CN2781014Y - 用于双燃料供给系统的车用液化石油气喷射系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于双燃料供给系统的车用LPG喷射系统，包括连接于传输管道的LPG气瓶；放置于LPG气瓶内的LPG泵；通过传输管道连接LPG气瓶的LPG燃料分配管；连接LPG燃料分配管的LPG喷射器；电子控制单元，连接LPG气瓶和LPG喷射器、控制LPG的提取、传输和喷射；燃料转换开关，与电子控制单元相连，用于在两种燃料供给系统之间进行切换；其中LPG喷射器为多个电磁阀式喷射器；LPG燃料分配管内包括LPG压力传感器；LPG气瓶内包括LPG温度传感器；传输管道包括进气管和回气管；电子控制单元还连接到双燃料供给系统中的汽油供给系统控制汽油供给，转换开关切换两套燃料供给系统。

Description

用于双燃料供给系统的车用液化石油气喷射系统

技术领域

本实用新型涉及一种液化石油气喷射系统，更具体地说，涉及一种用于双燃料供给系统的车用液化石油气喷射系统。

背景技术

我国的石油资源不足，随着汽车工业的迅猛发展，需求矛盾日显突出，越来越多地依赖进口。这种状态直接影响到我国的能源安全。因此开发和推广应用其他非石油基的车用燃料，例如以煤为原料、以天然气为原料和以生物为原料的车用燃料将成为今后十分主要的任务。

液化石油气(LPG)来自石油开采过程的伴生气或石油炼制过程的副产品。车用LPG的主要组分是丙烷和丁烷。气质良好的LPG加上设计匹配合适的发动机，可以获得优良的排放性能。LPG的价格普遍低于汽油，它给运输业带来良好的经济效益，也有利于降低汽车的排放。LPG在常温下略加压就可液化，便于携带，所占体积小，续驶里程长，加气站建设费用相对低，多数情况可以实现油气合站，不需过多占用宝贵的城市土地资源。因此是一种很适于汽车使用的替代燃料，在世界许多国家得到广泛的应用。

目前市场上存在许多改装的LPG汽车，有汽油/LPG两套燃料系统。参考图1，图1是一种目前使用的汽油/LPG双燃料系统100的结构图。其包括：LPG气瓶102，具有LPG限量充装阀104和电磁阀106，用于控制LPG的加气量和控制LPG的输出；LPG气瓶102还包括充装液化气加气口108，用于充装LPG至LPG气瓶102中；液位计110，用于显示LPG气瓶102中的剩余LPG量；从LPG气瓶102中输出的液态LPG被输入LPG减压蒸发器117中，然后以气态传送到气体分配器112中经配气后输出至喷射器114，由喷射器114进行喷射；在喷射的过程中还通过一节气门体115来调节气体的流量；在气体分配器112之前具有一电磁阀116和滤清器118；整个LPG的提取、传输和喷射都在LPG电子控制单元120的控制下进行；LPG电子控制单元120还连接到汽油电子控制单元122和燃料转换开关126(汽油控制器122用于控制汽油供给系统的工作，汽油供给系统和一般的汽车汽油供给系统相同，所以这里就不再详细说明)；汽油控制器122通过氧传感器124监测发动机使用汽油的情况，并通过和LPG电子控制单元120的互连实现信息的交换，而燃料转换开关126用于在两种控制器及其控制的燃料供给系统之间切换。

在上述的这种LPG系统中，采用的是化油器原理，LPG经过汽化后连续喷射进气缸，但LPG气态连续直接喷射经常会出现回火问题。同时，分配器离喷射器较远会造成信号接受迟钝。由于现有的LPG供给系统多是在用车改装的系统，因此与汽油供给系统采用不同的控制器分别进行控制，这就使得传感器和控制元件需要与两个控制器通讯，造成双控制器系统的复杂和繁琐，通讯时间较长，使LPG和汽油两种燃料的切换显得比较迟钝。

于是，就需要一种能够简化复杂的转换过程并改进现有技术中喷射器反应迟钝以及气态喷射方式中存在的缺陷的LPG喷射系统。

实用新型内容

针对现有技术中喷嘴反应迟钝、LPG使用气态喷射会有回火问题以及采用双控制器的LPG喷射系统中通讯复杂缓慢的缺点，本实用新型的目的是提供一种用于双燃料供给系统的车用液化石油气喷射系统，其使用单一的控制器进行控制，并将LPG喷射器改为具有多个电磁阀式喷射器，在喷射时采用液态LPG的连续顺序多点喷射。以简化控制的过程，并改善喷射器喷射的性能。

根据本实用新型，提供一种用于两用燃料供给系统的车用液化石油气(LPG)喷射系统，包括：LPG气瓶，具有输出口和输入口，与传输管道相连；LPG泵，放置于所述LPG气瓶内，用于输出LPG；LPG燃料分配管，通过所述传输管道连接至所述LPG气瓶，所述LPG燃料分配管的进出管道上具有电磁阀；LPG喷射器，连接至所述LPG燃料分配管，向发动机喷射LPG；电子控制单元，连接至所述LPG气瓶和LPG喷射器、控制所述LPG的提取、传输和喷射；燃料转换开关，与所述电子控制单元相连，用于在两种燃料供给系统之间进行切换；其中，所述LPG喷射器为多个电磁阀式喷射器，连续顺序多点喷射液态LPG；所述LPG燃料分配管内包括LPG压力传感器；所述LPG气瓶内包括LPG温度传感器；所述传输管道包括进气管和回气管，所述LPG气瓶的输出口连接所述进气管，所述LPG气瓶的输入口连接所述回气管；所述电子控制单元还连接到双燃料供给系统中的汽油供给系统控制汽油供给，所述转换开关切换两套燃料供给系统。

根据本实用新型的一实施例，所述LPG气瓶的输出口具有一进行流量控制的电磁阀，还包括液面传感器和加气限位装置。

根据本实用新型的一实施例，所述LPG气瓶的输入口包括一用于充装LPG的连接头。

根据本实用新型的一实施例，所述喷射系统连接至驾驶室内的组合仪表上显示LPG液位的液位计。

采用了本实用新型的技术方案之后，采用一个电子控制单元来集成控制汽油和LPG二种工作状态，缩短了采用二个控制器分别控制汽油和LPG二种工作状态这一方案所需的通讯时间，可充分利用LPG抗爆指数高的特点，利用发动机在燃烧LPG时的功率和扭矩比燃烧汽油稍高、燃料消耗更省的特点达到增能降耗效果。本实用新型的喷射器结构采用了电磁阀式喷喷射器的液态顺序多点喷射系统，解决了LPG气态连续直接喷射时经常出现的回火问题。

附图说明

本实用新型的特征和优势将在下述结合附图和实施例的详细描述之后变得更加明显，在附图中相同的标记始终表示相同的组件，其中：

图1是现有技术中采用控制器的LPG喷射系统的结构图；

图2是本实用新型的LPG喷射系统的一个实施例结构图；

图3是按照本实用新型的LPG喷射系统的一个实施例的详细结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型主要的改进在于使用单一的电子控制单元控制两套燃料供给系统，通过一转换开关来实现控制器对于两套燃料供给系统的控制切换，从而免去了原来在两个控制器以及元件之间复杂的线路，节省了通讯的时间。同时，本实用新型中将LPG喷射器改为具有多个电磁阀式喷射器，在喷射时采用液态LPG的连续顺序多点喷射，改善了喷嘴喷射的性能。

参考图2，图2是本实用新型的LPG喷射系统的结构图，如图示，本实用新型的用于双燃料供给系统的车用液化石油气喷射系统200包括：

LPG气瓶202，具有输出口和输入口，输出口连接传输管道中的进气管，输入口连接传输管道中的回气管(这在下面会详细描述)。在图2所示的实施例中，输入口还包括用于充装LPG的连接头208，其也通过一管道连接至LPG气瓶202的输入口。在本实用新型中，LPG气瓶202中具有LPG温度传感器，下面将进一步详细说明。

LPG泵，放置于LPG气瓶202内，用于输出LPG。在图2所示的实施例中，LPG气瓶202中具有一电磁阀，用于控制LPG泵的工作状态。

LPG气瓶202中的液态LPG经过传输管道传输至LPG燃料分配管212，在该实施例中，传输管道包括用于将LPG从气瓶202传输至燃料分配管的进气管211和回气管213。在LPG燃料分配管212的进出管道上具有电磁阀216。在该实施例中，LPG燃料分配管212内还包括LPG压力传感器218，用于监测LPG的压力。

经过LPG燃料分配管212的LPG以液态被分配到LPG喷射器222，由喷射器222向发动机喷射LPG。在本实用新型的技术方案中，LPG喷射器222为电磁阀式喷射器，且包括多个喷射器，在喷射时采用连续顺序多点喷射，且喷射的LPG为液态。本实用新型采用这种液态顺序多点喷射系统解决了LPG气态连续直接喷射时经常出现的回火问题。另外，本实用新型的喷嘴结构采用了类似与汽油喷射器的电磁阀式喷射器，可获得更佳的性能匹配效果，避免了LPG气态喷射中由于分配器离喷射器太远造成信号接受迟钝。

电子控制单元224，用于控制LPG的提取、传输和喷射的全部过程。本实用新型的另一重要的改进就是电子控制单元224同时用于控制双燃料供给系统中的汽油供给系统，使用一燃料转换开关226来切换控制器224控制两套燃料供给系统。这与传统技术中使用两个电子控制单元分别控制两套燃料供给系统相比，能够简化连接的线路，缩短通讯的时间。由于在传统的技术中，两个电子控制单元的结构基本是相同的，因此在本实用新型中只需使用燃料转换开关226来切换即可以实现在两套供给系统之间的控制切换。而控制器的结构与传统技术中是相同的。

在图2所示的实施例中，喷射系统连接还至驾驶室内的组合仪表上显示LPG液位的液位计228。

上述的实施例的基本工作原理如下，当打开仪表板上的LPG开关时(即选择LPG为燃料时)，经过一定时间的系统检测以后，电子控制单元控制系统工作在LPG模式。LPG泵开始工作，把LPG液体通过已开启的电磁阀和LPG管路直接输送到LPG燃料分配管，电子控制单元根据发动机进气量，发动机转速等参数，计算出所需LPG燃料的数量，并通过控制安装在LPG燃料分配管上的LPG喷射器的开启时间，确定燃料的数量，将液态LPG喷入进气歧管中。

图3是根据本实用新型的一个LPG喷射系统的详细实施例300的结构图。如图3所示，包括：

LPG气瓶302，此处为一钢瓶，具有输出口和输入口，钢瓶出口处具有法兰303。输出口连接传输管道中的进气管304，进气管由电磁阀328控制，输入口连接传输管道中的回气管308，回气管308具有一单向阀310。输入口还包括用于充装LPG的连接头，其也通过一管道312和一单向阀314连接至LPG存储装置302的输入口。法兰303上还包括一带有过流阀压的供给阀305。LPG气瓶302中具有LPG泵316，如图3所示，进气管304通过电磁阀306连接至LPG泵316，回气管308通过阀310至气瓶中，在图3所示的实施例中，还包括温度传感器318，用于测量LPG的温度。如图3所示，在LPG存储装置302中还包括测量LPG液位的液位传感器320和限制加气量的加气限位装置322。

LPG气瓶302中的液态LPG经过传输管道传输至LPG燃料分配管324，前面已经说明，传输管道324包括用于将LPG从气瓶302传输至燃料分配管的进气管304和回气管308。在LPG燃料分配管324的进出管道上也具有电磁阀328。LPG燃料分配管324内还包括LPG压力传感器330，用于监测LPG的压力，还包括用于在维修LPG管路时用于放掉管路内剩余LPG的放气阀332。

LPG喷射器334安装在LPG分配管324上，负责向发动机喷射液态LPG。上面已经说明，在本实用新型的技术方案中，LPG喷射器334为电磁阀式喷射器，且包括多个喷射器，在喷射时采用连续顺序多点喷射，且喷射的LPG为液态。本实用新型采用这种液态顺序多点喷射系统解决了LPG气态连续直接喷射时经常出现的回火问题。另外，本实用新型的喷射器结构采用了类似与汽油喷射器的电磁阀式喷射器，可获得更佳的性能匹配效果，避免了LPG气态喷射中由于分配器离喷射器太远造成信号接受迟钝。

本实用新型的工作原理如下，按下驾驶室里面的LPG开关后，系统并没有立刻切换到LPG模式，系统首先检测此时LPG气瓶内LPG的量，如果LPG少于一定水平，系统将不会切换到LPG模式。这样，一方面可以避免LPG过少对于一些重要的LPG部件(如LPG泵)的损坏，另一方面还可以保证切换到LPG后具有最佳的驾驶性能。如果气瓶内还有足够的LPG，系统将在继续使用汽油模式的同时开始对LPG系统进行16步、时长为180s-480s的检测，检测内容包括系统是否存在泄漏、LPG系统重要部件工作是否正常等。检测合格后，系统切换到LPG模式。在使用LPG的过程中，如果发生LPG系统的故障，系统将会关闭LPG系统的所有电磁阀，立刻停止在LPG模式下的工作并切换到汽油模式，充分保证了安全。

本实用新型的用于双燃料供给系统的车用液化石油气喷射系统具有如下的优点：

1.采用液态顺序多点喷射系统解决了LPG气态连续直接喷射时经常出现的回火问题。

2.喷射器结构采用了类似与汽油喷嘴的电磁阀式喷射器，可获得更佳的性能匹配效果，避免了LPG气态喷射中由于分配器离喷射器太远造成信号接受迟钝。

3.采用一个电子控制单元来集成控制汽油和LPG二种工作状态，缩短了采用电子控制单元分别控制汽油和LPG二种工作状态这一方案所需的通讯时间，通过快速精确的控制，使司机根本感觉不到发动机在二种燃料之间的切换。通过精心的匹配，充分利用了LPG抗爆指数高的特点，使得发动机在燃烧LPG时的功率和扭矩，比燃烧汽油稍高，燃料消耗更省，真正达到了增能降耗效果，倘若用于出租车，更能节省出租车的日常使用费用。其他气态喷射系统功率扭矩比使用汽油下降约10％，燃料消耗增加10％。一个控制器的费用较电子控制单元价格更便宜，维修更方便。很容易对控制器软件进行升级。

4.实现了汽油和LPG之间切换过渡平稳；

5.使用LPG时工作平稳，避免了气态喷射时可能的断气现象。使用LPG时具有和使用汽油时一样好的起动性能，驾驶性能，怠速性能等。

虽然上面结合附图详细分析了本实用新型的一个实施例，但是上述实施例仅仅是为了说明而不是限制的目的，本领域的一般技术人员在参考了上面的描述之后可以对本实用新型进行一定的修改，这仍然是在本实用新型的原理和保护范围之内。本实用新型的保护范围应该是符合权利要求的创新性的最大范围。

Claims (6)

1.一种用于双燃料供给系统的车用液化石油气喷射系统，包括：

液化石油气气瓶，具有输出口和输入口，与传输管道相连；

液化石油气泵，放置于所述液化石油气气瓶内，用于输出液化石油气；

液化石油气燃料分配管，通过所述传输管道连接至所述液化石油气气瓶，所述LPG燃料分配管的进出管道上具有电磁阀；

液化石油气喷射器，连接至所述液化石油气燃料分配管，向发动机喷射LPG；

电子控制单元，连接至所述液化石油气气瓶、和液化石油气喷射器、控制所述液化石油气的提取、传输和喷射；

燃料转换开关，与所述电子控制单元相连，用于在两种燃料供给系统之间进行切换；

其特征在于，

所述液化石油气喷射器为多个电磁阀式喷射器，连续顺序多点喷射液态液化石油气；

所述液化石油气燃料分配管内包括液化石油气压力传感器；

所述液化石油气存储装置内包括液化石油气温度传感器；

所述传输管道包括进气管和回气管，所述液化石油气气瓶的输出口连接所述进气管，所述液化石油气气瓶的输入口连接所述回气管；

所述电子控制单元还连接到双燃料供给系统中的汽油供给系统控制汽油供给，所述转换开关切换两套燃料供给系统。

2.如权利要求1所述的用于双燃料供给系统的车用液化石油气喷射系统，其特征在于，所述液化石油气气瓶的输出口具有一进行流量控制的电磁阀。

3.如权利要求1所述的用于双燃料供给系统的车用液化石油气喷射系统，其特征在于，所述液化石油气气瓶中还包括液位传感器。

4.如权利要求1所述的用于双燃料供给系统的车用液化石油气喷射系统，其特征在于，所述液化石油气气瓶中还包括加气限位装置。

5.如权利要求1所述的用于双燃料供给系统的车用液化石油气喷射系统，其特征在于，所述液化石油气气瓶的输入口包括一用于充装液化石油气的连接头。

6.如权利要求1所述的用于双燃料供给系统的车用液化石油气喷射系统，其特征在于，所述喷射系统连接至驾驶室内的组合仪表上显示液化石油气液位的液位计。

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