[发明专利]用于车辆的液化石油喷射系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年12月6日在韩国知识产权局提交的专利申请No.10-2010-123370的优先权，该申请的全部内容通过引用纳入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的液化石油喷射(LPI)系统，更特别地，本发明涉及一种用于车辆的LPI系统，其改进了相关技术中的燃料截止阀、燃料分配管道和燃料泵的结构，以便抑制热量产生并更有效地供应燃料。

背景技术

简称为LPG的液化石油气以液体形式进行存储。由于LPG在石化乙烯过程中一起产生，并且相对低廉，所以除了家用或工业燃料之外，LPG还用作车辆燃料。

利用LPG作为燃料的车辆包括罐体(bombe)以存储LPG。

公知的LPG车辆具有结构相似于汽油发动机的发动机，但是与汽油车辆的发动机相比差别最明显的特征在于，去掉了燃料喷射设备。由于LPG容易进行汽化，所以不需要是外部空气与燃料彼此混合并使得混合物汽化的燃料喷射设备。

然而，近年来，已经推出了具有稳定地供应燃料并提高了燃烧效率的燃料喷射设备的LPG车辆，从而防止在冬季出行起动故障，提高输出和燃料效率。本申请人已经开发并推出了一种按照将LPG燃料直接喷射到发动机汽缸的方法而驱动的液化石油喷射(LPI)系统。

同时，维持高压状态的状态下将LPG传输至发动机，其目的是为了直接将LPG传输到发动机。最初的LPI系统具有燃料泵嵌入罐体中的结构。然而，由于燃料泵嵌入罐体中，所以首先应当回收保持在罐体中的LPG，以进行维修。因此，维修需要大量的时间和成本花费。此外，由于嵌入了引起振动和噪声的燃料泵，所以需要另外安装用于抑制振动和噪声的减震设备。而且，罐体通过焊接金属容器而进行制造，但是在焊接操作时产生的杂质会使燃料泵出现故障。因此，为了解决该问题，在近来的LPI系统中，燃料泵分离地安装在罐体外部。

图1A显示了燃料泵安装在罐体外部的结构。参考该图，多阀组件安装在罐体的下部。根据起动信号而打开和关闭燃料(液体LPG)的燃料截止阀、在管道损坏时防止罐体中的燃料快速排出的溢流防止阀、以及在车辆长时间停车时手动抑制燃料排出的手动导出阀被模块化并安装在多阀组件上。

如电磁阀的公知的燃料截止阀安装在罐体上，以截止图1B所示的燃料流动的路径。也即，在形成该路径的位置处形成有液体腔室，并且分别在液体腔室的一侧和另一侧处形成入口和出口。在此情形下，柱塞安装为通过利用弹簧的弹性力而截止出口。此外，柱塞随着将电流施加到线圈所产生的电动力而升起，从而打开出口。

而且，LPI系统的燃料泵包括适合汽缸数量(发动机汽缸的数量)的燃料腔室，以将燃料供应到发动机的每一个汽缸。燃料腔室具有的结构中，燃料分配管道联接到燃料泵的下部以接收燃料，该燃料分配管道具有环形形状并包括多个接头并且与吸入管线连接，这些接头突出以与每一个燃料腔室联接。此外，经过接头而导入到燃料腔室内的燃料根据由泵柱塞的往复运动操作引起的容积变化而经过燃料供应管线被输送到发动机，其如图1C所示。泵柱塞由隔膜支撑，并且随着偏心凸轮的旋转而往复运动，该偏心凸轮安装在电机的旋转轴上，并且一侧的直径大于另一侧的直径。因此，在泵柱塞往复运动的同时，隔膜也振动，因此燃料腔室的容积重复地增大和减小。内部压力根据容积变化重复地变化，并且燃料被排出到燃料泵的外部(排出到燃料供应管线)。同时，燃料泵包括润滑剂密封的部段，在此处润滑剂被密封以使电机平滑旋转。由于润滑剂是易挥发成分，因此在电机壳体中形成通气孔，并且安装在电机壳体外部的壳体安装为不在其内部进行密封，从而将经过通气孔排出的润滑剂的气体被排出到外部。

此外，从燃料泵排出的燃料被供应到燃料供应管线，并且经过主过滤器和调节器而被供应到发动机的喷射器，并且在发动机中并未消耗的残留燃料经过返回管线而被返回到罐体。

发明内容

然而，在上述配置的公知LPI系统中，在像如FTP模式(排气测试时使用的模式)驱动和宽开口节流(WOT)驱动时较大载荷施加到各部件的情况下，燃料流量变差，从而在燃料穿过燃料截止阀时产生热量，或者燃料排出性能经常出现问题。此外，热量的产生使得LPG汽化并且使阀的耐用性能变差，燃料排出性能的变差使得车辆的动力变差。

另外，当车辆发生外部碰撞时，结果会使隔膜受到损坏，经过通气孔排出到大气中的燃料引起火灾。

因此，本发明致力于提供一种用于车辆的液化石油喷射(LPI)系统，其能够抑制燃料截止阀的热量产生并平稳地传输燃料，并且甚至在隔膜受到损坏时能够防止燃料泄漏。