CN1904335A - 液化气或压缩天然气汽车燃气多点顺序喷射系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车用发动机燃料供给系统。一种液化气或压缩天然气汽车燃气多点顺序喷射系统，包括钢瓶、加气组合阀、集成阀、电磁开关阀、减压器、截止阀、燃气滤清器、转换开关、原车控制器、燃气共轨管、喷气电磁阀、绝对压力传感器、控制器，燃气共轨管上安装多个喷气电磁阀，喷气电磁阀出口与发动机进气歧管直接连接，绝对压力传感器安装在燃气共轨管上，控制器与原车控制器以线束相连，转换开头信号线连接控制器，截止阀控制线、电磁开关阀控制线、集成阀控制线、喷气电磁阀控制线、绝对压力传感器信号线分别与控制器相连接。本发明与现有技术相比，控制精度更高，经济性更好和有更低的排放。

Description

液化气或压缩天然气汽车燃气多点顺序喷射系统

(一)技术领域

本发明涉及一种车用发动机燃料供给系统，尤其涉及一种采用液化气或压缩天然气的汽车燃气多点顺序喷射系统。

(二)背景技术

现有的汽车燃气喷射系统一般采用电控单点喷射和电控多点连续喷射系统，如中国专利申请号02137675.1公开了一种石油液化气汽车多点喷射系统，虽然电控单点喷射和电控多点连续喷射系统具有价格低廉和使用安装方便等特点，但其控制精度、响应性和燃气经济性等方面都不理想，尤其不能满足严格排放法规的要求。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种液化气或压缩天然气汽车燃气多点顺序喷射系统，该汽车燃气多点顺序喷射系统控制精度高，有较高的经济性和更低的排放。

本发明是这样实现的：一种液化气或压缩天然气汽车燃气多点顺序喷射系统，包括钢瓶、加气组合阀、集成阀、电磁开关阀、减压器、截止阀、燃气滤清器、转换开关、原车控制器，集成阀设置在钢瓶上并与钢瓶以高压管连接，集成阀入口与加气组合阀以高压管连接，集成阀出口与电磁开关阀入口以高压管连接，电磁开关阀出口与减压器间以高压管连接，减压器出口端与截止阀入口以低压管相连，截止阀出口与燃气滤清器入口间以低压管连接，其特征是所述汽车燃气多点顺序喷射系统还包括燃气共轨管、喷气电磁阀、绝对压力传感器、控制器，燃气滤清器出口与燃气共轨管入口以低压管连接，燃气共轨管上安装多个喷气电磁阀，喷气电磁阀出口与发动机进气歧管直接连接，绝对压力传感器安装在燃气共轨管上，控制器与原车控制器以线束相连，转换开关连接控制器，截止阀控制线、电磁开关阀控制线、集成阀控制线、喷气电磁阀控制线、绝对压力传感器信号线分别与控制器相连接。

上述的液化气或压缩天然气汽车燃气多点顺序喷射系统，所述在电磁开关阀出口与减压器的高压管上装有压力传感器，在减压器上装有水温传感器，压力传感器信号线和水温传感器信号线连接控制器。

上述的液化气或压缩天然气汽车燃气多点顺序喷射系统，所述控制器内电路包括输入处理、运算、输出处理电路，输入处理电路由滤波、放大、模拟转换电路组成，对传感器输入信号进行处理，运算电路由高速16位微处理器和内存芯片组成，对输入信号进行运算并由微处理器控制输出信号，输出处理电路由放大电路、转换电路组成，对输出信号进行控制并将信号传送到执行部件。

上述的液化气或压缩天然气汽车燃气多点顺序喷射系统，所述燃气共轨管为腔体结构，燃气共轨管与绝对压力传感器、喷气电磁阀共同组成密闭空间；在燃气共轨管上安装四个喷气电磁阀。

本发明将现有燃气喷射系统使用的汽油喷嘴仿真器集成在控制器内，提高了系统的集成度，既提高了系统的可靠性又可以通过内部监测电路进行实时监控，对出现的各种状况可及时进行处理。采用燃气共轨管作为储气室，燃气共轨管上装有多个喷气电磁阀；喷气电磁阀代替了原有技术中的步进电机控制燃气流量，使得控制量更精确，响应更迅速。喷气电磁阀采用高压燃气喷射电磁阀，高压燃气喷射电磁阀作为燃气量控制的关键部件，在提高系统响应性和控制精度的同时，又可以针对不同使用环境做及时调整，具备良好的适用性。由于控制精度和响应性等方面的提高，为实现降低发动机排放提供充足的空间，真正能够实现燃气发动机的清洁排放。

本发明可以适用于单燃料(仅以液化气或压缩天然气(LPG/CNG)作为燃料)汽车和两用燃料(以汽油或LPG/CNG作为燃料)汽车，在两用燃料汽车上使用时，一旦系统检测到燃气储存装置内的燃料不足，就会报警提醒并自动切换到燃油工作状态，同时切断燃气供应，保证车辆正常运行。

本发明可广泛用于在用车的改造和新车的配套，对原车系统的改动少，成本低，性能好，运行稳定，而且把原车燃油喷射电磁阀仿真器集成在控制器里面，减少了汽车在仿真器上的电功耗。经试验表明，匹配本发明的发动机、汽车排放可达到欧III标准，燃料经济性可提高20％。

(四)附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1为本发明液化气或压缩天然气汽车燃气多点顺序喷射系统原理图；

图2为本发明控制器电气原理图；

图3为喷气电磁阀结构示意图。

图中：1钢瓶，2加气组合阀，3集成阀，4电磁开关阀，5压力传感器(安全保护用)，6水温传感器，7减压器，8截止阀，9燃气滤清器，10发动机，11燃气共轨管，12喷气电磁阀，13绝对压力传感器，14转换开关，15控制器，16原车控制器；21燃气过滤网，22喷嘴阀体，23弹簧，24针阀，25线圈，26阀座，27密封圈。

(五)具体实施方式

参见图1，一种液化气或压缩天然气汽车燃气多点顺序喷射系统，包括钢瓶1、加气组合阀2、集成阀3、电磁开关阀4、压力传感器5、水温传感器6、减压器7、截止阀8、燃气滤清器9、燃气共轨管11、喷气电磁阀12、绝对压力传感器13、转换开关14、控制器15和原车控制器16。集成阀3设置在钢瓶1上并与钢瓶1以高压管连接，集成阀3入口与加气组合阀2以高压管连接，集成阀3出口与电磁开关阀4入口以高压管连接。电磁开关阀4出口与减压器7间以高压管连接，在高压管上布置压力传感器5以检测管道压力，保护管道的安全运行；而水温传感器6固定在减压器7上。减压器7出口端与截止阀8入口以低压管相连，截止阀8出口与燃气滤清器9入口间以低压管连接。燃气滤清器9出口与燃气共轨管11入口以低压管连接，燃气共轨管11上安装四个喷气电磁阀12，喷气电磁阀12出口与发动机10进气歧管直接连接，绝对压力传感器13安装在燃气共轨管上。

其中燃气共轨管11是一个腔体结构，从入口进入的低压燃气储存在该腔体中，其与绝对压力传感器13、喷气电磁阀12共同组成密闭空间。当控制器15控制喷气电磁阀12打开时，燃气流经电磁阀12内通道进入到发动机10进气歧管内，与新鲜空气形成均匀可燃混合气。

参见图1，原车控制器16与控制器15以线束相连，集成阀3控制线、电磁开关阀4控制线、压力传感器5信号线、水温传感器6信号线、截止阀8控制线、喷气电磁阀12控制线、绝对压力传感器13信号线、转换开关14信号线分别与控制器15以导线相连接。

参见图2，控制器内电路分为输入处理、运算、输出处理电路三部分。输入处理电路对传感器输入信号进行滤波、放大，模拟转换。运算电路以高速16位微处理器和内存芯片为主体，利用内存中控制软件对输入信号进行运算、由微处理器控制输出信号。输出处理电路由放大电路、转换电路组成，对输出信号进行控制，并将信号传送到执行部件，如：喷气电磁阀12、电磁开关阀4、截止阀8等，可实现发动机在不同工况时的实时控制。

发动机10需要以燃气作为燃料时，将转换开关14切换到“燃气”挡位，此时控制器15接通电磁开关阀4，使储存在钢瓶1内的高压燃气(LPG或CNG)从燃气输送管道输送到减压器7，经减压器7减压为低压气体后再经过燃气滤清器9过滤，去除气体中的杂质，然后输送到燃气共轨管11内，此时控制器15根据原车控制器16信号、采集到的绝对压力传感器13信号和水温传感器6信号，计算出合理的控制参数，控制每个喷气电磁阀12的工作状态，以最佳方式将燃气喷射到发动机10的进气歧管内，形成可燃混合气。

参见图3，本发明采用喷气电磁阀代替了步进电机控制燃气流量，使得控制量更精确，响应更迅速。喷气电磁阀主要由燃气过滤网21、喷嘴阀体22、弹簧23、针阀24、线圈25、阀座26和密封圈27组成。喷嘴阀体22内的回位弹簧23将针阀24压紧在阀座26上并封住喷气口。喷气时，控制器15发出控制信号，经喷嘴阀体22至电磁线圈25通电，线圈25产生磁场克服回位弹簧23压力、针阀24重力、摩擦力等将针阀24升起，燃气在压力作用下喷出。只要喷气孔进、出口压力保持恒定，喷气流量就仅仅取决于通电时间。

Claims (5)

1.一种液化气或压缩天然气汽车燃气多点顺序喷射系统，包括钢瓶、加气组合阀、集成阀、电磁开关阀、减压器、截止阀、燃气滤清器、转换开关、原车控制器，集成阀设置在钢瓶上并与钢瓶以高压管连接，集成阀入口与加气组合阀以高压管连接，集成阀出口与电磁开关阀入口以高压管连接，电磁开关阀出口与减压器间以高压管连接，减压器出口端与截止阀入口以低压管相连，截止阀出口与燃气滤清器入口间以低压管连接，其特征是所述燃气多点顺序喷射系统还包括燃气共轨管、喷气电磁阀、绝对压力传感器、控制器，燃气滤清器出口与燃气共轨管入口以低压管连接，燃气共轨管上安装多个喷气电磁阀，喷气电磁阀出口与发动机进气歧管直接连接，绝对压力传感器安装在燃气共轨管上，控制器与原车控制器以线束相连，转换开关连接控制器，截止阀控制线、电磁开关阀控制线、集成阀控制线、喷气电磁阀控制线、绝对压力传感器信号线分别与控制器相连接。

2.根据权利要求1所述的液化气或压缩天然气汽车燃气多点顺序喷射系统，其特征是在电磁开关阀出口与减压器的高压管上装有压力传感器，在减压器上装有水温传感器，压力传感器信号线和水温传感器信号线连接控制器。

3.根据权利要求1或2所述的液化气或压缩天然气汽车燃气多点顺序喷射系统，其特征是控制器内电路包括输入处理、运算、输出处理电路，输入处理电路由滤波、放大、模拟转换电路组成，对传感器输入信号进行处理，运算电路由高速16位微处理器和内存芯片组成，对输入信号进行运算并由微处理器控制输出信号，输出处理电路由放大电路、转换电路组成，对输出信号进行控制并将信号传送到执行部件。

4.根据权利要求1所述的液化气或压缩天然气汽车燃气多点顺序喷射系统，其特征是燃气共轨管为腔体结构，燃气共轨管与绝对压力传感器、喷气电磁阀共同组成密闭空间。

5.根据权利要求4所述的液化气或压缩天然气汽车燃气多点顺序喷射系统，其特征是在燃气共轨管上安装四个喷气电磁阀。