[发明专利]燃料计量方法和装置

说明书

本发明有关于一引擎燃料计量方法及装置，尤其是应用于将燃料直接喷入一引擎的燃料区域。

曾有许多燃料计量的方法被提出过，其中，已计量的燃料被一在适当压力下的气体（如空气）的注入量而由一可变容量室中移走。气体的注入量对于燃料的有效燃烧有重大影响，至少可改善燃料的雾化。

本发明的目的为提供一借助气体的注入量来传送已计量的燃料之方法与装置，且能有效与精确的作业，易于制造与维护，且有助于促进燃料的高度雾化。

基于这些目的所提供之引擎燃料计量方法包含，同时以各自压力供应燃料与气体至一室中，循环地连接该室与引擎借助由室中出来的气体流将由室中出来的燃料携带到引擎中，依据引擎的负荷调整进入室中的燃料与气体的压力差，以控制携带到引擎的每一循环之燃料量。

特别是此处所提供之引擎燃料计量方法包含，连续地在压力下供应燃料至一密闭的固定容量室中，周期性地使气体进入该室中，以维持室中之压力不大于燃料压力。以及在将气体注入该室的进行期间将该室中的一传送口打开以利气体之进入，因此，当气体与燃料注入该室的期间，在该室内的燃料则由传送口携出。

在该室内，气体所产生的压力皆不大于燃料压力，所以即使该室内有气体压力存在，燃料仍继续地流入该室内。通常燃料传送量之调节皆借助改变该室中气体压力与燃料供给压力之差来调节，以及或改变气体进入该室之期间长短来调节。

在气体注入该室之任何时刻，当该室中之燃料压力与气体压力之差，于燃料传送期增大时，燃料流入该室中之量也变大，同时会由传送口传出。当气体停止注入该室中时，传送口会密闭，燃料会继续流入该密闭室中，一直到密闭室之压力与燃料供应压力相同为止。因此，在每次气体注入该室之间，在该室内会累积一燃料量。此燃料量将随着燃料压力与气体停止注入该室时之气体压力的压力差之增加而增加。

因此，只须改变上述之压力差，既可调节每次传送口打开所传送之燃料量。压力差之改变可借助改变燃料供应压力以及或气体供应压力而得到。通常燃料都是液体，因此通常皆以调节燃料压力而保持气体压力一定。

燃料之传送量亦可借助当传送口打开时，改变气体注入该室内之时间而变化，此时间内燃料继续流进该室内。

依据引擎之燃料需求，借助上述之压力差的改变，以及或改变气体注入期间长短，以得到一用于燃料引擎之燃料计量系统。通常燃料须求之突然变化以改变气体注入期间的长短而达成。而更平缓变化则以改变燃料与气体间的压力差而达成。

当传送口打开期间，空气与燃料皆进入该室内，所传送的燃料量为

△ m 1=〔 2 d ( P1- Pm)12A3△ t ]]>

这里，△m-燃料的质量

d-燃料的密度

P_f-燃料供应压力

Pm-在阀门关闭前传送终止时该室中之气体压力

A₃-燃料进口面积

△t-传送口打开之有效期限

当该室关闭而停止气体注入期间，燃料继续送来，此时累积于该室中的燃料量为

V-该室容积

n-压缩指数

在任一单一的燃料循环中，燃料供应的总量为

△m＝△m₁+△m₂

在一给定计量几何条件中，燃料密度△m₂主要与燃料和气体的压力差有关，而与任一特定的计量期间无关，而△m₁则与压力差及时间皆有关系。

压力P_m为传送口与气体进入室内之口皆打开时之压力，它受各个开口面积的影响，当传送口面积相对于气体进入口之面积之比减小时，P_m将会是气体供应压力。

为了使燃料之计量获得最适宜的精确度，气体进入口与燃料传送口之打开与关闭皆须同步，但轻微的不同步是可接受的。