技术领域
[0001] 本发明涉及发动机燃料供给技术领域,特别涉及一种双液体燃料高压直喷系统。
相关背景技术
[0002] 双燃料高压直喷系统,是以天然气为主燃料的发动机缸内直喷系统,在工作时,首先向发动机燃烧室内喷射少量的柴油,引燃发动机,然后喷入高压天然气进行主燃烧,当甲醇燃料应用于压燃式的发动机上时,需要两套燃料供给系统,分别为柴油供给系统和甲醇供给系统,两种燃料由同一支喷油器喷射,则两种燃料的压力差会影响发动机整机性能和工作的稳定性。
[0003] 现有技术中的甲醇燃料供给系统是通过采用缸内直喷的方式,并由少量柴油引燃。但是此种供给方式在甲醇燃料压力大于柴油燃料压力时,会出现甲醇针阀克服柴油压力与弹簧预紧力异常开启喷油器,还会使甲醇通过喷油器进入到柴油箱内,影响车辆驾驶安全性。
具体实施方式
[0053] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0054] 本发明实施例提供了一种双液体燃料高压直喷系统,其能解决相关技术中现有缸内直喷的供给方式在甲醇燃料压力大于柴油燃料压力时,会出现甲醇针阀克服柴油压力与弹簧预紧力异常开启喷油器,还会使甲醇通过喷油器进入到柴油箱内,影响驾驶安全性的技术问题。
[0055] 图1是本发明实施例提供的一种双液体燃料高压直喷系统,包括:柴油供给系统、甲醇供给系统和控制阀6,所述柴油供给系统包括柴油共轨管1和柴油箱2,所述柴油共轨管1与所述柴油箱2和喷油器3连接,所述甲醇供给系统包括甲醇共轨管4和甲醇箱5,所述甲醇共轨管4与所述甲醇箱5和所述喷油器3连接,所述控制阀6与所述柴油共轨管1、所述甲醇共轨管4和所述甲醇箱5连接,且被配置为:在所述柴油共轨管1压力小于所述甲醇共轨管4时,使所述甲醇共轨管4内的大部分甲醇回流至所述甲醇箱5。
[0056] 本发明实施例的双液体燃料高压直喷系统,设有柴油供给系统、甲醇供给系统和控制阀,所述柴油供给系统包括柴油共轨管和柴油箱,所述柴油共轨管与所述柴油箱和喷油器连接,用于输出柴油至所述喷油器,所述喷油器还与所述柴油箱连接,用于将剩余柴油输送回至所述柴油箱,所述甲醇供给系统包括甲醇共轨管和甲醇箱,所述甲醇共轨管与所述甲醇箱和所述喷油器连接,用于输出甲醇至所述喷油器,所述控制阀与所述柴油共轨管、所述甲醇共轨管和所述甲醇箱连接,且被配置为:在所述柴油共轨管压力小于所述甲醇共轨管时,使所述甲醇共轨管内的大部分甲醇回流至所述甲醇箱,当所述柴油共轨管压力大于所述甲醇共轨管时,柴油打开所述喷油器与甲醇一同通过所述喷油器喷射至负载,当所述柴油共轨管压力小于所述甲醇共轨管时,甲醇针阀会克服柴油压力与弹簧预紧力异常开启喷油器,还会使甲醇通过喷油器进入到柴油箱内,通过设于所述柴油共轨管与所述甲醇共轨管之间的所述控制阀,在所述柴油共轨管压力小于所述甲醇共轨管时,使所述甲醇共轨管内的大部分甲醇回流至所述甲醇箱,减小了所述甲醇共轨管内的压力,避免了所述喷油器的异常开启,也避免了甲醇通过所述喷油器进入到柴油箱内,提高了车辆驾驶的安全性。
[0057] 作为可选的实施方式,在一个发明实施中,参见图2所示,所述控制阀6包括:阀体61、接口组件62和控制组件63,所述接口组件62为柴油接口621、甲醇出口622和甲醇进口
623,所述柴油接口621设于所述阀体61前端并与所述柴油共轨管1连接,所述甲醇出口622设于所述阀体61后端并与所述甲醇箱5连接,所述甲醇进口623设于所述阀体61下端并与所述甲醇共轨管4连接,所述控制组件63设于所述阀体61内,所述控制组件63一端与所述柴油接口621连接,另一端位于所述甲醇出口622前端,用于在所述柴油共轨管1压力小于所述甲醇共轨管4时,使所述甲醇出口622导通,所述甲醇共轨管4内的大部分甲醇通过所述甲醇进口623和所述甲醇出口622回流至所述甲醇箱5,当所述柴油共轨管1压力小于所述甲醇共轨管4时,所述控制组件63远离所述甲醇出口622,所述甲醇进口623与所述甲醇出口622形成通路,则所述甲醇共轨管4内的大部分甲醇通过所述甲醇进口623和所述甲醇出口622回流至所述甲醇箱5,只有小部分的甲醇会流至所述喷油器3,但是此时所述甲醇共轨管4内的压力较小难以开启所述喷油器3,则避免了甲醇异常流入所述柴油箱2的情况。
[0058] 作为可选的实施方式,在一个发明实施中,参见图2所示,所述控制组件63包括:复位弹簧631、柱塞632和密封座633,所述复位弹簧631沿水平方向设于阀体61内,所述柱塞632贯穿所述复位弹簧631,且所述柱塞632可沿所述复位弹簧631的长度方向滑动,所述柱塞632前端为所述柴油接口621,所述柱塞632后端为所述甲醇出口622,所述密封座633设于所述柱塞632后端并固定于所述阀体61内,所述密封座633与所述柱塞632配合控制所述甲醇出口622的开闭,当所述柴油共轨管1压力大于所述甲醇共轨管4时,所述柴油共轨管1内的柴油进入所述柴油接口621,推动所述柱塞632沿着所述阀体61的长度方向向右侧移动并压缩所述复位弹簧631,所述柱塞632移动至所述甲醇出口622前并位于所述密封座633中部,则所述甲醇出口622被所述柱塞632堵住,所述甲醇共轨管4内的甲醇直接流至所述喷油器3;当所述柴油共轨管1压力小于所述甲醇共轨管4时,所述柴油接口621端压力小,所述复位弹簧631带动所述柱塞632沿着所述阀体61的长度方向向左侧移动复位,所述柱塞632远离所述甲醇出口622,则所述甲醇出口622导通,所述甲醇共轨管4内的甲醇从所述甲醇进口
623进入所述控制阀6内,再通过所述甲醇出口622回流至所述甲醇箱5;当所述柴油共轨管1压力与所述甲醇共轨管4压力相同时,所述柱塞632静止不动并在所述复位弹簧631的作用力下位于所述阀体61的最左侧。
[0059] 作为可选的实施方式,在一个发明实施中,参见图2所示,所述柱塞632包括:第一阀芯6321和第二阀芯6322,所述第一阀芯6321前端与所述柴油接口621连接,所述第一阀芯6321后端设有移动销63211,所述第一阀芯6321带动所述移动销63211移动,所述第二阀芯
6322套设于所述第一阀芯6321的外部,所述第二阀芯6322中部设有滑槽63221并与所述移动销63211连接,所述移动销63211在所述滑槽63221内移动并推动所述第二阀芯6322,当所述柴油共轨管1压力大于所述甲醇共轨管4压力时,所述柴油共轨管1内的柴油进入所述柴油接口621,推动所述第一阀芯6321向所述阀体61的右侧移动,则所述移动销63211在所述滑槽63221内也向所述阀体61的右侧移动,直至所述移动销63211移动至所述滑槽63221右侧顶端,则所述第一阀芯6321的所述移动销63211进一步推动所述第二阀芯6322向右侧移动至所述甲醇出口622前端,且所述第二阀芯6322的宽度与所述密封座633中部的开口的尺寸匹配,则所述第二阀芯6322移动至所述密封座633中部与其一同关闭所述甲醇出口622;
当所述柴油共轨管1压力小于所述甲醇共轨管4压力时,所述复位弹簧631带动所述第一阀芯6321和所述第二阀芯6322向左侧移动,则所述移动销63211在所述滑槽63221内也向所述阀体61的左侧移动,直至所述移动销63211移动至所述滑槽63221左侧顶端,所述移动销
63211进一步带动所述第二阀芯6322远离所述甲醇出口622,则所述甲醇出口622导通。
[0060] 作为可选的实施方式,在一个发明实施中,参见图2所示,所述控制组件63还包括:限位弹簧634,所述限位弹簧634设于所述第一阀芯6321后端并位于所述第二阀芯6322内部,由于所述限位弹簧634是通过在外力作用下产生压缩形变,所以只有在所述柴油共轨管
1压力较大时,所述第一阀芯6321向右侧移动压缩所述限位弹簧634后,才能进一步推动第二阀芯6322,所述限位弹簧634用于防止所述柴油共轨管1与所述甲醇共轨管4之间的压力波动带来的误开启与过量调节。
[0061] 作为可选的实施方式,在一个发明实施中,参见图2所示,所述柱塞632还包括:密封圈635,所述密封圈635沿圆周方向设于所述第一阀芯6321顶端并位于所述第一阀芯6321与所述阀体61之间,所述密封圈635用于在所述第一阀芯6321与所述阀体61之间形成有效密封,防止所述第一阀芯6321左侧的柴油以及右侧的甲醇泄露,还可防止外界的其他杂质进入所述阀体61内。
[0062] 作为可选的实施方式,在一个发明实施中,参见图2所示,所述柴油供给系统还包括:第一滤清器7和高压油泵8,所述第一滤清器7的第一端与所述柴油箱2连接,所述高压油泵8的第一端与所述第一滤清器7的第二端连接,所述高压油泵8的第二端与所述柴油共轨管1连接,所述高压油泵8的第三端与所述柴油箱2连接,所述第一滤清器7用于滤除来自柴油中的有害杂质,以洁净柴油延长所述高压油泵8和所述喷油器3的使用寿命,所述高压油泵8用于将所述柴油箱2内的柴油输送至所述柴油共轨管1,同时还将剩余的柴油输送回至所述柴油箱2。
[0063] 作为可选的实施方式,在一个发明实施中,参见图2所示,所述柴油供给系统还包括:第一单向阀9,所述第一单向阀9的第一端与所述柴油共轨管1连接,所述第一单向阀9的第二端与所述柴油箱2连接,所述第一单向阀9只允许所述柴油共轨管1内的柴油流至所述柴油箱2,而阻止所述柴油箱2内的柴油流至所述柴油共轨管1,即所述第一单向阀9只在所述柴油共轨管1压力大时导通,并使所述柴油共轨管1内的剩余柴油通过所述第一单向阀9回流至所述柴油箱2。
[0064] 作为可选的实施方式,在一个发明实施中,参见图2所示,所述甲醇供给系统还包括:第二滤清器10和高压甲醇泵11,所述第二滤清器10的第一端与所述甲醇箱5连接,所述高压甲醇泵11的第一端与所述第二滤清器10的第二端连接,所述高压甲醇泵11的第二端与所述甲醇共轨管4连接,所述高压甲醇泵11的第三端与所述甲醇箱5连接,所述第二滤清器10用于滤除来自甲醇中的有害杂质,以洁净甲醇延长所述高压甲醇泵11和所述喷油器3的使用寿命,所述高压甲醇泵11用于将所述甲醇箱5内的甲醇输送至所述甲醇共轨管4,同时还将剩余的甲醇输送回至所述甲醇箱5。
[0065] 作为可选的实施方式,在一个发明实施中,参见图2所示,所述甲醇供给系统还包括:第二单向阀12,所述第二单向阀12的第一端与所述甲醇共轨管4连接,所述第二单向阀12的第二端与所述甲醇箱5连接,第二单向阀12只允许所述甲醇共轨管4内的甲醇流至所述甲醇箱5,而阻止所述甲醇箱5内的甲醇流至所述甲醇共轨管4,即所述第二单向阀12只在所述甲醇共轨管4压力大时导通,并使所述甲醇共轨管4内的剩余甲醇通过所述第二单向阀12回流至所述甲醇箱5。
[0066] 作为可选的实施方式,在一个发明实施中,参见图1所示,所述双液体燃料高压直喷系统还包括:控制单元,所述控制单元分别与所述高压油泵8、所述高压甲醇泵11和所述喷油器3连接,用于控制所述高压油泵8、所述高压甲醇泵11和所述喷油器3动作,当负载需要供给燃料时,所述控制单元控制所述高压油泵8、所述高压甲醇泵11和所述喷油器3启动,所述高压油泵8和所述高压甲醇泵11分别输送柴油和甲醇至所述喷油器3,并通过所述喷油器3喷射至负载。
[0067] 在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0068] 需要说明的是,在本发明中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0069] 以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。