[发明专利]高压液体LPG燃料供应和双燃料或混合燃料供应系统的生产和安装方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种用于高蒸汽压力燃料，比如LPG的喷射系统，或者 涉及混合燃料的喷射系统以及从一种燃料到另一种的转换系统。

技术领域

本发明提供一种液体燃料喷射系统，其采用高压泵送系统和蓄能器， 来向燃料喷射器提供高蒸汽压力燃料的稳定和充足的高压燃料供应，所述高蒸 汽压力燃料例如单独的LPG，或者在燃料混合物中，所述混合物比如混合了例 如低蒸汽压力燃料，如汽油或柴油，它们被保持在液态。该燃料喷射器可以是 轴向或者底部供给的液体燃料喷射器，该喷射器把燃料喷射到火花点火内燃机 的进气歧管或者汽缸中，或者直接喷射到柴油发动机或者压缩发动机的汽缸中， 以保持所述发动机运行在其临界可用功率输出水平上。

在火花点火发动机中本发明可以提供从一种高蒸汽压力燃料到另一 种较低蒸汽压力燃料的无缝转换，例如从LPG转换到汽油。

如此构造的所述系统，可以受到电子设备的控制，所述电子设备例 如发动机管理系统。

背景技术和发明内容

如果液化石油气(LPG)能以液态被供给到发动机是最好的，这样 获得的优点是，由从液相变化到气相的容积效应提供了更好的燃烧。

现有技术(已获授权的澳大利亚专利647561，647857)已经披露了 输送液态LPG到火花点火(SI)发动机的进气歧管的能量效率低压方法。

根据本发明，有利的替代方式克服了LPG的高蒸汽压力，这样使得 LPG以十分令人满意的液态被输送到进气歧管或者直接到汽缸。图1画出了这 样的一种设备。

省去了燃料到油箱的回流对于简化安装是十分有益的。另一个额外 的好处是不会提高LPG的油箱温度。

上述公开内容都集中在以LPG作燃料时的使用上，它还可以使用混 合燃料，在混合燃料中，LPG只是组份之一，使用位于高压泵入口之前的混合 器。或者，所述泵和燃料测量装置可以是一个具有混合器的单元，所述混合器 在蓄能器之前或者与蓄能器集成到一起，如图2所示。

本发明在一个方面提供了用于燃机的液体燃料喷射系统，其包括：

用于燃机的液体燃料喷射系统，包括，

高压电子泵送系统，其设置成由保持高蒸汽压力燃料的压力油箱接收液体 形式的高蒸汽压力燃料，所述电子泵送系统设置成以受控压力从压力油箱泵送 液体高蒸汽压力燃料，该受控压力足够高，以保证所述燃料以液体形式泵送到 可变容积的蓄能器，所述蓄能器设置成将液体燃料引导到燃料喷射器，用于所 述燃机，以及

调节系统，用于保持在受控压力下泵送到燃料喷射器的燃料为液体形 式。

描述了一种用于内燃机的经济型高压液体LPG燃料供给系统。LPG 从LPG油箱供给，以蒸汽压力供给，或者在油箱中的低压液下泵的辅助下供给， 在油箱蒸汽压力下，由液下泵加上250kPa，将LPG提供给能以至少2.5MPa 的压力传送的高压泵。使用低压泵的目的是避免高压泵入口侧出现气穴。

LPG以液态从油箱到高压泵入口侧的泵送可包括到LPG油箱的回 流管以及单向阀形式的压力调节装置，这种阀具有一定断裂压力的固定弹簧并 位于到油箱的返回入口上，如前面所引用的现有技术所述，已授权的澳大利亚 专利647561，647857。也能采用用于柴油的回流管的类似系统。

在优选实施例中的高压泵以2.5MPa的压力输送液体LPG到燃料 管，然后送到其建议容积能以峰值转数给发动机供燃料一分钟的蓄能器。如图1 和2所示，该蓄能器由于弹簧负载隔膜为可变容积蓄能器，所述弹簧负载隔膜 可以移动以改变蓄能器的容量。

所述一分钟的时间对于实现从一种燃料类型到另一种燃料类型的转 换是充裕的。发动机管理系统能够计算第一燃料从燃料管和蓄能器中被几乎全 部排出所需要的时间，测量燃料管中的燃料压力和温度，之后在最优压力下变 为第二燃料，该最优压力用于通过相同喷射器被喷射的该第二燃料以输送液体 燃料。

高压泵和蓄能器能在任何压力下被设置，该压力保证LPG保持在液 态下，用于直接喷射到发动机中或者喷射到发动机进气歧管中。

按照需求，通过分配歧管以及柔性高压燃料管能够将液体LPG供给 到多个喷射器，发动机上轴向的或者底部的供给喷射器，将LPG提供给每个喷 射器。或者采用现代柴油发动机中的共轨系统，该方法适合直接到汽缸的燃料 喷射。