节流门本体的特征的同一件材料制成。增压文丘里管36也可为在节流门本体形成后以任何合适的方式联接到节流门本体18的插入件。在所示的示例中，增压文丘里管36包括壁44，该壁44限定了内部通道46，该内部通道46在其入口和出口处都对节流门孔20开放。流过节流门本体18的一部分空气流入并流过增压文丘里管36，增压文丘里管36增加了该空气的速度并降低了其压力。增压文丘里管36可具有中心轴线48（图4），该中心轴线48可大致平行于节流门孔20的中心轴线50（图4），并从其径向偏移，或者增压文丘里管36可以任何其它合适的方式定向。

参考图1，通过节流门孔20并进入发动机的空气流速至少部分地由一个或多个节流门阀52控制。在至少一些实施方式中，节流门阀52包括多个头54，每个孔20中接收一个头54，每个头可包括联接到旋转节流门阀轴56的平板。轴56延伸穿过形成在节流门本体18中的轴孔58，该轴孔58与节流门孔20相交并大致垂直。节流门阀52可由致动器60在怠速位置和全开或大开位置之间驱动或移动，在怠速位置，头54基本上阻挡空气流过节流门孔20，在全开或大开位置，头54对空气流过节流门孔20提供最小的限制。在一个示例中，致动器60可为联接到节流门阀轴56的电驱动马达62，以旋转轴并因此在节流门孔20内旋转阀头54。在另一个示例中，致动器60可包括机械联动装置，诸如附接到节流门阀轴56的杆件，鲍登线可连接到该杆件以根据需要并且如本领域中已知的那样手动旋转轴56。这样，多个阀头可承载在单个轴上并且在不同的节流门孔内一致旋转。单个致动器可驱动节流门阀轴，并且单个节流门位置传感器可用于确定节流门阀的旋转位置（例如，节流门孔20内的阀头54）。

燃料计量阀28对于每个孔20可为相同的，因此仅进一步描述一个。燃料计量阀28可具有燃料被输送到的入口66、控制燃料流速的阀元件68（例如阀头）和在阀元件68下游的出口70。为了控制阀元件68的致动和移动，燃料计量阀28可包括诸如（但不限于）螺线管的电驱动致动器72或者与电驱动致动器72相关联。螺线管72可尤其包括：外部壳体74，其接收在节流门本体18中的腔76内；线圈78，其缠绕在接收在壳体74内的线轴80周围；电连接器82，其布置成联接到电源以选择性地激励线圈78；以及电枢84，其可滑动地接收在线轴80内，用于在前进位置和缩回位置之间往复运动。阀元件68可由电枢84承载或以其它方式由电枢84相对于阀座86移动，阀座86可限定在螺线管72和节流门本体18中的一个或两个内。当电枢84处于其缩回位置时，阀元件68从阀座86移除或间隔开，并且燃料可流过阀座。当电枢84处于其延伸位置时，阀元件68可抵靠阀座86关闭或支承在阀座86上，以抑制或阻止燃料流过阀座。在所示的示例中，阀座86被限定在节流门本体18的腔76内，并且可由节流门本体的特征或者由插入到节流门本体或螺线管壳体74中并由其承载的部件来限定。螺线管72可如美国专利申请序列第14/896764号中所述的那样构造。入口68可居中或位于与阀座86大致同轴，并且出口70可与入口径向向外间隔开并且大致径向向外定向。当然，如果在特定应用中需要，也可使用其它计量阀，包括但不限于不同的螺线管阀或市售燃料喷射器。

流过阀座86的燃料（例如，当阀元件68通过电枢84的缩回而从阀座移动时）流到计量阀出口70，以输送到节流门孔20中。在至少一些实施方式中，当增压文丘里管36包括在节流门孔20中时，流过出口70的燃料被引导到增压文丘里管36中。在增压文丘里管36与出口70间隔开的实施方式中，出口管92（图4）可从限定出口70的至少一部分的通道或端口延伸，并穿过增压文丘里管壁44中的开口，以与增压文丘里管通道46连通。管92可延伸到增压文丘里管36的喉部40中并与之连通，在喉部40中，负压或低于大气压的压力信号可具有最大的量，并且流过增压文丘里管36的空气的速度可为最大的。当然，管92可根据需要通向增压文丘里管36的不同区域中。此外，管92可延伸穿过壁44，使得管的端部伸入增压文丘里管通道46，或者管可延伸穿过增压文丘里管通道，使得管的端部与增压文丘里管的相对壁相交，并且可包括孔、狭槽或其它特征，燃料可通过这些孔、狭槽或其它特征流入增压文丘里管通道46，或者管的端部可在开口94内并且从通道凹入或间隔开（即不突出到通道中）。

此外，如图4和图6中所示，当使用多于一个计量阀时，空气导入通道172、173可与多个计量阀28中的每一个或任何一个一起使用。空气导入通道172、173可从与其相关联的计量阀的燃料出口上游的节流门孔20的一部分延伸，并且可与通向计量阀的燃料出口的燃料通道连通。在所示的示例中，空气导入通道172、173从节流门本体18的入口端部22引导且到燃料出口通道。

在燃料管92延伸到增压文丘里管36中的示例中，导入通道172、173可延伸到燃料管中或者与燃料管连通（如图6中所示），以将来自导入通道的空气和来自计量阀28的燃料提供到燃料管92中，在燃料管92处，燃料可与流过节流门孔20和增压文丘里管36的空气混合。

如果需要，可在导入通道172、173中提供射流器或其它流速制器，以控制通道中的空气的流速。除了或代替射流器或其它流控制器，通过导入通道172、173的流速可至少部分地由阀控制。阀可位于沿着通道172、173的任何位置，包括通道的入口的上游。在至少一个实施方式中，阀可至少部分地由节流门阀轴56限定。在该示例中，导入通道172与节流门轴孔相交或连通，使得流过导入通道的空气在空气排入节流门孔之前流过节流门轴孔。如图6中所示，单独的空隙（如孔174或狭槽）可形成在节流门阀轴56中（例如，穿过该轴，或进入该轴的周边的一部分），并与通道172、173对齐。随着节流门阀轴56旋转，空隙与导入通道对齐或配准的程度改变。因此，通过阀的有效或开放流动区域改变，这可改变从导入通道提供的空气的流速。如果需要，在节流门阀的至少一个位置中，空隙可根本不通向导入通道，使得从导入通道经过节流门阀孔的空气流不会发生或者基本上被阻止。因此，从导入通道提供到节流门孔的空气流可至少部分地根据节流门阀位置来控制。

燃料可从燃料源提供到计量阀入口66，并且当阀元件68未在阀座86上关闭时，燃料可流过阀座和计量阀出口70并到节流门孔20，以与流过其中的空气混合，并作为燃料和空气混合物输送到发动机。燃料源可提供在期望压力下的燃料到计量阀28。在至少一些实施方式中，压力可为环境压力或稍微高于大气压的压力，其高达环境压力以上例如约6psi。

为了提供燃料到计量阀入口66，节流门本体组件10可包括入口室100（图3），燃料从诸如燃料箱的燃料供应接收到该入口室100中。节流门本体组件10可包括通向入口室100的燃料入口104。在燃料压力大致处于大气压力的系统中，燃料流可在重力的作用下馈送到入口室100。在至少一些实施方式中，如图3和图4中所示，阀组件106可控制进入入口室100的燃料流。阀组件106可包括阀元件108，并且可包括阀座或与阀座相关联，使得阀元件108的一部分可选择性地与阀座接合，以抑制或阻止流体流过阀座，如下面将更详细地描述。阀元件108可联接到致动器112，致动器112相对于阀座移动阀108，如下面将更详细地阐述。排气端口或通道102（图4和图5）可与入口室和发动机进气歧管连通，或者根据需要与其它地方连通，只要在使用中实现入口室100内的期望压力，该期望压力可包括大气压力。当计量阀打开时，入口室100内的燃料水平提供可流过计量阀28的燃料的压头或压力。

为了保持入口室100中燃料的期望水平，阀108由致动器112相对于阀座移动，在所示的示例中，致动器112包括浮子或者由浮子限定，浮子接收在入口室中并且响应于入口室中的燃料的水平。浮子112可在燃料中漂浮，并提供枢转地联接到节流门本体18的杆件或在销上联接到本体18的盖118，并且阀108可连接到浮子112，用于随着浮子响应于入口室100内的燃料水平的变化移动而移动。当入口室100中存在期望的最大水平的燃料时，浮子112已经移动到入口室中的位置，其中阀108与阀座接合并抵靠阀座关闭，这关闭了燃料入口104并防止燃料进一步流入入口室100。随着燃料从入口室100排出（例如，通过计量阀28到节流门孔20），浮子112响应于入口室中较低的燃料水平而移动，且从而使阀108移动远离阀座，使得燃料入口104再次打开。当燃料入口104打开时，额外的燃料流入入口室100，直到达到最大水平，并且燃料入口104再次关闭。

入口室100可至少部分地由节流门本体18限定，诸如由形成在节流门本体中的凹部和盖118中的腔限定，盖118由节流门本体承载并限定节流门本体组件10的外壳的一部分。入口室100的出口120（图5）通向每个计量阀28、29的计量阀入口66。因此，当燃料在入口室100内时，燃料始终在计量阀28处可用，在至少一些实施方式中，出口120可为没有任何中间阀的开放通道。出口120可从入口室的底部或下部部分延伸，使得燃料可在大气压力下流到计量阀28。

在节流门本体组件10的使用中，如上所述，燃料保持在入口室100中，并因此保持在出口120和计量阀入口66中。当计量阀28关闭时，没有或基本上没有燃料流过阀座86，且因此没有燃料流到计量阀出口70或节流门孔20。为了提供燃料至发动机，计量阀28打开，且燃料流入节流门孔20，与空气混合，并作为燃料和空气混合物输送到发动机。计量阀打开和关闭的定时和持续时间可由合适的微处理器或其它控制器控制。燃料流（例如喷射）定时或者当计量阀28在发动机循环期间打开时可改变出口70处的压力信号，并因此改变计量阀28两端的压差和进入节流门孔20的所得燃料流速。此外，发动机压力信号的量和通过节流门阀52的空气流速当发动机在怠速下操作时和当发动机在节流门大开下操作时之间显著变化。同时，对于任何给定的燃料流速，计量阀28打开的持续时间将影响流入节流门孔20的燃料量。

入口室100还可用于将液体燃料与气体燃料蒸汽和空气分离。液体燃料将停留在入口室100的底部，并且燃料蒸汽和空气将上升到入口室的顶部，在那里燃料蒸汽和空气可通过排气通道102或排气出口流出入口室（并因此被输送到进气歧管，且然后到发动机燃烧室）。为了控制气体从入口室100的排出，排气阀130可设置在排气通道102处。排气阀130可包括阀元件132，该阀元件132相对于阀座移动，以选择性地允许流体流过排气口或排气通道102。为了允许进一步控制通过排气通道102的流，排气阀130可被电致动，以相对于阀座134在打开和关闭位置之间移动阀元件132。

如图4和图5中所示，为了控制阀元件132的致动和移动，排气阀130可包括诸如（但不限于）螺线管136的电驱动致动器或者与电驱动致动器相关联。螺线管136可尤其包括：外部壳体，其接收在节流门本体18或盖118中的腔中并由保持板或本体保持在其中；线圈，其缠绕在接收在壳体内的线轴周围；电连接器146，其布置成联接到电源以选择性地激励线圈；电枢，其可滑动地接收在线轴内，用于在前进位置和缩回位置之间往复运动；以及电枢止挡件。阀元件132可由电枢承载或以其它方式由电枢相对于阀座移动，阀座可限定在螺线管136、节流门本体18和盖118中的一个或多个内。当电枢处于其缩回位置时，阀元件132从阀座移除或间隔开，并且燃料可流过阀座。当电枢148处于其延伸位置时，阀元件132可抵靠阀座134关闭或支承在阀座134上，以抑制或阻止燃料流过阀座。螺线管136可如美国专利申请序列第14/896764号中所述的那样构造。当然，如果在特定应用中需要，也可使用其它阀，包括但不限于不同的螺线管阀（包括但不限于压电型螺线管阀）或其它电致动阀。

排气通道102或排气出口可联接到过滤器或蒸汽罐，该过滤器或蒸汽罐包括诸如活性炭的吸附材料，以从蒸汽减少或去除碳氢化合物。排气通道102也可或改为联接到发动机的进气歧管，在进气歧管处，蒸汽可被添加到从节流门孔20提供的可燃的燃料和空气混合物中。这样，流过排气阀130的蒸汽和空气根据需要被引导至下游部件。在所示的实施方式中，出口通道154从阀座134下游的盖118延伸且到发动机的进气歧管（例如，通过节流门孔20）。尽管出口通道154被示出为至少部分地限定在导管中，该导管在盖118和节流门本体18的外部穿行，但是出口通道154可改为至少部分地由形成在节流门本体和/或盖中的一个或多个孔或空隙限定，和/或由内部空隙/通道和外部导管的组合限定。

在至少一些实施方式中，盖118限定了入口室100的一部分，并且排气通道102至少部分地在盖内延伸，并且在第一端部与入口室100连通且在第二端部与来自节流门本体（例如盖）的出口连通。排气阀130和阀座132设置在排气通道102的第一端部和第二端部之间，从而排气阀控制通过排气通道的流。在所示的实施方式中，排气通道102完全在盖118内，并且排气阀130由盖承载，例如在盖中形成的腔内。

在至少一些实施方式中，排气通道102中的压力可能干扰从入口室100到燃料计量阀28和节流门孔20的燃料流。例如，当排气通道102与进气歧管或空气滤清器盒/过滤器连通时，排气通道内可能存在低于大气压的压力。如果与入口室100连通，低于大气压的压力可降低入口室内的压力并减少来自入口室的燃料流。因此，关闭排气阀130可抑制或阻止来自排气通道102的低于大气压的压力与入口室100连通。响应于排气通道102中或例如进气歧管中的压力的压力传感器可提供信号，该信号用于根据感测压力至少部分地控制排气阀130的致动，以改善对入口室中压力的控制。同样或替代地，排气阀130可关闭以允许入口室100内存在一些正的、高于大气压的压力，这可改善从入口室到节流门孔20的燃料流动。并且排气阀130可打开以允许发动机压力脉冲（例如来自进气歧管）增加入口室100内的压力。如上所述，排气阀130的打开可通过压力传感器或其它方式利用这种压力脉冲来定时。这些示例允许更好地控制来自入口室100的燃料流，且从而更好地控制从节流门孔20输送的燃料和空气混合物。这样，排气阀130可根据需要打开和关闭，以从入口室100排出气体并控制入口室内的压力。

此外，可能希望关闭排气通道102，以避免入口室100中的燃料随着时间的推移（由于蒸发、氧化或其它原因）而变得陈旧，诸如在与节流门本体组件10一起使用的装置的储存期间。这样，当该装置没有被使用时，排气阀130可被关闭以降低节流门本体组件10中的燃料变得陈旧的可能性或速率。

最后，当排气阀从打开行程到关闭行程时，电枢和阀元件132的移动将排气通道102中的空气/蒸汽朝着入口室100移位并使其进入入口室100，这可升高入口室中的压力。排气阀130的重复致动然后可提供一些压力增加，即使相对较小，这有利于燃料从入口室100流到节流门孔20。

在至少一些实施方式中，入口室100内的压力可由排气阀130的致动来控制在0.34mmHg至19mmHg之间。在至少一些实施方式中，排气阀130可以按1.5ms至22ms之间的循环时间重复打开和关闭。并且在至少一些实施方式中，排气阀130可至少在节流门阀处于其怠速和大开位置之间至少50%的位置（例如，从怠速到大开的角度旋转的50%和100%之间）时被控制，例如，因为进气歧管压力在该节流门位置范围内可能更大，且因此更可能干扰入口室中的压力。

排气阀130可由控制器162（图1、图4和图5）致动，控制器162控制何时向螺线管136供应电力。控制器162可为致动燃料计量阀28的同一控制器或单独的控制器。此外，根据需要，致动排气阀130和燃料计量阀28中的一个或两个的控制器162可安装在节流门本体组件10上或由节流门本体组件10承载，或者控制器可位于远离节流门本体组件。在所示的示例中，控制器162被承载在子外壳164内，子外壳164安装到节流门本体18和/或盖118或以其它方式由外壳（例如，本体和/或盖）承载，并且其可包括印刷电路板166和合适的微处理器168或用于计量阀28、排气阀130和/或节流门阀的致动（例如，当如上所示和所述由马达62旋转时）的其它控制器。此外，来自一个或多个传感器的信息可用于至少部分地控制排气阀的操作，并且传感器可与控制排气阀致动的控制器连通。

双孔节流门本体和燃料喷射组件可用于提供可燃的燃料和空气混合物到多缸发动机。与具有单个节流门孔和单个燃料喷射器或燃料喷射点/位置的组件相比，该组件可改善缸与缸的空气-燃料比平衡、发动机起动以及整体运行质量和性能。

该系统或组件可包括具有以下任何附加选项的上述低压燃料喷射系统：具有多个节流门孔的单个节流门本体组件；集成到节流门本体组件中的一个或多个蒸汽分离器；每个节流门孔至少一个喷射器；用于喷射器的任选增压文丘里管；单个发动机控制模块/控制器；单个节流门轴，其包括轴上的多个节流门阀头，每个节流门孔中一个；单个节流门位置传感器；可包括可电子控制的单个节流门致动器；可包括两个点火线圈或双端点火线圈。

在另一个示例中，如图7至图9中所示，进气歧管26的每个进气支管或空气/燃料通道204的蒸汽分离器200和至少一个燃料喷射器（例如燃料计量阀28）可集成到进气歧管26中。这些部件可位于一个或多个节流门阀52（图7）的下游，节流门阀52可被承载在节流门本体206的节流门孔205中，并且如上所述，空气流通过节流门阀52由一个或多个节流门阀控制。因此，在该示例中，空气流可由节流门本体206控制，在至少一些实施方式中，节流门本体206不也提供燃料到节流门孔205中的空气流。相反，燃料在进气歧管26处提供并通过进气歧管26，进气歧管26包括或安装有蒸汽分离器200和一个或多个计量阀28，蒸汽分离器200包括入口室100、入口阀106、排气阀130和所有相关部件。

进气歧管26可包括用于发动机的每个缸的一个空气/燃料通道204，或者一个空气/燃料通道可根据需要提供空气和燃料到多个发动机缸。增压文丘里管36可任选地设置在一个或多个空气/燃料通道204中，并根据需要与一个或多个燃料喷射器28连通，以促进燃料从燃料喷射器流动并通过增压文丘里管进入空气/燃料通道，如上文关于节流门本体阐述的。进气歧管26包括限定通道204的本体210，燃料和空气混合物通过通道204输送到发动机。

蒸汽分离器200和燃料喷射器28可由进气歧管本体210承载并固定到进气歧管本体210。入口室100可至少部分地由进气歧管本体210中的腔或空隙和/或由蒸汽分离器的盖118限定。并且燃料计量阀28可至少部分地接收在形成在进气歧管本体210中的空隙或腔内。

形成在进气歧管本体210中的燃料通道214可将流体在进气歧管26内且穿过进气歧管26从入口室100导引至燃料计量阀，并从燃料计量阀导引到进气歧管的空气/燃料通道204中，并且可包括如上所述的出口管92或不同的通道，尽管燃料可在离开燃料计量阀28后直接流入空气/燃料通道204。

因此，进气歧管26包括提供和计量燃料流的部件，而上游节流门本体206提供和计量空气流，以实现上文关于节流门本体206所述的功能，但不同的是节流门阀52可单独设置在歧管本体210和燃料喷射器28的上游。如图7中所示，进气歧管本体210可包括具有入口216和安装件218的部分，安装件218可由包围入口216的至少一部分的壁限定，节流门本体可安装在该安装件上，其中流过节流门本体的空气在入口216处进入空气/燃料通道204。

在另一个示例中，如图10和图11中所示，在节流门阀（例如图7所示的节流门本体206中的阀52）的下游，每个进气支管或空气/燃料通道252的蒸汽分离器249和至少一个燃料喷射器28可设置在本体250中或由本体250承载，本体250在使用中安装在进气歧管26和发动机缸头之间，优选地靠近发动机的进气阀。空气/燃料通道252接收来自如上所述节流门本体或节流门阀组件的空气，并且来自入口室100和燃料喷射器28的燃料被排放到空气/燃料通道252中以与空气混合。增压文丘里管36可任选地设置在本体250的空气/燃料通道252内。因此，本体250不是内置在进气歧管26中，而是与进气歧管分离，并在组装时联接到进气歧管。再次，如果需要，蒸汽分离器249和燃料喷射器28可以与上述相同的方式构造和起作用。类似于图7至图9中所示的歧管26，本体250可包括内部燃料通道（由图11中的参考标号120表示），燃料通过该内部燃料通道被导引到计量阀28并通过计量阀28且到空气/燃料通道252，任选地包括出口管92和增压文丘里管36，尽管燃料可在离开燃料计量阀28之后直接流入空气/燃料通道。

要理解，前面的描述不是本发明的限定，而是本发明的一个或多个优选实施例的描述。本发明不限于本文公开的特定实施例，而是仅由下面的权利要求书限定。此外，包含在前述描述中的陈述涉及特定实施例，并且不应被解释为对本发明的范围或权利要求书中使用的术语的限定的限制，除非其中术语或短语在上面被明确限定。对本领域技术人员来说，各种其它实施例和对所公开的实施例的各种改变和修改将变得明显。例如，也可使用具有比所示步骤更多、更少或不同的步骤的方法。所有这些实施例、改变和修改都旨在落入所附权利要求书的范围内。

如在本说明书和权利要求书中所使用，当与一个或多个部件或其它项目的列表结合使用时，术语“例如”、“例如是”、“如”、“诸如”和“类似”以及动词“包括”、“具有”、“包含”和它们的其它动词形式均被解释为开放式的，这意味着该列表不被认为排除了其它、附加的部件或项目。其它术语应使用其最广泛的合理含义进行解释，除非它们在需要不同解释的上下文中使用。

Claims (20)

1.一种节流门本体组件，包括：

本体，其具有多个节流门孔；

多个节流门阀头，在所述节流门孔中的每一个中接收一个所述节流门阀头；

至少一个节流门阀轴，所述节流门阀头联接到所述至少一个节流门阀轴；和

由所述本体承载的燃料计量阀和蒸汽分离器中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的组件，其中，每个阀头联接到同一节流门阀轴。

3.根据权利要求1所述的组件，其包括多个燃料计量阀，其中对于每个节流门孔提供一个燃料计量阀，并且其中，每个燃料计量阀被电致动。

4.根据权利要求1所述的组件，其包括多个燃料计量阀，其中对于每个节流门孔有至少一个燃料计量阀，并且其中，所述蒸汽分离器包括至少部分地限定在所述本体内的入口室并且具有与燃料供应连通的入口和与每个燃料计量阀连通的出口。

5.根据权利要求4所述的组件，其中，所述入口室包括至少一个出口，并且其中，每个燃料计量阀与所述入口室的至少一个出口连通。

6.根据权利要求4所述的组件，其中，燃料在等于或低于6psi的压力下从所述入口室流到所述燃料计量阀。

7.根据权利要求6所述的组件，其中，燃料在重力的作用下从所述入口室流到所述燃料计量阀。

8.根据权利要求4所述的组件，其还包括排气阀，所述排气阀具有至少抑制通过其中的流的关闭位置和其中气体流出所述入口室的打开位置。

9.根据权利要求8所述的组件，其还包括压力传感器，所述压力传感器与所述入口室连通，并且可操作以提供指示所述入口室内的压力的信号，并且其中，所述排气阀被电致动并且至少部分地根据所述入口室内的压力来控制。

10.根据权利要求4所述的组件，其还包括入口阀和浮子，所述入口阀可在关闭位置和打开位置之间移动，以在所述入口阀处于所述打开位置时选择性地允许燃料进入所述入口室，所述浮子联接到所述入口阀，所述浮子响应于所述液体燃料的水平以在所述入口室内存在最大燃料水平时将所述入口阀移动到所述关闭位置。

11.根据权利要求10所述的组件，其中，所述入口室在所述入口室中的所述最大燃料水平下没有完全充满液体燃料，在所述燃料水平之上留下其中存在气体的空间。

12.根据权利要求2所述的组件，其还包括旋转所述节流门阀轴的电控致动器或响应于所述节流门阀轴的旋转位置的节流门位置传感器中的至少一个。

13.根据权利要求1所述的组件，其还包括位于所述多个节流门孔中的一个内的增压文丘里管，并且其中，液体燃料通过所述增压文丘里管的至少一部分流入所述节流门孔。

14.根据权利要求1所述的组件，其包括至少一个燃料计量阀，并且其还包括与所述多个节流门孔中的一个和所述至少一个燃料计量阀连通的空气导入通道，以提供与流过所述燃料计量阀的燃料混合的气体流（空气和/或燃料蒸汽）。

15.一种用于发动机的歧管，包括：

本体，其具有空气/燃料通道，燃料和空气通过所述空气/燃料通道流到所述发动机；和

由所述本体承载且液体燃料通过其被提供到所述空气/燃料通道中的燃料喷射器和蒸汽分离器中的至少一个。

16.根据权利要求15所述的歧管，其中，蒸汽分离器由所述本体承载，并且所述蒸汽分离器包括至少部分地限定在所述本体内的入口室并且具有与燃料供应连通的入口以及出口，燃料通过所述出口供应到所述空气/燃料通道。

17.根据权利要求16所述的歧管，其中，燃料喷射器由所述本体承载，并且其中，所述燃料喷射器具有与所述入口室连通的入口和与所述空气/燃料通道连通的出口，以在所述燃料喷射器的阀处于打开位置时将燃料从所述入口室提供到所述空气/燃料通道中。

18.根据权利要求15所述的歧管，其还包括节流门本体，所述节流门本体联接到所述本体并具有与所述空气/燃料通道连通的节流门孔，所述节流门本体包括在所述节流门孔中的至少一个节流门阀，以控制通过所述节流门孔的空气流。

19.一种提供燃料到发动机的组件，包括：

本体，其适于联接到进气歧管，所述本体包括空气/燃料通道，空气通过所述空气/燃料通道流到所述进气歧管；

燃料喷射器，其由所述本体承载并与所述空气/燃料通道连通，以提供燃料到所述空气/燃料通道中；和

任选地，燃料/蒸汽分离器，其由所述本体承载，并且包括与所述燃料喷射器连通的一定体积的燃料。

20.根据权利要求19所述的组件，其还包括节流门本体，所述节流门本体位于所述本体上游并具有与所述空气/燃料通道连通的节流门孔，所述节流门本体包括在所述节流门孔中的至少一个节流门阀，以控制通过所述节流门孔的空气流，由此来自所述节流门孔的空气流与来自所述燃料喷射器的燃料流在所述空气/燃料通道中结合。

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