組合式壓電噴油-電磁噴氣混合燃料噴射裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術的目的在于提供組合式壓電噴油?電磁噴氣混合燃料噴射裝置，包括壓電?電磁控制部分、雙針閥噴嘴部分、噴射裝置上端蓋以及噴射裝置殼體。本發明專利技術采用雙針閥噴嘴噴射燃油和燃氣兩種燃料，節省空間并簡化了發動機結構，采用壓電控制閥實現噴油過程，采用電磁閥實現噴氣，通過改變壓電控制閥和電磁閥的工作狀態和工作順序，噴射裝置可實現僅噴射燃油或燃氣、兩種燃料同時噴射、兩種燃料先后順序噴射等多種工作模式，發動機可在純柴油模式或燃油引燃燃氣模式下工作。由壓電元件控制的燃油針閥升程可調，從而引燃油噴油率可調，滿足發動機在不同工況下對油、氣混合的需求。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術的目的在于提供組合式壓電噴油?電磁噴氣混合燃料噴射裝置，包括壓電?電磁控制部分、雙針閥噴嘴部分、噴射裝置上端蓋以及噴射裝置殼體。本專利技術采用雙針閥噴嘴噴射燃油和燃氣兩種燃料，節省空間并簡化了發動機結構，采用壓電控制閥實現噴油過程，采用電磁閥實現噴氣，通過改變壓電控制閥和電磁閥的工作狀態和工作順序，噴射裝置可實現僅噴射燃油或燃氣、兩種燃料同時噴射、兩種燃料先后順序噴射等多種工作模式，發動機可在純柴油模式或燃油引燃燃氣模式下工作。由壓電元件控制的燃油針閥升程可調，從而引燃油噴油率可調，滿足發動機在不同工況下對油、氣混合的需求?！緦＠f明】組合式壓電噴油-電磁噴氣混合燃料噴射裝置
本專利技術涉及的是一種燃料噴射裝置，具體地說是雙燃料發動機噴射裝置。
技術介紹
隨著化石燃料的不斷消耗和內燃機排放法規的日益嚴格，發動機的發展面臨著能源危機和環境污染問題的雙重壓力，采用替代燃料是同時解決能源問題和環境污染問題的有效手段。天然氣、石油氣等以其資源豐富、價格低廉、燃燒清潔、熱值大等優點，成為目前內燃機主要代用燃料。目前雙燃料發動機的燃料供應方法主要有兩種:一種是在氣體燃料被引入發動機氣缸之前將其與吸入的空氣混合，再向燃燒室的上止點附近直接噴射一定量液體燃料，從而引燃氣體燃料，這種方式容易引起發動機爆震，此外在發動機低負荷時，預混合的燃氣太稀薄不利于燃燒。另一種方式是將燃氣直接噴入燃燒室中，同樣采用引燃量的液體燃料觸發氣體燃料燃燒，這種方式不會弓I起發動機過早爆燃，且燃料在擴散燃燒模式下燃燒，燃燒效果好，但其也存在一定的問題:其一，現代發動機氣缸蓋上結構復雜、零部件多，如何布置兩個噴射器存在一定的難度，另外若安裝兩個噴射器噴射雙燃料需對原有的柴油機進行較大改動，加大了裝置加工及組裝復雜程度。其二，電磁閥控制受磁滯回路和電磁線圈電感的影響，響應速度有限;壓電控制閥控制精度高、響應快速。其三，噴射裝置對燃氣密封性要求高，隨著針閥的運動，燃氣沿針閥偶件間隙向上泄漏，泄漏燃氣進入控制腔導致燃氣噴射壓力和噴射速率降低，嚴重影響裝置工作穩定性。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供燃油噴射控制和燃氣噴射控制分開，燃料噴射規律靈活可變的組合式壓電噴油-電磁噴氣混合燃料噴射裝置。本專利技術的目的是這樣實現的:本專利技術組合式壓電噴油-電磁噴氣混合燃料噴射裝置，其特征是:包括噴射裝置上端蓋、噴射裝置體、控制閥套、噴射裝置內筒、針閥底座、燃油噴射部分、燃氣噴射部分，噴射裝置上端蓋安裝在噴射裝置體上方，針閥底座通過噴嘴套安裝在噴射裝置體下方，控制閥套和噴射裝置內筒自上而下安裝在噴射裝置體里，針閥底座包括燃油底座和燃氣底座；所述燃油部分包括壓電元件、變換活塞、變換活塞彈簧座、控制閥桿、控制閥座、燃油針閥，壓電元件安裝在控制閥套里，變換活塞彈簧座和控制閥座自上而下設置在噴射裝置內筒里，變換活塞位于變換活塞彈簧座里，位于變換活塞下方的控制閥桿安裝在控制閥座里，變換活塞的上端卡在彈性墊片上，彈性墊片位于壓電元件下方，變換活塞彈簧座外部套有變換活塞彈簧，變換活塞彈簧的上端卡在變換活塞彈簧座上，其下端頂在控制閥座上，控制閥座與噴射裝置體之間形成控制閥油腔，燃油底座與噴射裝置體之間形成燃油針閥控制腔，燃油針閥安裝在燃油底座里，燃油針閥與燃油底座之間形成盛油槽，控制閥油腔和燃油針閥控制腔通過左油道和右油道相通，控制閥桿上設置閥桿低壓油環帶，噴射裝置體上設置第二低壓泄油口和高壓燃油入口，閥桿低壓油環帶與第二低壓泄油口相通，控制閥彈簧套在控制閥桿的底端，控制閥彈簧的下端部支撐在噴射裝置體上，燃油針閥彈簧套于燃油針閥的上端，燃油針閥彈簧的上端部支撐在噴射裝置體上，盛油槽通過燃油油道連通高壓燃油入口，燃油油道與燃油針閥控制腔相通；所述燃氣噴射部分包括控制燃氣電磁閥、燃氣針閥限位桿以及燃氣針閥，所述控制燃氣電磁閥包括電磁閥體、電磁鐵、銜鐵、閥桿上密封底座、閥桿下密封底座、電磁閥彈簧、電磁閥閥桿，電磁閥體安裝在控制閥套里，電磁閥體、閥桿上密封座、閥桿下密封座以及燃氣針閥限位桿自上而下布置，電磁閥體和閥桿上密封底座之間形成電磁閥腔，閥桿上密封底座和閥桿下密封底座之間形成凹槽腔，電磁鐵安裝在電磁閥腔里，銜鐵位于電磁鐵下方，電磁閥閥桿的一端通過止動環卡在銜鐵上，另一端貫穿銜鐵下方的閥桿上密封底座，并與閥桿下密封底座相配合，電磁閥閥桿上分別設置與閥桿上密封底座配合的上密封錐面以及與閥桿下密封底座配合的下密封錐面，電磁閥閥桿與閥桿上密封底座相配合的部分形成低壓油環帶，電磁閥閥桿與閥桿下密封底座相配合的部分形成高壓油環帶，閥桿上密封底座上設置第一油道和第四油道，閥桿下密封底座上設置第二油道和第三油道，噴射裝置內筒里設置連通高壓燃油入口的第五油道，噴射裝置體上設置第一低壓泄油口，第一油道連通電磁閥腔和第一低壓泄油口，第二油道連通高壓油環帶和第五油道，燃氣針閥限位桿里設置中心油道，第三油道連通凹槽腔和中心油道，第四油道連通低壓油環帶電磁閥腔，燃氣針閥位于燃氣針閥限位桿下方，燃氣針閥與燃氣底座之間分別形成密封環帶和燃氣室，密封環帶連通第五油道，燃氣室通過噴射裝置內筒和控制閥套里的燃氣通道連通噴射裝置上端蓋上的燃氣入口，燃氣底座端部設置燃氣噴孔。本專利技術還可以包括:1、控制燃氣電磁閥未通電時，電磁閥閥桿在電磁閥彈簧的作用下壓在閥桿下密封底座上，高壓油環帶關閉、低壓油環帶打開;控制燃氣電磁閥通電時，電磁閥閥桿抬起壓在閥桿上密封底座上，低壓油環帶關閉、高壓油環帶打開。2、壓電元件通電時，控制閥桿克服控制閥彈簧作用力，閥桿低壓油環帶打開;壓電元件未通電時，控制閥桿在控制閥彈簧作用下壓在控制閥座上，閥桿低壓油環帶關閉。本專利技術的優勢在于:本專利技術采用雙針閥噴嘴噴射燃油和燃氣兩種燃料，節省空間并簡化了發動機結構，采用壓電控制閥控制燃油噴射，采用電磁閥控制噴氣，兼顧了噴射裝置的控制精度和成本問題。僅壓電控制閥或電磁閥單獨工作的時候，噴射裝置只噴射一種燃料，壓電元件控制的針閥最大升程可調，引燃油的噴油規律可調；電磁閥和壓電控制閥同時工作的時候，兩種燃料同時噴射;壓電控制閥和電磁閥先后依次工作的時候，可實現兩種燃料順序噴射，噴射裝置可在純柴油模式和燃油引燃燃氣模式下工作，滿足發動機在不同工況下對引燃油和燃氣量的要求。同時本裝置還有以下有益效果:本裝置控制油泄油油路流經電磁閥體上部，通過泄油循環帶走熱量以降低電磁閥部分溫度，保證了電磁閥工作的可靠性和穩定性。燃氣針閥和針閥座之間設計有密封環帶，引入部分控制油作為密封油密封燃氣，能有效地防止燃氣泄漏，同時控制腔內的控制油和密封環帶內的密封油采用同一種油，油壓相等，能有效保證控制油、密封油無靜態泄漏?！靖綀D說明】圖1為本專利技術的結構示意圖；圖2a為本專利技術的控制部分的示意圖，圖2b為燃氣控制部分的示意圖，圖2c為燃油控制部分的示意圖，圖2d為電磁閥閥桿位置I的示意圖，圖2e為電磁閥閥桿位置2的示意圖；圖3a為本專利技術雙針閥噴嘴部分示意圖，圖3b為燃氣噴嘴部分示意圖，圖3c為燃油噴嘴部分示意圖?！揪唧w實施方式】下面結合附圖舉例對本專利技術做更詳細地描述:結合圖1?3，本專利技術的組合式壓電噴油-電磁噴氣混合燃料噴射裝置主要由壓電-電磁控制部分1、雙針閥噴嘴部分3本文檔來自技高網...

【技術保護點】
組合式壓電噴油?電磁噴氣混合燃料噴射裝置，其特征是：包括噴射裝置上端蓋、噴射裝置體、控制閥套、噴射裝置內筒、針閥底座、燃油噴射部分、燃氣噴射部分，噴射裝置上端蓋安裝在噴射裝置體上方，針閥底座通過噴嘴套安裝在噴射裝置體下方，控制閥套和噴射裝置內筒自上而下安裝在噴射裝置體里，針閥底座包括燃油底座和燃氣底座；所述燃油部分包括壓電元件、變換活塞、變換活塞彈簧座、控制閥桿、控制閥座、燃油針閥，壓電元件安裝在控制閥套里，變換活塞彈簧座和控制閥座自上而下設置在噴射裝置內筒里，變換活塞位于變換活塞彈簧座里，位于變換活塞下方的控制閥桿安裝在控制閥座里，變換活塞的上端卡在彈性墊片上，彈性墊片位于壓電元件下方，變換活塞彈簧座外部套有變換活塞彈簧，變換活塞彈簧的上端卡在變換活塞彈簧座上，其下端頂在控制閥座上，控制閥座與噴射裝置體之間形成控制閥油腔，燃油底座與噴射裝置體之間形成燃油針閥控制腔，燃油針閥安裝在燃油底座里，燃油針閥與燃油底座之間形成盛油槽，控制閥油腔和燃油針閥控制腔通過左油道和右油道相通，控制閥桿上設置閥桿低壓油環帶，噴射裝置體上設置第二低壓泄油口和高壓燃油入口，閥桿低壓油環帶與第二低壓泄油口相通，控制閥彈簧套在控制閥桿的底端，控制閥彈簧的下端部支撐在噴射裝置體上，燃油針閥彈簧套于燃油針閥的上端，燃油針閥彈簧的上端部支撐在噴射裝置體上，盛油槽通過燃油油道連通高壓燃油入口，燃油油道與燃油針閥控制腔相通；所述燃氣噴射部分包括控制燃氣電磁閥、燃氣針閥限位桿以及燃氣針閥，所述控制燃氣電磁閥包括電磁閥體、電磁鐵、銜鐵、閥桿上密封底座、閥桿下密封底座、電磁閥彈簧、電磁閥閥桿，電磁閥體安裝在控制閥套里，電磁閥體、閥桿上密封座、閥桿下密封座以及燃氣針閥限位桿自上而下布置，電磁閥體和閥桿上密封底座之間形成電磁閥腔，閥桿上密封底座和閥桿下密封底座之間形成凹槽腔，電磁鐵安裝在電磁閥腔里，銜鐵位于電磁鐵下方，電磁閥閥桿的一端通過止動環卡在銜鐵上，另一端貫穿銜鐵下方的閥桿上密封底座，并與閥桿下密封底座相配合，電磁閥閥桿上分別設置與閥桿上密封底座配合的上密封錐面以及與閥桿下密封底座配合的下密封錐面，電磁閥閥桿與閥桿上密封底座相配合的部分形成低壓油環帶，電磁閥閥桿與閥桿下密封底座相配合的部分形成高壓油環帶，閥桿上密封底座上設置第一油道和第四油道，閥桿下密封底座上設置第二油道和第三油道，噴射裝置內筒里設置連通高壓燃油入口的第五油道，噴射裝置體上設置第一低壓泄油口，第一油道連通電磁閥腔和第一低壓泄油口，第二油道連通高壓油環帶和第五油道，燃氣針閥限位桿里設置中心油道，第三油道連通凹槽腔和中心油道，第四油道連通低壓油環帶電磁閥腔，燃氣針閥位于燃氣針閥限位桿下方，燃氣針閥與燃氣底座之間分別形成密封環帶和燃氣室，密封環帶連通第五油道，燃氣室通過噴射裝置內筒和控制閥套里的燃氣通道連通噴射裝置上端蓋上的燃氣入口，燃氣底座端部設置燃氣噴孔。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：范立云，宋恩哲，馬修真，
申請(專利權)人：哈爾濱工程大學，
類型：發明
國別省市：黑龍江;23