[发明专利]发动机燃料喷射系统

说明书

本发明是关于两缸或多缸内燃机的燃料喷射系统的，在该系统中一定量的燃料混合着气体（如空气等适于助燃的气体）喷入到各气缸内。

将混有气体的定量燃料喷入到发动机内，且混入的那部分气体的压力足以使燃料直接喷入发动机气缸或进气系中，吸入的空气则通过进气系进入到气缸内，上述技术是已经公知的了。这种形式的燃料定量和喷射过程，需要为对应于发动机各缸的燃料定量和喷射系提供燃料和气体，而且大多数的燃料定量装置都需要燃料能够循环，以防止蒸发的燃料积蓄起来。因此，在各缸分别具有燃料定量装置的多缸内燃机中，有必要设置能使各燃料定量装置的燃料回流到最初的燃料源（如油箱）中的装置。同时，通常还必须使燃料和气体之间的压力差基本不变。因为该压力差与燃料定量装置的定量特性有关，而定量特性的改变又会导致燃料定量精度降低。

考虑到生产成本方面的因素，通常是只用一个泵来完成这样一个燃料循环：将油箱里的燃料送到各燃料定量装置中，然后再经适当的回油管将回油从各定量装置送回到油箱中。为了降低成本，常常是只用一个调压器来控制燃料定量和喷射系的供气和供油之间的压力差。采用这种结构是必导致在燃料定量和喷射系与燃料泵之间、燃料定量和喷射系与调压器之间需要用许多油管进行连接，这显然会增加生产成本。应当注意到，在这种结构中燃料和气体管要有适当的端部接头，这些接头上常带有螺纹，以使接头处能有效地防止泄漏，并将燃料定量和喷射系之间、燃料泵和调压器之间靠螺纹连接组合。多个螺纹件的生产和组装是影响成本的另一个因素，大量燃料和气体管路的装配也会增加成本，同时还会影响装置外观的整洁。

使用大量的燃料和气体管路还会带来操作上的问题。塑料管是有弹性的，因此管的横截面会随着管内压力变化而改变，这样就很难把所供燃料和气体之间的压力差控制在规定值上。

在多数使用发动机的情况下（如汽车、船用外装发动机），发动机的结构尺寸及发动机相应的附件都是非常重要的因素。发动机自身尺寸的减少是有限的，因此将加在主机上的附件对增加发动机外形尺寸的影响保持在最小的程度就成为很重要的了。

本发明的目的是提供一个改进的发动机燃料喷射系统，在该系统中结构和操作上都比较简单，可获得更有效的操作，并且也降低该系统的制造和装配成本。

根据这一发明目的，本发明为多缸内燃机设置了这样一个燃料喷射系，它包括：一个纵向的刚性整体件，整体件上有供气管、供油管和回油管，这些管也是沿着整体件的纵向方向的，且每个管分别与气源、供油源和回油箱相接;与发动机气缸相对应的至少一个燃料定量和喷射装置，各气缸与整体件组装在一起，且有各自的燃料定量装置和燃料喷射装置;燃料定量装置将一定量的燃料送到燃料喷射装置中，各燃料定量装置与供油和回油管相通，这样，在工作时燃料便通过各燃料定量装置构成循环，各燃料喷射装置与气体导管相通，而且它们可以分别与各气缸直接相通，或也可以同与各气缸相通的进气管相通，在燃料喷射装置与气缸或进气管相通时，所述的各燃料喷射装置是用来喷射定量的燃料的，这部分燃料是已经混有来自气体导管的气体的。

为方便起见，调压装置也组装在整体件里。调压装置能将供油管内燃料压力和供气管内气体压力的压差控制在一个预定的范围内。最好是调压器能够控制从回流管到油箱里的回油率，以调节供油管内的燃料压力。若进入供油管内的燃料压力能够保证调压装置在几乎所有发动机工作工况下都按要求产生回流，这也是很好的。确保燃料通过燃料定量装置产生循环，可减少在供油和回油管中蒸发的燃料积蓄的可能性。且不说这种蒸发会对排放控制方面的问题产生影响，燃料蒸发本身也会影响到把供油和供气的压力差保持在规定值上。

为简便起见，燃料定量装置有一本体，本体上有相互分开的燃料进、出口，本体的纵向是在沿整体件的纵向垂直方向上的，这样燃料的进口和出口就可以分别位于进油管和回油管上了。每个燃料定量装置的本体上都有一个燃料量孔，一定量的燃料由此送出。各燃料定量装置本体最好设置在这样一个位置上，它能将燃料从燃料孔送到整体件的各燃料腔内，而每个燃料腔又是与供气导管相通的。燃料腔既可以在整体件上成形，也可以是伸入到整体件中的燃料喷射装置的一部分。