进气组件及燃料喷射系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种进气组件及燃料喷射系统，包括进气阀和气体跨接管；所述进气阀包括阀入口、阀出口和阀通道；所述阀通道具有阀的实际横截面积、阀的有效横截面积和阀的有效直径；所述气体跨接管包括气体跨接入口、气体跨接出口以及包括第一横截面积和第一长度的跨接通道，所述第一横截面积的范围是所述阀的有效横截面积的两倍到八倍，所述第一长度是所述阀的有效直径的长度的至少十倍。本实用新型专利技术基于进气阀的有效横截面积为燃料喷射系统中的其他部件设定尺寸，由此可以确保在每次喷射动作中都能将适量的燃料喷射到气缸中，从而可以提高燃料喷射系统的工作效率，并可确保燃料喷射系统正常运行。

【技术实现步骤摘要】

本技术总体上涉及内燃机，并且更具体地，涉及一种适当地设定端口喷射系统的尺寸来向双燃料发动机输送适量燃料的系统和方法。
技术介绍
用于双燃料发动机的端口喷射系统，其尺寸合适对于发动机有效发挥功能很重要。端口喷射系统在混合物进入发动机气缸之前将燃料与空气在进气端口处组合以及混合。进入阀或喷射器可用来将燃料喷射到燃料与空气可能混合的端口中。当气缸进气阀开启时，燃料/空气混合物被抽入气缸用于燃烧过程。如果所喷射的燃料不适量，则可能导致进气阀中气体供应压力变动或导致其他问题，从而可能影响发动机的性能。用于调节气体供应压力的现有系统包括使用压力调节单元。美国公开号为2012/0199192 Al的专利(以下称“192公开”)公开了一种用于燃气发动机的气体燃料进入系统。所述气体燃料进入系统包括气体压力调节单元、进气阀和气体压力释放装置。气体压力调节单元配置为在喷射压力下将气体排放到供应气体管道，并且进气阀配置为允许加压气体从供应管道进入发动机。如果喷射气体压力和进气压力之间存在压差，那么气体压力释放装置可以释放气体供应管道中的超压气体。虽然这些现有系统可提供校正气体喷射压力的方法，但是通过释放加压气体可以导致进气过程无效，并且它们需要额外部件来检测并释放超压。因而，需要一种用于具有合适尺寸部件的双燃料发动机的改进的端口喷射系统，以提高效率，确保在每次喷射动作中将适量燃料喷射到气缸中，并确保该系统正常运行。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种进气组件，以确保在每次喷射动作中都能将适量的燃料喷射到气缸中，以提高燃料喷射系统的工作效率。本技术的一个方面提供一种进气组件，具有进气阀和气体跨接管;所述进气阀包括阀入口、阀出口和连接所述阀入口和阀出口的阀通道;所述阀通道具有阀的实际横截面积、阀的有效横截面积和阀的有效直径;其中，阀的有效横截面积为阀的实际横截面积乘以修改系数，阀的有效直径与阀的有效横截面积的直径等值;所述气体跨接管包括气体跨接入口和气体跨接出口，所述气体跨接管具有包括第一横截面积和第一长度的跨接通道，所述跨接通道连接气体跨接入口和气体跨接出口 ；所述气体跨接出口流体地联接到所述阀入口，所述第一横截面积的范围是所述阀的有效横截面积的两倍到八倍，并且第一长度是所述阀的有效直径的长度的至少十倍。其中，所述修改系数包括与所述阀入口和所述阀出口的横截面积有关的参数。进一步的，所述进气组件还包括气体输送管，其配置成接收流经所述进气阀的燃料，所述气体输送管包括流体地连接到所述阀出口的气体输送管入口、气体输送管出口以及连接所述气体输送管入口和所述气体输送管出口的输送管通道，所述输送管通道具有第二横截面积。其中，所述第二横截面积为所述阀的有效横截面积的四倍至十倍。又进一步的，所述进气组件还包括流体地联接到所述气体跨接入口的气体导轨，所述气体导轨包括气体导轨通道，所述气体导轨通道具有气体导轨直径，其中，所述气体导轨直径的范围为所述阀的有效直径的三十五倍至七十五倍。再进一步的，所述气体导轨限定邻近所述气体跨接管定位的进气阀壳体，所述气体跨接出口与所述进气阀壳体流体连通，且所述进气阀位于所述进气阀壳体内。本技术的另一方面提供了一种用于组装进气组件的方法，所述方法包括对齐气体跨接管与进气阀，并且将气体跨接管连接到进气阀；进气阀包括阀入口和阀出口，并且限定了连接阀入口和阀出口的阀通道；阀通道具有阀的实际横截面积、阀的有效横截面积和阀的有效直径，其中，阀的有效横截面积为阀的实际横截面积乘以修改系数，并且阀的有效直径与阀的有效横截面积的直径等值;所述气体跨接管包括气体跨接入口和气体跨接出口，并且限定了具有第一横截面积和第一长度的跨接通道，所述跨接通道连接气体跨接入口和气体跨接出口，并且气体跨接出口流体地联接到阀入口 ；所述第一横截面积的范围是所述阀的有效横截面积的两倍到八倍，并且所述第一长度是所述阀的有效直径的长度的至少十倍。本技术的另一方面提供了一种燃料喷射系统，具有气体导轨，所述气体导轨用于向气缸提供燃料，所述气体导轨具有气体跨接管和进气阀壳体;所述气体跨接管包括气体跨接入口和气体跨接出口，并且限定了具有第一横截面积和第一长度的跨接通道，所述跨接通道连接气体跨接入口和气体跨接出口 ；进气阀位于进气阀壳体内，进气阀包括阀入口和阀出口，并且限定了连接阀入口和阀出口的阀通道;所述阀通道具有阀的实际横截面积、阀的有效横截面积和阀的有效直径;其中，阀的有效横截面积为阀的实际横截面积乘以修改系数，并且阀的有效直径与阀的有效横截面积的直径等值;所述气体跨接出口流体地联接到阀入口，所述第一横截面积的范围是所述阀的有效横截面积的两倍到八倍，并且所述第一长度是所述阀的有效直径的长度的至少十倍。本技术基于进气阀的有效横截面积为燃料喷射系统中的其他部件设定尺寸，由此可以确保在每次喷射动作中都能将适量的燃料喷射到气缸中，从而可以提高燃料喷射系统的工作效率，并可确保燃料喷射系统正常运行。【附图说明】图1示出了根据本技术的一方面的双燃料系统的示意图；图2示出了根据本技术的一方面的进气组件的一部分的截面透视图；图3示出了根据本技术的一方面的进气阀的截面图；图4示出了根据本技术的一方面的进气组件的一部分的截面侧视图；图5示出了根据本技术的一方面的具有多个进气组件的气体导轨部段的透视图。【具体实施方式】本技术总体上涉及具有适当设定尺寸的部件的双燃料端口喷射系统。双燃料系统可具有两个燃料供应管路，每种燃料类型用一个供应管路。例如，双燃料系统可基于柴油燃料和汽油运行。通常，双燃料系统一次仅提供一种燃料。双燃料端口喷射系统可包括形成将燃料喷射到气缸的进气歧管或喷射端口中的燃料供应管路的各种部件，包括进气阀和气体导轨。进气阀可用于控制燃料进入进气歧管的流动。在本实施例中，进气阀可一体地安装到气体导轨上。为了确保将适量燃料喷射到气缸中，可基于进气阀的尺寸选择构成端口喷射系统的每个部件。图1示出了根据本技术的一个方面的双燃料系统100的示意图。在该视图中，所示的双燃料系统100示出了两个燃料管路、进气管路106以及排气管路108，两个燃料管路包括柴油供应管路102和气体燃料供应管路104。空气和燃料经过系统100流入气缸110。在进入气缸110之后，柴油燃料可自燃，接着可点燃燃料并且使活塞113移动。在燃烧过程之后，排气沿着排气管路108排出。柴油供应管路102可包括在本领域已知和使用的各种部件，包括柴油供应箱112、燃料控制阀114和燃料栗116。柴油供应管路102可包括其他部件，包括过滤器、齿条控制阀、释放阀或类似物，为了清楚起见，图中均未示出。燃料栗116沿柴油供应管路102布置在柴油供应箱112的下游。燃料栗116可将柴油燃料栗送到燃料系统100的气缸110中。应当理解导轨类型系统(未示出)，还称为共轨或燃料歧管，可用于向气缸110供应柴油燃料。气体燃料供应管路104可包括气体燃料供应箱118、燃料压力调节器或阀120、截流阀122和进气组件124。应当理解，其他燃料管路部件可用在气体燃料供应管路104中。气体燃料供应箱118可包括液化燃料箱、低温栗和其他本领域通常使用和已知的这类元件。压力调节器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种进气组件（124），其特征在于，包括：进气阀（300），其包括：阀入口（302）；阀出口（304）；和连接所述阀入口（302）和所述阀出口（304）的阀通道（306），所述阀通道（306）具有：阀（300）的实际横截面积；阀（300）的有效横截面积，其中，所述阀（300）的有效横截面积为所述阀（300）的实际横截面积乘以修改系数；和阀（300）的有效直径，其中，所述阀（300）的有效直径与所述阀（300）的有效横截面积的直径等值；所述进气组件（124）还包括气体跨接管（206），所述气体跨接管（206）包括：气体跨接入口（216）；流体地联接到所述阀入口（302）的气体跨接出口（218）；和连接所述气体跨接入口（216）和所述气体跨接出口（218）的跨接通道（220），所述跨接通道（220）具有：第一横截面积，其中，所述第一横截面积的范围为所述阀（300）的有效横截面积的两倍至八倍；和第一长度，其中，所述第一长度为所述阀（300）的有效直径的长度的至少十倍。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M·D·高夫，N·艾特贝瑞，R·斯诺德格拉斯，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：新型
国别省市：美国;US