[发明专利]多功能搁板

说明书

技术领域

本发明涉及一种多功能隔板。该多功能隔板提供除设置在发动机的气缸盖中的传统燃料通道之外的用来给内燃发动机的双燃料喷射阀供给燃料的单独的通道。

背景技术

随着政府和政府机构强制实行越来越低的内燃发动机排放限制，在近几年已经开发出很多用于减排方案。一个方案是用燃烧更清洁的气体燃料——例如，天然气或者其它适合的气体燃料，比如氢气、丙烷、乙烷、丁烷、甲烷和同样可以用来实现类似益处的它们的混合物——来替代例如柴油或者汽油等传统液体燃料。当用更清洁的气体燃料替代液体燃料时，可以使用少量的液体燃料作为引燃燃料，用于助燃气体燃料以及用于喷射阀中的润滑和冷却。与这种方法关联的挑战是其需要向燃料喷射阀供给两种不同的燃料。

用于将单一燃料直接喷射到内燃发动机的燃烧室中的燃料喷射阀是众所周知的，也已知用于向单一燃料喷射阀供给单一燃料的装置。

为了降低将传统单一燃料直喷式内燃发动机转变为用不同的两种燃料作燃料的内燃发动机的成本，已开发出双燃料喷射阀，其可配装于通常由单燃料喷射阀所占据的孔内。例如，这种阀被公开于共有的美国专利No.6,073,862、6,298,833、6,336,598、6,439,192、6,761,325和7,124,959中。使用这种双燃料阀避免了与开发不同的原本可能需要例如通过两个单独的燃料喷射阀将两种不同燃料供给到发动机的定制气缸盖相关联的时间和成本。

在双燃料发动机中，两种燃料的每一种都必须从燃料轨道供给到双燃料喷射阀以便喷入燃烧室中。很多现有的传统单燃料直喷式内燃发动机已经在它们的气缸盖中设有这样的孔，该孔可充当燃料轨道或者可连接到用于将燃料从燃料轨道直接输送到燃料喷射阀中的外部管道。

这种发动机的气缸盖没有设置给燃料喷射阀提供第二种燃料的额外的孔，而且其中一些气缸盖不能提供足够的空间来容纳一个这样的孔。因此，当试图在将传统单燃料发动机转变为双燃料操作时使需要对传统单燃料发动机做出的改变最小化时，给双燃料喷射阀提供第二种燃料变成一个需要被解决的问题。

在优选实施方式中，提供给发动机的两种燃料被分别输送到双燃料喷射阀。这种方法的优势在于，喷射每种燃料的正时与持续时间可以被单独地控制，从而提高燃烧质量。两种燃料在被供给到燃料喷射阀之后既可以在喷射阀内混合也可以分别喷射进发动机燃烧室中。

除了上述问题之外，在被转变成双燃料操作的一些传统单燃料发动机中，气缸盖中已有的孔不能提供安装双燃料喷射阀所必要的深度。

因此，需要一种给用于如下的发动机的双燃料喷射阀供给两种不同燃料的配置，该发动机设计带有的气缸盖设置有仅一个充当燃料轨道或者充当与燃料轨道的连接的孔且没有用于给喷射阀提供第二种燃料的额外孔。此外，如果这种配置还能为双燃料喷射阀和与双燃料喷射阀相关的其它部件提供更多的空间，这将是有利的。

发明内容

公开了一种用于提供除设在发动机中的燃料供给通道之外的用于将燃料供给到内燃发动机的双燃料喷射阀的单独通道的多功能隔板。隔板被组装在气缸盖上边，优选组装在相对于气缸盖的固定位置。设置在发动机中的燃料通道可用来将第一燃料供给到发动机的双燃料喷射阀，设置在隔板中的燃料通道可用来将第二燃料供给到双燃料喷射阀，第二燃料不同于第一燃料。通过使用本发明的隔板，不必对发动机进行大的改动。设置在发动机中的燃料通道一般位于气缸盖中。

这种配置的另一个优势在于设置在气缸盖中的第一燃料供给通道为单燃料发动机的传统气缸盖设计的一部分。第一燃料供给通道可以是任何给与单燃料内燃发动机相关的现有技术中已知的燃料喷射阀输送燃料的传统装置。优选通过分开的燃料通道来给燃料喷射阀输送两种不同的燃料，因为这样允许根据燃料喷射阀的容量对将每种燃料喷射到燃烧室中的喷射正时和持续时间进行更好的控制。

发动机的气缸盖设置有安装双燃料喷射阀的孔。隔板也设置有孔。气缸盖中的孔和隔板中的孔各自具有优选比双燃料喷射阀的容纳于各个孔中的相应部分的横截面面积大的横截面面积。在将隔板与气缸盖组装在一起的时候，隔板中的孔与设置在气缸盖中的孔对准。通过这种方式，隔板中的孔延长了气缸盖中的安装双燃料喷射阀的孔的深度。在优选实施方式中，隔板中的孔与气缸盖中的孔是同轴的，且双燃料喷射阀呈细长的形状。