喷射燃料的发动机系统技术方案

发动机系统可以包括燃料和空气供应回路及排气回路、安装在发动机外部上的温度传感器和设在排气回路中的氧传感器。燃料和空气供应回路可以包括安装在发动机上并具有节流阀以控制输入到发动机的空气流动速率的节气门体、由节气门体承载以把燃料输送到发动机的燃料喷射器、由节气门体和燃料喷射器的至少其中之一承载并具有接收燃料的供应的输入和经由其将燃料送到燃料喷射器的出口的燃料轨。发动机控制单元可以与这些部件连通以便随着温度和氧传感器输出的变化控制提供给发动机的燃料和空气混合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】喷射燃料的发动机系统参考共同待审批的申请本申请要求在2011年8月24日提交的美国临时专利申请No.61/526906的权益，上述申请包括在本文中作为参考文献。
本公开一般涉及发动机系统，而更具体地说涉及喷射燃料的发动机系统。
技术介绍
燃料喷射系统已在采用较大发动机的各种不同应用如汽车中使用。由于传统的燃料喷射系统的成本和复杂性，所以燃料喷射系统一般在较小发动机应用上已经不使用。相反，较小发动机应用像ATV's（全地形越野车辆）、小型摩托车、机器脚踏车及诸如此类继续使用化油器基燃料输送系统。
技术实现思路
发动机系统可以包括具有燃料和空气供应回路及排气回路的发动机、安装在发动机的外部上的温度传感器和位于排气回路中并可操纵以提供表示发动机排放气体的氧含量的信号的氧传感器。燃料和空气供应回路可以包括安装在发动机上并具有节流阀以控制输送到发动机的空气的流动速度的节气门体、由节气门体承载以将燃料输送到发动机的燃料喷射器及由节气门体和燃料喷射器的至少其中之一承载并具有接收燃料的供应的输入和经由其将燃料送到燃料喷射器的出口的燃料轨。发动机控制单元可以与温度传感器、氧传感器、节流阀和燃料喷射器相通以便以温度传感器输出和氧传感器输出的函数控制提供给发动机的燃料和空气混合物。在至少一个实施方案中，发动机可以包括主体和在主体上整体形成的一个或多个冷却片。温度传感器可以通过温度传感器的一部分与冷却片的直接接合且无需在冷却片中形成任何空隙结合到冷却片上。另外可以提供具有放在温度传感器部分上的第一部分和放在冷却片上的第二部分的夹子以便将温度传感器夹住贴着冷却片。这样，能提供代表发动机的工作温度的信号而不必修改发动机的机体（例如它的头部或气缸体）。供内燃机使用的节气门体组件可以包括主体、节流阀和燃料轨。主体可以包括经由其将空气输送到发动机的节流孔，而节流阀可以由节气门体承载。节流阀可以在基本上限制空气从节流孔流动的第一位置和允许空气从节流孔比第一位置更大的流动速率的第二位置之间可移动。燃料也可以如此由节气门体承载，以便燃料轨能相对于节气门体在多个位置中定向，而燃料轨具有经由其接收燃料的入口和经由其将燃料送到燃料喷射器的出口。可以提供保持器以将燃料轨紧固到节气门体上并保持燃料轨的所需的取向。可以利用与具有发动机位置或速度传感器和点火模块的燃料系统一起使用的操作发动机的方法用发动机位置或速度传感器检测发动机旋转、测定发动机转数的时间周期、将一个发动机转数的时间周期与前面的发动机转数的时间周期进行比较、并根据所比较的发动机转数时间周期从排气冲程确定压缩冲程。因而方法可以包括在压缩冲程期间从点火模块提供点火信号而在排气冲程期间不提供点火信号。该方法的一个好处是它节约了在发动机排气冲程期间提供点火信号而另外浪费的能量。也可以利用操纵与燃料系统一起使用具有氧传感器和与排气传感器连通的发动机控制单元的发动机的另一种方法提供预定的空气/燃料混合物给发动机、从氧传感器提供信号给发动机控制单元表示从发动机排放的排气的氧含量、调节提供给发动机的空气/燃料混合物以从氧传感器得到代表λ的信号、将得到λ=1所需的实际空气/燃料混合物与预定的空气/燃料混合物进行比较以便确定校正值。对于规定的工作条件可以利用校正值来从预定的空气/燃料混合物改变实际输送到发动机的空气/燃料混合物。其中，这可以适应不另外感测的工作条件如受限制的气流（例如脏空气滤清器或别的原因）、大气压力变化、环境空气温度、燃料类型及诸如此类。附图说明下面优选实施例和最佳方式的详细说明将参照附图陈述，其中：图1示出包括燃料系统的一个实施方案的摩托车；图2是示出装配在示例性摩托车或低座小摩托车的可供选择的燃料系统的局部视图；图3是图2的燃料系统的电线束和部件的不完全视图；图4是节气门体组件的第一透视图；图5是节气门体组件的第二透视图；图6是燃料轨和支架的侧视图；图7是燃料轨和示出燃料轨的若干可供选择的位置的支架的顶视图；图8是燃料轨的剖视图；图9是支架的顶视图；图10是支架的侧视图；图11是支架的后视图；图12是示出节流阀和节流阀位置传感器的节气门体组件的不完全剖视图；图13是温度传感器的透视图；图14是安装在发动机上的温度传感器的不完全透视图；和图15是点火模块在模块的外壳中除去盖且没有任何封装或其它材料以示出外壳内部件的透视图。具体实施方式更详细地参见附图，图1和2示出包括燃料喷射系统12中各种不同部件的示例性实施例的摩托车10。各部件和/或系统12整个地可以在各种各样发动机应用包括比较小的发动机应用像机器脚踏车、小型摩托车、小摩托车、雪地车、个人水运工具、全地形越野车辆、船用发动机、除雪设备、水泵、压力冲洗机、及诸如此类中使用。在示例性实施方案中，能用各部件来与燃料喷射配置一起改装待与化油器一起使用而设计的发动机。这样，能为很宽的应用范围提供低成本而高效的喷射燃料的发动机。在图1-3中所示的示例性实施方案中，燃料系统12可以包括二冲程或四冲程发动机14及给发动机提供可燃的燃料和空气混合物的燃料和空气输送回路、发送来自发动机的排气的排气回路和提供反馈表示发动机运行或工况的一个或多个传感器。燃料系统12可以包括节气门体16、燃料喷射器18、发动机温度传感器20、氧传感器22、发动机位置或速度传感器（未示出）、燃料泵26、发动机控制单元30、和点火模块32当中的一个或多个。理想地，这些部件全都可以在需要最小结构改变的情况下改装到起初当使用化油器基燃料系统而设计的发动机14上。在一种形式中，发动机排量可以是在50cc和250cc之间，不过其它发动机尺寸也可以使用。如图4和5中所示，节气门体组件16可以包括具有经由其将调节的气流提供给发动机14的节流孔36的主体34。节流阀38与节流孔36有关以便能控制从节流孔36输送的空气的流动速率。节流阀38可以是具有由主体34旋转式承载的阀轴40（图5）和由阀轴40承载并随着该轴旋转而相对于节流孔36可旋转的圆盘形阀顶42的常规蝶型阀。节流阀38可以在第一或怠速位置和第二位置之间旋转，上述第一或怠速位置对经由节流孔36的气流提供较高的限制，而上述第二位置可以是对经由节流孔的气流提供较少限制的全开位置。节流阀38可以包括由阀轴40承载并连接到控制装置（如节气门拉索）上以便能远程驱动节流阀38的操纵杆44。可以使偏置件如螺旋弹簧46与节流阀38有关，并可以在操纵杆44上提供力以便可屈服式将节流阀偏置到它的怠速位置。为了提供燃料给发动机，燃料喷射器50可以由节气门体组件16承载。在一个实施方案中，如图4和5中所示，燃料喷射器50由主体34如由合适的支架、空腔52和/或一个或多个其它功能部件承载。燃料喷射器50可以接收来自燃料轨54的燃料并以定时/控制的喷射循环将燃料提供给发动机14。燃料喷射器50可以是商业上可获得的喷射器如由SynerJect公司销售的DekaVII短喷射器型。在一种目前优选的形式中，燃料轨54如图4-8中所示包括一般是圆筒形部分58的整体式主体，上述圆筒形部分58包括限定插到或用别的方法连接到燃料喷射器50的入口上的出口的空腔60。通过直接的部分与部分接触可以提供液封，或者在燃料轨54的凸肩62和燃料喷射器的相邻部分之间可以提供分开的密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机系统，包括：具有燃料和空气供应回路及排气回路的发动机；安装在发动机的外部上的温度传感器；位于排气回路中并可操纵以提供表示发动机排放气体的氧含量的信号的氧传感器；安装在发动机上并具有节流阀以控制输送到发动机的空气的流动速率的节气门体；由节气门体承载以便将燃料输送到发动机的燃料喷射器；由节气门体和燃料喷射器的至少其中之一承载并具有输入和输出的燃料轨，所述输入用以接收燃料供应，而经由所述输出将燃料送到燃料喷射器；和与温度传感器、氧传感器、节流阀和燃料喷射器连通以便控制以温度传感器输出和氧传感器输出的函数给发动机提供的燃料和空气混合物的发动机控制单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.24 US 61/526906;2012.08.21 US 13/5905001.一种发动机系统，包括：具有燃料和空气供应回路及排气回路的发动机；安装在发动机的外部上的温度传感器；位于排气回路中并可操纵以提供表示发动机排放气体的氧含量的信号的氧传感器；安装在发动机上并具有节流阀以控制输送到发动机的空气的流动速率的节气门体；由节气门体承载以便将燃料输送到发动机的燃料喷射器；由节气门体和燃料喷射器的至少其中之一承载并具有入口和出口的燃料轨，所述入口用以接收燃料供应，而经由所述出口将燃料送到燃料喷射器；和与温度传感器、氧传感器、节流阀和燃料喷射器连通以便控制以温度传感器输出和氧传感器输出的函数给发动机提供的燃料和空气混合物的发动机控制单元，其中燃料轨由节气门体可旋转式承载并包括防转功能部件以便保持燃料轨在组件中的所需位置。2.如权利要求1所述的发动机系统，其中发动机包括发动机速度传感器并且发动机控制单元与发动机速度传感器连通以便控制以发动机速度传感器输出的函数给发动机提供的燃料和空气混合物。3.如权利要求2所述的发动机系统，还包括安装在发动机上或靠近发动机安装并包括点火线圈和适合于控制通过点火线圈产生点火信号的驱动电路的点火单元，此处将点火信号与火花塞连通以便使火花塞产生火花。4.如权利要求3所述的发动机系统，其中将驱动电路与发动机控制单元连通从而驱动电路以发动机速度传感器的输出的函数来驱动点火线圈。5.如权利要求1所述的发动机系统，其中发动机包括至少一个冷却片且温度传感器安装在冷却片上。6.如权利要求5所述的发动机系统，其中温度传感器通过紧固到发动机上的夹子保持在冷却片上而不必在发动机中形成任何空隙。7.如权利要求1所述的发动机系统，其中温度传感器通过紧固到发动机上的夹子保持在发动机上而不必在发动机中形成任何空隙。8.与内燃机使用的节气门体组件，包括：包括经由其将空气输到发动机的节流孔的主体；节流阀，由节气门体承载并在限制来自节流孔的空气流动的第一位置和允许比第一位置更大的来自节流孔的空气流动速率的第二位置之间可移动；燃料轨，由节气门体承载以便燃料轨能相对于节气门体在多个位置中定向，燃料轨具有经由其输送燃料的入口和经由其将燃料送到燃料喷射器的出口；和将燃料轨保持到节气门体上并保持燃料轨的所需定向的保持器。9.如权利要求8所述的节气门体组件，还包括由节气门体承载的节气门位置传感器以便提供表示节流阀的位置的输出信号。10.如权利要求9所述的节气门体组件，其中节气门位置传感器包括由节流阀承载的磁铁和与磁铁间隔开并响应磁铁的磁场的传感器元件。11.如权利要求10所述的节气门体组件，还包括由节气门体承载的发动机控制单元和其中传感器元件由发动机控制单元承载。12.如权利要求8所述的节气门体组件，其中燃料轨包括一个或多个可用保持器接合的防转功能部件以便禁止燃料轨的旋转。13.如权利要求12所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M卡索尼，WE加尔卡，BJ罗歇，DL斯佩尔斯，MS斯万森，EG兹比托夫斯基，
申请(专利权)人：沃尔布罗发动机使用有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US