[发明专利]内燃机的燃料喷射系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机的燃料喷射系统。该系统尤其适用于在诸如割草机 的园林设备中使用的小排量发动机。

背景技术

在GB 2421543中，申请人描述于一种“脉冲计数”喷射系统，在该系统中， 喷射器在每次操作中输送设定量的燃料，通过控制喷射器的操作次数来控制在 每个发动机循环输送到燃烧室的燃料量。大多数通用的系统利用控制喷射器的 打开时间来控制燃料输送量的脉宽调制(PWM)操作，其需要向喷射器供给高 压燃料，并需要压力调节器来确保进气歧管的压力变化不影响燃料输送量。GB 2421543的装置避免了这种情况，因为其喷射器本身作为泵工作，并且在不考虑 进气歧管内压力变化的情况下输送设定量的燃料；因而，总燃料量成为喷射器 的操作次数的函数。

在英国申请No.0522068.6中，描述了GB 2421543中系统的改进。在上述 英国申请中结合了音速喷嘴，使得脉冲计数喷射器输送的燃料被携带在空气(或 燃烧气体)中而通过音速喷嘴被输送到进气歧管，在音速喷嘴中气流速度达到 或接近音速。这使得输送的燃料得以更好地雾化。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种内燃机，其包括：

可变容积的燃烧室；

用于将空气供应给所述燃烧室的空气进气通道；

设置于所述空气进气通道中的节流阀，该节流阀用于对流过所述空气进气 通道的空气流节流；

旁路通道，该旁路通道绕过所述节流阀，空气和/或再循环废气通过该旁路 通道和位于所述节流阀下游的输送出口被供应给所述进气通道；

燃料喷射器；以及

燃料和空气混合装置，该燃料和空气混合装置包括旁路流动室和混合室， 所述旁路流动室连接到所述旁路通道，所述混合室位于所述旁路流动室内，其 中：

所述燃料喷射器将燃料输送到所述混合室内；并且

所述旁路通道与所述燃料和空气混合装置连接，使得流过所述旁路通道的 空气和/或再循环废气流过所述混合室装置，携带所述混合室内的燃料，产生的 混合物通过所述输送出口从所述混合室装置输送到所述进气通道。

本发明提供了由燃料喷射器输送的燃料的替代性雾化方法。已经惊奇地发 现燃料空气混合装置的使用实现了比音速喷嘴更好的雾化和燃料输送。另外， 这种新设计允许使用向下而不是向上地向进气歧管内输送燃料的布置。

附图说明

现在参照附图描述本发明的优选实施方式，附图中：

图1是具有根据本发明的燃料喷射系统的第一实施方式的内燃机的示意图；

图2是图1中燃料喷射系统的节流阀体的示意图，其中更详细地示出了混 合管、脉冲计数喷射器和旁路进气通道；

图3是图2中实施方式的变型，其中旁路进气通道连接成接收再循环的已 燃烧气体而非空气；

图4a到4d示出了在单个发动机循环期间图2的燃料喷射系统的操作；

图5更详细地示出了图2和3中的燃料喷射系统使用的混合管的视图；

图6是图5中混合管的侧视图；

图7是图6中混合管的剖视图；

图8是图5、6和7中混合管的等距视图；

图9是图5至8中混合管的端部视图；

图10示出了具有根据本发明的燃料喷射系统的第二实施方式的二冲程内燃 机；

图11是适用于根据本发明的燃料喷射系统的混合管的第二类型的示意图；

图12是沿着适用于图1到4d的燃料喷射系统的燃料输送喷嘴剖取的剖视 图；

图13是图14的燃料输送喷嘴的剖视图；

图14是包括穿孔板的混合装置的图；

图15是用于向下喷射的喷射器的混合装置的示意图，该混合装置包括多个 穿孔板；

图16是适用于图1和10的燃料喷射系统的燃料喷射器的剖视图；

图17是适合与图12的混合管一起使用的燃料喷射器的剖视图；

图18是由第一组叠盘形成的混合室的立体图；

图19a、19b和19c示出用于图18的叠盘的顶部盘和底部盘的类型的盘；

图20a、20b和20c示出用于图18的叠盘的中间盘的类型的盘；

图21a、21b和21c示出用于图18的叠盘的中间盘的类型的盘；