CN204783291U - 汽车汽油、天然气双燃料供给系统 - Google Patents

汽车汽油、天然气双燃料供给系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型实施例公开了一种汽车汽油、天然气双燃料供给系统，包括：ECU控制单元；切换开关；汽油储箱；汽油泵；油位传感器；第一压力阀；汽油管路；汽油过滤器；储气瓶；压力传感器；组合阀；天然气管路；减压器；低压过滤器；双压力传感器；发动机；进气歧管；喷射器总成；温度传感器；进气压力传感器；转速传感器；氧传感器。本实用新型实施例，ECU控制单元根据接收的信号控制一体式电控喷射器，可适应汽油燃料与天然气燃料的选择切换使用。

Description

汽车汽油、天然气双燃料供给系统
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车双燃料供给系统，尤其是汽车汽油、天然气双燃料供给系统。
背景技术：
随着对车辆经济性和替代燃料经济性、环保性的关注，汽车制造商和改装市场转向更加经济、环保车辆，以便提高效率和节能环保，所以替代燃料或两用燃料或多种燃料的有效使用，需要传统燃料发动机部件的独特配置。
为适应多燃料的混合使用或选择切换使用，改装或生产的双燃料或多燃料经济环保汽车，需提供一套可以实现汽车双燃料供给的控制系统，本实用新型就是因此而形成的。
发明内容：
为适应多燃料或双燃料的选择切换使用，本实用新型实施例提供了一种汽车汽油、天然气双燃料供给系统。
一种汽车汽油、天然气双燃料供给系统，包括：
ECU控制单元；
切换开关，与ECU控制单元连接，用于向ECU控制单元提供燃料切换信号、以及用于根据ECU控制单元获取的储气瓶中的天然气燃料压力信号显示天然气气量；
汽油储箱，用于存储汽油；
汽油泵，设于汽油储箱内，其信号输入端与ECU控制单元的输出端电连接，由ECU控制单元控制；
油位传感器，设于汽油储箱内，用于获取汽油储箱内的油位信号并发送给ECU控制单元；
第一压力阀，设于汽油储箱内，其与汽油泵的输出端连接；
汽油管路，其一端与第一压力阀连接；
汽油过滤器，其设于汽油管路上，用于对汽油进行过滤；
储气瓶，用于存储天然气燃料；
压力传感器，设于储气瓶内，用于获取储气瓶内的天然气燃料的压力信号并发送至ECU控制单元；
组合阀，其与储气瓶连接；
天然气管路，其一端与组合阀连接；
减压器，其设于天然气管路上，用于将高压天然气燃料减压至发动机工作所需压力值；
低压过滤器，其设天然气管路上，用于对天然气燃料进行过滤；
双压力传感器，设于天然气管路上，包括压力传感器和压力开关，压力传感器用于获取天然气管路的压力信号并发送至ECU控制单元；压力开关用于在天然气管路压力低于设定值时将信号发送给ECU控制单元并在ECU控制单元的控制下断开天然气管路；
发动机；
进气歧管，与发动机的气缸连接；
喷射器总成，其包括一体式电控喷射器，其与汽油管路以及天然气管路的另一端连接，其信号输入端与ECU控制单元的输出端电连接，根据ECU控制单元的控制信号，将汽油或天然气燃料选择喷射入发动机；
温度传感器，用于获取发动机的温度信号或发动机冷却水温信号并发送至ECU控制单元；
进气压力传感器，用于获取进气歧管内的混合气压力信号并发送至ECU控制单元；
转速传感器，用于获取发动机的转速信号并发送至ECU控制单元；
氧传感器，用于获取排气管内的氧气含量信号并发送至ECU控制单元；
在所述温度传感器获取的发动机的温度信号或发动机冷却水温信号达到设定值时，ECU控制单元控制喷射器总成将天然气燃料供给发动机，发动机以天然气燃料启动；
发动机以天然气燃料驱动运转过程中，在双压力传感器的所述压力传感器获取的天然气管路的压力信号低于设定值时，所述压力开关断开天然气管路，ECU控制单元控制汽油泵和喷射器总成将汽油燃料供给发动机，发动机以汽油燃料驱动运转；
发动机以天然气燃料驱动运转过程中，在所述转速传感器获取的发动机转速信号、以及进气压力传感器获取的进气歧管内的混合气压力信号达到设定值时，ECU控制单元控制汽油泵和喷射器总成将汽油燃料供给发动机，发动机以汽油燃料驱动运转。
本实用新型实施例，ECU控制单元根据接收的信号控制一体式电控喷射器，可适应汽油燃料与天然气燃料的选择切换使用。
附图说明：
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的汽车汽油、天然气双燃料供给系统的结构示意图；
图2为本实用新型的一体式电控喷射器的第一实施例的结构剖示图；
图3为本实用新型的一体式电控喷射器的第二实施例的结构剖示图；
图4为本实用新型的一体式电控喷射器的第三实施例的结构剖示图。
具体实施方式：
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例一：如图1所示，
一种汽车汽油、天然气双燃料供给系统，包括：
ECU控制单元101；
切换开关102，与ECU控制单元101连接，用于向ECU控制单元101提供燃料切换信号、以及用于根据ECU控制单元101获取的储气瓶中的天然气燃料压力信号显示天然气气量；
汽油储箱103，用于存储汽油；
汽油泵1031，设于汽油储箱103内，其信号输入端与ECU控制单元101的输出端电连接，由ECU控制单元101控制；
油位传感器1032，设于汽油储箱103内，用于获取汽油储箱103内的油位信号并发送给ECU控制单元101；
第一压力阀1033，设于汽油储箱103内，其与汽油泵1031的输出端连接；
汽油管路104，其一端与第一压力阀1033连接；
汽油过滤器1041，其设于汽油管路104上，用于对汽油进行过滤；
储气瓶105，用于存储天然气燃料；
压力传感器1051，设于储气瓶105内，用于获取储气瓶105内的天然气燃料的压力信号并发送至ECU控制单元101；
组合阀1052，其与储气瓶105连接；
天然气管路106，其一端与组合阀1052连接；
减压器1061，其设于天然气管路106上，用于将高压天然气燃料减压至发动机工作所需压力值；
低压过滤器1062，其设天然气管路106上，用于对天然气燃料进行过滤；
双压力传感器1063，设于天然气管路106上，包括压力传感器和压力开关，压力传感器用于获取天然气管路106的压力信号并发送至ECU控制单元101；压力开关用于在天然气管路106压力低于设定值时将信号发送给ECU控制单元101并在ECU控制单元101的控制下断开天然气管路106；
发动机107；
进气歧管108，与发动机107的气缸连接；
喷射器总成109，其包括一体式电控喷射器，其与汽油管路104以及天然气管路106的另一端连接，其信号输入端与ECU控制单元101的输出端电连接，根据ECU控制单元101的控制信号，将汽油或天然气燃料选择喷射入发动机107；
温度传感器120，用于获取发动机107的温度信号或发动机冷却水温信号并发送至ECU控制单元101；
进气压力传感器130，用于获取进气歧管108内的混合气压力信号并发送至ECU控制单元101；
转速传感器140，用于获取发动机107的转速信号并发送至ECU控制单元101；
氧传感器150，用于获取排气管内的氧气含量信号并发送至ECU控制单元101；
在所述温度传感器120获取的发动机107的温度信号或发动机冷却水温信号达到设定值时，ECU控制单元101控制喷射器总成109将天然气燃料供给发动机107，发动机107以天然气燃料启动；
发动机107以天然气燃料驱动运转过程中，在双压力传感器1063的所述压力传感器获取的天然气管路106的压力信号低于设定值时，所述压力开关断开天然气管路106，ECU控制单元101控制汽油泵1031和喷射器总成109将汽油燃料供给发动机107，发动机107以汽油燃料驱动运转；
发动机107以天然气燃料驱动运转过程中，在所述转速传感器140获取的发动机转速信号、以及进气压力传感器130获取的进气歧管108内的混合气压力信号达到设定值时，ECU控制单元101控制汽油泵1031和喷射器总成109将汽油燃料供给发动机107，发动机107以汽油燃料驱动运转，以满足发动机107的最高车速和最佳动力
本实用新型实施例，ECU控制单元根据接收的信号控制一体式电控喷射器，可适应汽油燃料与天然气燃料的选择切换使用。
进一步地，所述一体式电控喷射器安装于进气歧管108上、或者发动机107的气缸缸盖上。
再进一步地，所述天然气管路上设有加热装置，该加热装置用于在天然气管路中的天然气燃料低于设定值时对天然气燃料进行加热。
更进一步地，如图2所示，所述一体式电控喷射器，包括喷射器主体，该喷射器主体上设有：
天然气燃料入口11，用于与所述天然气管路106连接；
汽油燃料入口12，与天然气燃料入口11并列设置，用于与所述汽油管路104连接；
第一阀腔21，与天然气燃料入口11连通；
第二阀腔22，与汽油燃料入口12连通；
燃料喷出口3，与第一阀腔21和第二阀腔22连通；
天然气燃料喷射控制阀，设于第一阀腔21，用于在ECU控制单元101的控制下控制第一阀腔21与燃料喷出口3的连通或截止；
汽油燃料喷射控制阀，设于第二阀腔22，用于在ECU控制单元101的控制下控制第二阀腔22与燃料喷出口3的连通或截止。
本实用新型实施例之一体式电控喷射器，其结构简单，安装方便，可通过天然气燃料喷射控制阀或汽油燃料喷射控制阀实现燃料之间的顺畅切换；其次，其可以直接替换原车喷射器并安装于原车喷射器所在位置，可以达到最佳的喷射角度，减少油耗；另外，不会产生油膜沉积和覆盖。
进一步地，所述燃料喷出口3设有第一喷出通道31和第二喷出通道32，第一喷出通道31与第一阀腔21连通，第二喷出通道32与第二阀腔22连通，第一喷出通道31和第二喷出通道32于靠近燃料喷出口3位置处相互平行，且喷射方向相同。
再进一步地，所述天然气燃料喷射控制阀包括：
第一阀座41，其安装于第一阀腔21内并靠近天然气燃料入口11，该第一阀座41呈T字形，具有一横向定位部、以及一开口朝下的纵向套接导向部，其中，横向定位部上开设有贯穿其本身的燃料导流孔，且燃料导流孔位于纵向套接导向部的外围；
第一活动体51，其一端设于纵向套接导向部内；
第一电磁线圈61，设于第一阀腔21的外周，并与第一活动体51相对；
第一弹性件71，设于纵向套接导向部内，并分别与第一活动体51和第一阀座41的横向定位部相抵；
第一针阀81，安装于第一阀腔21内，并位于第一活动体51与第一喷出通道31之间，其与第一活动体51的另一端连接并可上下移动；
所述第一电磁线圈61通电时，第一电磁线圈61通电产生的磁力带动第一活动体51克服第一弹性件71的作用力沿纵向套接导向部向上移动，使第一针阀81跟随第一活动体51由下向上移动并脱离第一喷出通道31，此时第一阀腔21通过第一喷出通道31与燃料喷出口3连通，实现天然气燃料的喷射；所述第一电磁线圈61断电时，第一活动体51在第一弹性件71的复位作用力下沿纵向套接导向部向下移动，使第一针阀81跟随第一活动体51由上向下移动并紧抵第一喷出通道31，此时第一阀腔21与燃料喷出口3相截止，从而停止天然气燃料的喷射。
更进一步地，所述汽油燃料喷射控制阀包括：
第二阀座42，其安装于第二阀腔22的中部位置，该第二阀座42呈T字形，具有一横向定位部、以及一开口朝下的纵向套接导向部，其中，横向定位部上开设有贯穿其本身的燃料导流孔，且燃料导流孔位于纵向套接导向部的外围；
第二活动体52，其一端设于纵向套接导向部内；
第二电磁线圈62，设于第二阀腔22的外周，并与第二活动体52相对；
第二弹性件72，设于纵向套接导向部内，并分别与第二活动体52和第二阀座42的横向定位部相抵；
第二针阀82，安装于第二阀腔22内，并位于第二活动体52与第二喷出通道32之间，其与第二活动体52的另一端连接并可上下移动；
所述第二电磁线圈62通电时，第二电磁线圈62通电产生的磁力带动第二活动体52克服第二弹性件72的作用力沿纵向套接导向部向上移动，使第二针阀82跟随第二活动体52由下向上移动并脱离第二喷出通道32，此时第二阀腔22通过第二喷出通道32与燃料喷出口3连通，实现汽油燃料的喷射；所述第二电磁线圈62断电时，第二活动体52在第二弹性件72的复位作用力下沿纵向套接导向部向下移动，使第二针阀82跟随第二活动体52由上向下移动并紧抵第二喷出通道32，此时第二阀腔22与燃料喷出口3相截止，从而停止汽油燃料的喷射。
又进一步地，所述汽油燃料入口12、以及燃料喷出口3外周分别开设有环形槽，环形槽上分别设有密封圈。
再进一步地，所述汽油燃料入口12处设有过滤网。
更进一步地，所述天然气燃料入口11的外周凸设有可与所述天然气管路106的内表面相配合的若干由小渐大的防脱定位环111。
实施例二：如图3所示，与实施例一不同之处在于，所述天然气燃料入口11处设有方便与所述天然气管路106相连接的快捷式接头，该快捷式接头包括一由小渐大的锥形插接部91、位于锥形插接部91下方的外周开设有螺纹的锁紧配合部92、以及一设于所述天然气管路106上并可与锁紧配合部92相配合的螺母93，其中，所述锥形插接部91与锁紧配合部92之间设有环形凹槽94。
实施例三：如图4所示，与实施例一不同之处在于，所述天然气燃料入口11处设有方便与所述天然气管路106相连接的卡套式接头，该卡套式接头包括外周开设有螺纹的锁紧配合部110、设于所述天然气管路106上并可与锁紧配合部110相配合的螺母113、以及设于锁紧配合部110与螺母113之间的开有通孔且由大渐小的锥形件111和环形垫圈112。
如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。凡与本实用新型的方法、结构等近似、雷同，或是对于本实用新型构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车汽油、天然气双燃料供给系统，其特征在于，包括：
ECU控制单元；
切换开关，与ECU控制单元连接，用于向ECU控制单元提供燃料切换信号、以及用于根据ECU控制单元获取的储气瓶中的天然气燃料压力信号显示天然气气量；
汽油储箱，用于存储汽油；
汽油泵，设于汽油储箱内，其信号输入端与ECU控制单元的输出端电连接，由ECU控制单元控制；
油位传感器，设于汽油储箱内，用于获取汽油储箱内的油位信号并发送给ECU控制单元；
第一压力阀，设于汽油储箱内，其与汽油泵的输出端连接；
汽油管路，其一端与第一压力阀连接；
汽油过滤器，其设于汽油管路上，用于对汽油进行过滤；
储气瓶，用于存储天然气燃料；
压力传感器，设于储气瓶内，用于获取储气瓶内的天然气燃料的压力信号并发送至ECU控制单元；
组合阀，其与储气瓶连接；
天然气管路，其一端与组合阀连接；
减压器，其设于天然气管路上，用于将高压天然气燃料减压至发动机工作所需压力值；
低压过滤器，其设天然气管路上，用于对天然气燃料进行过滤；
双压力传感器，设于天然气管路上，包括压力传感器和压力开关，压力传感器用于获取天然气管路的压力信号并发送至ECU控制单元；压力开关用于在天然气管路压力低于设定值时将信号发送给ECU控制单元并在ECU控制单元的控制下断开天然气管路；
发动机；
进气歧管，与发动机的气缸连接；
喷射器总成，其包括一体式电控喷射器，其与汽油管路以及天然气管路的另一端连接，其信号输入端与ECU控制单元的输出端电连接，根据ECU控制单元的控制信号，将汽油或天然气燃料选择喷射入发动机；
温度传感器，用于获取发动机的温度信号或发动机冷却水温信号并发送至ECU控制单元；
进气压力传感器，用于获取进气歧管内的混合气压力信号并发送至ECU控制单元；
转速传感器，用于获取发动机的转速信号并发送至ECU控制单元；
氧传感器，用于获取排气管内的氧气含量信号并发送至ECU控制单元；
在所述温度传感器获取的发动机的温度信号或发动机冷却水温信号达到设定值时，ECU控制单元控制喷射器总成将天然气燃料供给发动机，发动机以天然气燃料启动；
发动机以天然气燃料驱动运转过程中，在双压力传感器的所述压力传感器获取的天然气管路的压力信号低于设定值时，所述压力开关断开天然气管路，ECU控制单元控制汽油泵和喷射器总成将汽油燃料供给发动机，发动机以汽油燃料驱动运转；
发动机以天然气燃料驱动运转过程中，在所述转速传感器获取的发动机转速信号、以及进气压力传感器获取的进气歧管内的混合气压力信号达到设定值时，ECU控制单元控制汽油泵和喷射器总成将汽油燃料供给发动机，发动机以汽油燃料驱动运转。
2.根据权利要求1所述的汽车汽油、天然气双燃料供给系统，其特征在于，所述一体式电控喷射器安装于进气歧管上、或者发动机的气缸缸盖上。
3.根据权利要求1或2所述的汽车汽油、天然气双燃料供给系统，其特征在于，所述天然气管路上设有加热装置，该加热装置用于在天然气管路中的天然气燃料低于设定值时对天然气燃料进行加热。
4.根据权利要求3所述的汽车汽油、天然气双燃料供给系统，其特征在于，所述一体式电控喷射器，包括喷射器主体，该喷射器主体上设有：
天然气燃料入口，用于与所述天然气管路连接；
汽油燃料入口，与天然气燃料入口并列设置，用于与所述汽油管路连接；
第一阀腔，与天然气燃料入口连通；
第二阀腔，与汽油燃料入口连通；
燃料喷出口，与第一阀腔和第二阀腔连通；
天然气燃料喷射控制阀，设于第一阀腔，用于在ECU控制单元的控制下控制第一阀腔与燃料喷出口的连通或截止；
汽油燃料喷射控制阀，设于第二阀腔，用于在ECU控制单元的控制下控制第二阀腔与燃料喷出口的连通或截止。
5.根据权利要求4所述的汽车汽油、天然气双燃料供给系统，其特征在于，所述燃料喷出口设有第一喷出通道和第二喷出通道，第一喷出通道与第一阀腔连通，第二喷出通道与第二阀腔连通，第一喷出通道和第二喷出通道于靠近燃料喷出口位置处相互平行，且喷射方向相同。
6.根据权利要求5所述的汽车汽油、天然气双燃料供给系统，其特征在于，所述天然气燃料喷射控制阀包括：
第一阀座，其安装于第一阀腔内并靠近天然气燃料入口，该第一阀座呈T字形，具有一横向定位部、以及一开口朝下的纵向套接导向部，其中，横向定位部上开设有贯穿其本身的燃料导流孔，且燃料导流孔位于纵向套接导向部的外围；
第一活动体，其一端设于纵向套接导向部内；
第一电磁线圈，设于第一阀腔的外周，并与第一活动体相对；
第一弹性件，设于纵向套接导向部内，并分别与第一活动体和第一阀座的横向定位部相抵；
第一针阀，安装于第一阀腔内，并位于第一活动体与第一喷出通道之间，其与第一活动体的另一端连接并可上下移动；
所述第一电磁线圈通电时，第一电磁线圈通电产生的磁力带动第一活动体克服第一弹性件的作用力沿纵向套接导向部向上移动，使第一针阀跟随第一活动体由下向上移动并脱离第一喷出通道，此时第一阀腔通过第一喷出通道与燃料喷出口连通；所述第一电磁线圈断电时，第一活动体在第一弹性件的复位作用力下沿纵向套接导向部向下移动，使第一针阀跟随第一活动体由上向下移动并紧抵第一喷出通道，此时第一阀腔与燃料喷出口相截止。
7.根据权利要求6所述的汽车汽油、天然气双燃料供给系统，其特征在于，所述汽油燃料喷射控制阀包括：
第二阀座，其安装于第二阀腔的中部位置，该第二阀座呈T字形，具有一横向定位部、以及一开口朝下的纵向套接导向部，其中，横向定位部上开设有贯穿其本身的燃料导流孔，且燃料导流孔位于纵向套接导向部的外围；
第二活动体，其一端设于纵向套接导向部内；
第二电磁线圈，设于第二阀腔的外周，并与第二活动体相对；
第二弹性件，设于纵向套接导向部内，并分别与第二活动体和第二阀座的横向定位部相抵；
第二针阀，安装于第二阀腔内，并位于第二活动体与第二喷出通道之间，其与第二活动体的另一端连接并可上下移动；
所述第二电磁线圈通电时，第二电磁线圈通电产生的磁力带动第二活动体克服第二弹性件的作用力沿纵向套接导向部向上移动，使第二针阀跟随第二活动体由下向上移动并脱离第二喷出通道，此时第二阀腔通过第二喷出通道与燃料喷出口连通；所述第二电磁线圈断电时，第二活动体在第二弹性件的复位作用力下沿纵向套接导向部向下移动，使第二针阀跟随第二活动体由上向下移动并紧抵第二喷出通道，此时第二阀腔与燃料喷出口相截止。
8.根据权利要求7所述的汽车汽油、天然气双燃料供给系统，其特征在于，所述汽油燃料入口、以及燃料喷出口外周分别开设有环形槽，环形槽上分别设有密封圈；且所述汽油燃料入口处设有过滤网。
9.根据权利要求8所述的汽车汽油、天然气双燃料供给系统，其特征在于，所述天然气燃料入口的外周凸设有可与所述天然气管路的内表面相配合的若干由小渐大的防脱定位环。
10.根据权利要求8所述的汽车汽油、天然气双燃料供给系统，其特征在于，所述天然气燃料入口处设有方便与天然气管路相连接的快捷式接头，该快捷式接头包括一由小渐大的锥形插接部、位于锥形插接部下方的外周开设有螺纹的锁紧配合部、以及一设于天然气管路上并可与锁紧配合部相配合的螺母，其中，所述锥形插接部与锁紧配合部之间设有环形凹槽；或者所述天然气燃料入口处设有方便与天然气管路相连接的卡套式接头，该卡套式接头包括外周开设有螺纹的锁紧配合部、设于天然气管路上并可与锁紧配合部相配合的螺母、以及设于锁紧配合部与螺母之间的开有通孔且由大渐小的锥形件和环形垫圈。
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