一种可调比例乙醇-汽油双燃料喷油器制造技术

本发明专利技术涉及一种比例可调乙醇‑汽油双燃料喷油器，包括：电子控制单元(3)，喷油器顶杆电磁铁(4)；双燃料喷油器左喷嘴(16)，双燃料喷油器右喷嘴(17)，喷油器顶杆弹簧(7)，喷油器顶杆磁铁(8)，喷油器顶杆(8‑1)；本发明专利技术实现了双燃料喷油器乙醇与汽油比例精准喷射，精准控制；针对发动机处于不同的负荷与转速下，实现乙醇‑汽油比例实时根据负荷与转速变化，采用最佳比例喷射，乙醇汽化潜热大，降低发动机缸内温度，提高发动机的充量系数。

An adjustable proportional ethanol gasoline dual fuel injector

The invention relates to a proportional adjustable ethanol gasoline dual fuel injector, including an electronic control unit (3), an ejector ejector electromagnet (4), a double fuel injector left nozzles (16), a double fuel injector right nozzle (17), an injector ejector spring (7), an injector top bar magnet (8), and an injector top bar (8 1); the invention is realized. The proportion of ethanol and gasoline in the dual fuel injector is accurately ejected and controlled accurately. Under the different load and speed of the engine, the proportion of ethanol fuel gasoline is changed in real time according to the change of load and speed, and the optimum proportional injection is used, the latent heat of ethanol vaporization is large, the temperature in the engine cylinder is reduced and the engine charge coefficient is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种可调比例乙醇-汽油双燃料喷油器
本专利技术涉及一种发动机喷射技术，尤其涉及一种可调比例乙醇-汽油双燃料喷油器。
技术介绍
随着能源危机与环境污染的加剧，传统的汽油燃烧会产生大量的氮氧化物，一氧化碳和碳氢的污染物，而在汽油中，添加乙醇，可以大大改善发动机燃烧与排放性能，乙醇汽油有以下优点:第一，减少排放，车用乙醇汽油含氧量达35％,使燃料燃烧更加充分,据相关部门针对汽油中添加一定比例的乙醇，在发动机台架试验和行车试验，结果表明,使用车用乙醇汽油,在不进行发动机改造的前提下,动力性能基本不变,尾气排放的CO和HC化合物平均减少30％以上,有效的降低和减少了有害的尾气排放。第二，动力性好，乙醇辛烷值高(RON为111)，因此发动机可以采用较高的压缩比，从而提高发动机的热效率和动力性，同时乙醇燃料的蒸发潜热大,可以降低发动机缸内温度，从而提高发动机的进气量,从而提高发动机的动力性。第三，积炭减少，由于乙醇燃烧特性,能有效的消除发动机火花塞,燃烧室,气门等部分的积炭,避免了因积炭形成而引起发动机不正常燃烧与爆振，油耗增加,因此延长发动机相关部件的使用寿命。第四，使用方便，乙醇常温下为液体,操作容易,储运使用方便,与传统发动机技术有继承性,特别是使用乙醇汽油混合燃料时，发动机结构变化不大。第五，资源丰富，我国生产乙醇的主要原料含有糖作物,含淀粉作物以及纤维类燃料,这些都是可再生资源且来源丰富,因而使用乙醇燃料可减少车辆对石油资源的依赖,有利于我国能源安全。以上乙醇汽油已经混合好的燃料，存在着以下一些缺点；第一，乙醇汽油的保质期只有一个月，过了保质期的乙醇汽油容易出现的分层现象，在油罐油箱中容易变浑浊,打不着火；同时乙醇汽油对环境要求非常高,非常怕水,保质期短,因此销售乙醇汽油要比普通汽油在调配、储存、运输、销售各环节要严格得多，一般小油站不出售乙醇汽油应选择中国石油等信誉好质量有保证的加油站加油。避免加入含水车用无铅汽油和假冒伪劣油品，使车辆不能保持正常运转。第二，对行驶3万公里以上的汽车，在第一次加车用乙醇汽油时，如果不对汽车油箱和油路进行清洗，就会造成汽车油路堵塞而熄火，即使清洗后，仍有少量杂质进入油箱，在用完第一箱油后，也要对汽车检查清理；而如果是行驶里程低于3万公里的新车，在加入乙醇汽油前可以不用清洗油箱和油路。第三，由于乙醇的蒸发潜力大，乙醇的蒸发潜热是汽油2倍多,蒸发潜热大会使乙醇类燃料低温启动和低温运行性能恶化,如果发动机不加装进气预热系统,燃烧比例较高的乙醇汽油燃料时，发动机低温难以起动。第四，乙醇的热值低，乙醇的热值只有汽油的61％,因此，当发动机需要大扭矩时，以配比好的固定乙醇汽油难以满足扭矩与功率的需求。第五，已经混合好的乙醇汽油，易产生气阻，乙醇的沸点只有78℃,在发动机正常工作温度下,很容易产生气阻,使燃料供给量降低甚至中断供油。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服现有技术中存在的已经混合好的乙醇-汽油存在发动机在低温启动时困难，燃料供给系统容易形成气阻，发动机在一定工况时需要高扭矩与高功率等技术问题，本专利技术提供了一种比例可调乙醇-汽油双燃料喷油器装置与控制策略。本专利技术的技术方案是提供一种比例可调乙醇-汽油双燃料喷油器，包括：电子控制单元，喷油器顶杆电磁铁；双燃料喷油器左喷嘴，双燃料喷油器右喷嘴，喷油器顶杆弹簧，喷油器顶杆磁，喷油器顶杆；喷油器顶杆电磁铁与双燃料喷油器主体通过螺纹连接，组成双燃料喷油器安装在发动机缸盖上；双燃料喷油器的乙醇进醇孔与来自乙醇箱来的管道连接，汽油进油孔通过与来自汽油箱来的管道连接，喷油器顶杆弹簧安装在喷油器顶杆电磁铁与喷油器顶杆磁铁之间，喷油器顶杆磁铁与喷油器顶连接，当喷油器顶杆电磁铁通电时，喷油器顶杆电磁铁与喷油器顶杆磁铁相互吸引，压缩喷油器顶杆弹簧，从而使喷油器顶杆向上提升，从而双燃料喷油器左喷嘴，双燃料喷油器右喷嘴打开，从而向缸内喷射燃料；乙醇进口电磁安装在乙醇进醇与乙醇喷醇活塞之间，控制高压乙醇进入乙醇喷醇活塞；乙醇回流电磁阀装在乙醇进醇孔与乙醇喷醇活塞室的底孔之间，根据乙醇喷醇活塞的位置，在乙醇回流电磁阀的作用下，从而控制乙醇喷醇活塞室内乙醇的体积，从而控制乙醇-汽油的比例，同时将信号传给电子控制单元；汽油进口电磁阀安装在汽油进油孔与汽油喷油活塞室之间，控制着汽油进入汽油喷油活塞室内，同时将信号传给电子控制单元。本专利技术的有益效果在于：本专利技术实现了双燃料喷油器乙醇与汽油比例精准喷射，精准控制；针对发动机处于不同的负荷与转速下，实现乙醇-汽油比例实时根据负荷与转速变化，采用最佳比例喷射，乙醇汽化潜热大，降低发动机缸内温度，提高发动机的充量系数，从而提高进气量，提高发动机的动力性，同时降低了发动机缸内温度，降低了氮氧化物的生成；乙醇是富氧燃料，可以实现缸内充分燃烧，降低一氧化碳、碳氢化合物等的生成；减少了由于缺氧而产生的颗粒物，实现节能减排的目标；同时，可以解决预混合乙醇汽油低温启动困难与燃料供给形成气阻的问题；同时，解决了发动机需要高扭矩与高功率的需求。附图说明图1是一种比例可调乙醇-汽油双燃料喷油器装置总图；图2是双燃料喷油器主体图；图3是双燃料喷油器顶杆主体图；图4是双燃料喷油器放大图；图5是汽油喷油活塞限位示意图；图6是汽油喷油活塞控制示意图；图7是乙醇喷醇活塞限位示意图；图8是是乙醇喷醇活塞控制示意图；图9是乙醇醇道局部放大图；图10是乙醇体积控制图；图11是乙醇活塞图；图12是汽油油道局部放大图；图13是可调比例乙醇-汽油控制示意图；图14是乙醇体积比例为百分之五十控制起点示意图；图15是是乙醇体积比例为百分之五十控制终点示意图；图16是乙醇体积比例为百分之零控制起点示意图；图17是乙醇体积比例为百分之零控制终点示意图；其中：1-电子油门信号，2-发动机转速信号，3-电子控制单元，4-喷油器顶杆电磁铁，4-1乙醇喷醇活塞推杆室，4-2-乙醇进口醇道，4-3-乙醇喷醇活塞推杆导道，4-5汽油喷油活塞室，4-6汽油喷油活塞推杆导道，4-7汽油喷油活塞推杆室；5-乙醇喷醇活塞上电磁阀，6-乙醇喷醇活塞推杆，6-1乙醇喷醇活塞单向阀，7-喷油器顶杆弹簧，8-喷油器顶杆磁铁，8-1喷油器顶，9-乙醇进醇孔，10-乙醇喷醇活塞下电磁阀，11-乙醇喷醇活塞，12-乙醇进口电磁阀，13-乙醇回流电磁阀，14-乙醇喷醇活塞位置传感器，15-高压乙醇进口醇道，16-双燃料喷油器左喷嘴，17-双燃料喷油器右喷嘴，18-高压汽油进口油道，19-汽油喷油活塞位置传感器，20-汽油进口电磁阀，21-汽油喷油活塞，22-汽油进油孔，23-汽油喷油活塞下电磁阀，24-汽油喷油活塞推杆，24-1汽油喷油活塞单向阀，25-汽油喷油活塞上电磁阀；26-汽油喷油活塞上电磁阀回油道，27-汽油喷油活塞下电磁阀回油道，28-双燃料汽油油道，29-汽油喷油活塞上限位点，30-高压汽油活塞出口，31-汽油喷油活塞室，32-乙醇进口电磁阀感应器，33-乙醇喷醇活塞室，34-乙醇-汽油高压混合室，35-乙醇喷醇活塞上限位点，36-乙醇喷醇活塞上电磁阀回醇道，37-乙醇喷醇活塞下电磁阀回醇道，38-双燃料乙醇醇道，39-高压乙醇活塞出口；40-乙醇喷醇活塞下行单向阀，41-汽油喷油活塞下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种比例可调乙醇‑汽油双燃料喷油器，包括：电子控制单元(3)，喷油器顶杆电磁铁(4)；双燃料喷油器左喷嘴(16)，双燃料喷油器右喷嘴(17)，喷油器顶杆弹簧(7)，喷油器顶杆磁铁(8)，喷油器顶杆(8‑1)；喷油器顶杆电磁铁(4)与双燃料喷油器主体通过螺纹连接，组成双燃料喷油器安装在发动机缸盖上；双燃料喷油器的乙醇进醇孔(9)与来自乙醇箱来的管道连接，汽油进油孔(22)通过与来自汽油箱来的管道连接，喷油器顶杆弹簧(7)安装在喷油器顶杆电磁铁(4)与喷油器顶杆磁铁(8)之间，喷油器顶杆磁铁(8)与喷油器顶杆(8‑1)连接，当喷油器顶杆电磁铁(4)通电时，喷油器顶杆电磁铁(4)与喷油器顶杆磁铁(8)相互吸引，压缩喷油器顶杆弹簧(7)，从而使喷油器顶杆(8‑1)向上提升，从而双燃料喷油器左喷嘴(16)，双燃料喷油器右喷嘴(17)打开，从而向缸内喷射燃料；乙醇进口电磁阀(12)安装在乙醇进醇孔(9)与乙醇喷醇活塞室(33)之间，控制高压乙醇进入乙醇喷醇活塞室(33)内；乙醇回流电磁阀(3)安装在乙醇进醇孔(9)与乙醇喷醇活塞室(33)的底孔之间，根据乙醇喷醇活塞(11)的位置，在乙醇回流电磁阀(13)的作用下，从而控制乙醇喷醇活塞室(33)内乙醇的体积，从而控制乙醇‑汽油的比例，同时将信号传给电子控制单元(3)；汽油进口电磁阀(20)安装在汽油进油孔(22)与汽油喷油活塞室(4‑5)之间，控制着汽油进入汽油喷油活塞室(4‑5)内，同时将信号传给电子控制单元(3)。...

【技术特征摘要】
1.一种比例可调乙醇-汽油双燃料喷油器，包括：电子控制单元(3)，喷油器顶杆电磁铁(4)；双燃料喷油器左喷嘴(16)，双燃料喷油器右喷嘴(17)，喷油器顶杆弹簧(7)，喷油器顶杆磁铁(8)，喷油器顶杆(8-1)；喷油器顶杆电磁铁(4)与双燃料喷油器主体通过螺纹连接，组成双燃料喷油器安装在发动机缸盖上；双燃料喷油器的乙醇进醇孔(9)与来自乙醇箱来的管道连接，汽油进油孔(22)通过与来自汽油箱来的管道连接，喷油器顶杆弹簧(7)安装在喷油器顶杆电磁铁(4)与喷油器顶杆磁铁(8)之间，喷油器顶杆磁铁(8)与喷油器顶杆(8-1)连接，当喷油器顶杆电磁铁(4)通电时，喷油器顶杆电磁铁(4)与喷油器顶杆磁铁(8)相互吸引，压缩喷油器顶杆弹簧(7)，从而使喷油器顶杆(8-1)向上提升，从而双燃料喷油器左喷嘴(16)，双燃料喷油器右喷嘴(17)打开，从而向缸内喷射燃料；乙醇进口电磁阀(12)安装在乙醇进醇孔(9)与乙醇喷醇活塞室(33)之间，控制高压乙醇进入乙醇喷醇活塞室(33)内；乙醇回流电磁阀(3)安装在乙醇进醇孔(9)与乙醇喷醇活塞室(33)的底孔之间，根据乙醇喷醇活塞(11)的位置，在乙醇回流电磁阀(13)的作用下，从而控制乙醇喷醇活塞室(33)内乙醇的体积，从而控制乙醇-汽油的比例，同时将信号传给电子控制单元(3)；汽油进口电磁阀(20)安装在汽油进油孔(22)与汽油喷油活塞室(4-5)之间，控制着汽油进入汽油喷油活塞室(4-5)内，同时将信号传给电子控制单元(3)。2.根据权利要求1所述的一种比例可调乙醇-汽油双燃料喷油器，其特征在于：乙醇喷醇活塞位置传感器(14)安装在乙醇喷醇活塞室(33)的底面，实时检测乙醇喷醇活塞(11)的位置，同时将采集的信号传给电子控制单元(3)；汽油喷油活塞位置传感器(19)安装在汽油喷油活塞室(4-5)的底面，实时检测汽油喷油活塞(21)的位置，同时将采集的信号传给电子控制单元(3)。3.根据权利要求1所述的一种比例可调乙醇-汽油双燃料喷油器，其特征在于：乙醇喷醇活塞推杆(6)与乙醇喷醇活塞(11)连接，乙醇喷醇活塞推杆(6)安装在乙醇喷醇活塞推杆室(4-1)内，乙醇喷醇活塞(11)安装在乙醇喷醇活塞室(33)；乙醇喷醇活塞上电磁阀(5)控制从乙醇进醇孔(9)的乙醇进入乙醇喷醇活塞推杆室(4-1)，当乙醇喷醇活塞上电磁阀(5)打开时，高压乙醇进入乙醇喷醇活塞推杆室(4-1)，乙醇喷醇活塞推杆(6)在高压乙醇的作用下，乙醇喷醇活塞推杆(6)在乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：段雄波，刘敬平，姚君，付建勤，袁志鹏，董浩，谭永浩，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43