專利名稱：柴油油泵驅(qū)動(dòng)的二甲醚噴射系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是二甲醚噴射系統(tǒng)，特別是一種柴油油泵驅(qū)動(dòng)的二甲醚噴射系統(tǒng)，屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)一般使用柴油作為燃料，由于其熱效率高，一直受到人們的高度重視。近些年來世界石油資源的不足、石油價(jià)格的大幅波動(dòng)以及各國的排放法規(guī)日益嚴(yán)厲，對柴油機(jī)代用燃料的研究提出了新的挑戰(zhàn)。從煤、天然氣、生物質(zhì)制得的二甲醚燃料是近年來新出現(xiàn)的柴油機(jī)代用燃料。二甲醚燃燒產(chǎn)生的有害排放比柴油燃燒產(chǎn)生的有害排放低得多。二甲醚常溫常壓下為氣態(tài)，常溫下壓力為5個(gè)大氣壓時(shí)，則為液態(tài)，它與液化石油氣有相似的物性，特別是二甲醚的十六烷值大于55，它適合作為壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料。
近年來，人們開始對二甲醚作為壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)代用燃料進(jìn)行研究。由于壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的柴油噴射系統(tǒng)已發(fā)展得比較完善，國內(nèi)外關(guān)于二甲醚作為壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)代用燃料的技術(shù)一般是局部改造傳統(tǒng)柴油機(jī)的噴射系統(tǒng)。文獻(xiàn)“EnginePerformance and Exhaust Characteristics of Direct-injection Diesel EngineOperated with DME”(直噴式柴油機(jī)燃用二甲醚時(shí)的性能與排放特性，美國汽車工程師學(xué)會論文，編號SAE Paper 972973，作者S.Kajitani)介紹了直噴式柴油機(jī)使用二甲醚作為燃料的噴射系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)采用原發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射系統(tǒng)，由于二甲醚沸點(diǎn)低、易汽化，管路長，會造成燃油系統(tǒng)發(fā)生氣阻而使發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，采用高壓氮?dú)馄繉Φ蛪汗苈范酌鸭訅?，來保證燃油系統(tǒng)中二甲醚燃料為液態(tài)。這種方式造成裝置復(fù)雜，成本高，不適合壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有技術(shù)中的不足和缺陷，本發(fā)明提供了一種柴油油泵驅(qū)動(dòng)的二甲醚噴射系統(tǒng)，包括噴油器針閥、噴油器盛油槽、噴油器、噴油器針閥彈簧、二甲醚進(jìn)油孔、二甲醚壓縮腔、柴油回油腔、傳動(dòng)活塞、傳動(dòng)腔、柴油回油管、傳動(dòng)腔進(jìn)油孔、滑閥彈簧、滑塊、滑閥、滑閥進(jìn)油孔、柴油回油孔、柴油油箱、柴油濾清器、柴油油泵、二甲醚止回閥、二甲醚閥、二甲醚儲罐、二甲醚濾清器、二甲醚回油孔，柴油油箱與柴油濾清器連接，柴油濾清器接在柴油油泵上，柴油就可以進(jìn)入柴油油泵，柴油油泵通過滑閥進(jìn)油孔與滑閥連接，滑閥由滑閥彈簧和滑塊構(gòu)成，傳動(dòng)腔上有傳動(dòng)腔進(jìn)油孔與滑閥連通，傳動(dòng)活塞8的上面為傳動(dòng)腔，下面為二甲醚壓縮腔，中間為柴油回油腔，滑閥還通過柴油回油孔與柴油回油管相通，柴油回油腔通過柴油回油管與柴油油箱相連，它們構(gòu)成二甲醚的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。二甲醚儲罐經(jīng)二甲醚閥與二甲醚濾清器相連，二甲醚濾清器通過二甲醚止回閥與二甲醚壓縮腔相接，二甲醚壓縮腔上有二甲醚進(jìn)油孔與噴油器盛油槽相通，噴油器的上部通過二甲醚回油孔接在二甲醚濾清器上，它們構(gòu)成二甲醚的噴射系統(tǒng)。二甲醚的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過傳動(dòng)活塞將壓力傳給噴油器盛油槽內(nèi)的二甲醚，增壓后的二甲醚壓力大于噴油器針閥彈簧預(yù)緊力時(shí)，將噴油器針閥頂起而噴入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)進(jìn)行燃燒。
本發(fā)明具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步，本發(fā)明提供一種柴油油泵驅(qū)動(dòng)的二甲醚噴射系統(tǒng)，利用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)原來的柴油油泵產(chǎn)生的壓力，通過傳動(dòng)活塞給二甲醚加壓來驅(qū)動(dòng)它噴射，可以方便地通過調(diào)整柴油油泵的供油提前角來控制二甲醚的噴射，這樣可以充分利用原來的油泵等供油系統(tǒng)的部件，二甲醚不需要直接通過油泵，發(fā)動(dòng)機(jī)改動(dòng)少，也不需要高壓氮?dú)馄康荣M(fèi)用高的裝置，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。


圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1為噴油器針閥、2為噴油器盛油槽、3為噴油器、4為噴油器針閥彈簧、5為二甲醚進(jìn)油孔、6為二甲醚壓縮腔、7為柴油回油腔、8為傳動(dòng)活塞、9為傳動(dòng)腔、10為柴油回油管、11為傳動(dòng)腔進(jìn)油孔、12為滑閥彈簧、13為滑塊、14為滑閥、15為滑閥進(jìn)油孔、16為柴油回油孔、17為柴油油箱、18為柴油濾清器、19為柴油油泵、20為二甲醚止回閥、21為二甲醚閥、22為二甲醚儲罐、23為二甲醚濾清器、24為二甲醚回油孔。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施作進(jìn)一步描述。
如圖1所示，本發(fā)明主要包括噴油器針閥1、噴油器盛油槽2、噴油器3、噴油器針閥彈簧4、二甲醚進(jìn)油孔5、二甲醚壓縮腔6、柴油回油腔7、傳動(dòng)活塞8、傳動(dòng)腔9、柴油回油管10、傳動(dòng)腔進(jìn)油孔11、滑閥彈簧12、滑塊13、滑閥14、滑閥進(jìn)油孔15、柴油回油孔16、柴油箱17、柴油濾清器18、柴油油泵19、二甲醚止回閥20、二甲醚閥21、二甲醚儲罐22、二甲醚濾清器23、二甲醚回油孔24，柴油油箱17出口經(jīng)過柴油濾清器18與柴油油泵19進(jìn)口相連，柴油油泵19出口通過滑閥進(jìn)油孔15與滑閥14相通，滑閥14由滑閥彈簧12和滑塊13構(gòu)成，滑閥14經(jīng)傳動(dòng)腔進(jìn)油孔11與傳動(dòng)腔9接通，通過柴油回油孔16與柴油回油管10相接，柴油回油腔7通過柴油回油管10與柴油油箱17進(jìn)口相連，傳動(dòng)活塞8的上面為傳動(dòng)腔9，下面為二甲醚壓縮腔6，中間為柴油回油腔7，它們構(gòu)成二甲醚的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，而二甲醚儲罐22通過二甲醚閥21、二甲醚濾清器23與二甲醚止回閥20相連，二甲醚止回閥20與二甲醚壓縮腔6相通，噴油器盛油槽2通過二甲醚進(jìn)油孔5與二甲醚壓縮腔6連通，噴油器3由噴油器針閥1、噴油器盛油槽2和噴油器針閥彈簧4構(gòu)成，噴油器3的上部通過二甲醚回油孔24接在二甲醚濾清器23上，它們構(gòu)成二甲醚的噴射系統(tǒng)，二甲醚的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的壓力通過傳動(dòng)活塞8傳遞給噴射系統(tǒng)中的二甲醚。
常溫下二甲醚在二甲醚儲罐22中為液態(tài)，壓力為5個(gè)大氣壓左右，當(dāng)柴油油泵19未壓油時(shí)，傳動(dòng)活塞8上行，液態(tài)的二甲醚從二甲醚儲罐22經(jīng)二甲醚閥21、二甲醚濾清器23將二甲醚止回閥20頂開，二甲醚充滿在二甲醚壓縮腔6和噴油器盛油槽2內(nèi)，此時(shí)噴油器針閥彈簧4的預(yù)緊力大于噴油器盛油槽2的二甲醚壓力，二甲醚不能將噴油器針閥1頂開，二甲醚不能噴射。當(dāng)柴油油泵19開始壓油后，柴油從滑閥進(jìn)油孔15進(jìn)入滑閥14中，通過滑塊13壓縮滑閥彈簧12，使滑閥進(jìn)油孔15與傳動(dòng)腔進(jìn)油孔11連通，而傳動(dòng)腔進(jìn)油孔11與柴油回油孔16斷開，柴油進(jìn)入傳動(dòng)腔9內(nèi)，通過傳動(dòng)活塞8將壓力傳給二甲醚壓縮腔6中的二甲醚，二甲醚止回閥20關(guān)閉。當(dāng)噴油器盛油槽2中的二甲醚壓力達(dá)到啟噴壓力時(shí)，將噴油器針閥1頂開，增壓后的二甲醚噴入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒。當(dāng)柴油油泵19卸壓后，滑閥彈簧12回位，將滑閥進(jìn)油孔15與傳動(dòng)腔進(jìn)油孔11斷開，而傳動(dòng)腔進(jìn)油孔11與柴油回油孔16連通，傳動(dòng)腔9中卸壓的柴油回到柴油箱17內(nèi)。傳動(dòng)腔卸壓后，傳動(dòng)活塞8上行，二甲醚壓縮腔6內(nèi)的二甲醚壓力下降，噴油器針閥1在噴油器針閥彈簧4的作用下落座，二甲醚停止噴射，同時(shí)二甲醚濾清器23中的二甲醚將二甲醚止回閥20頂開，進(jìn)入二甲醚壓縮腔6和噴油器盛油槽2中，開始新的工作過程。柴油回油腔7中的柴油通過柴油回油管10回到柴油油箱17中，而噴油器3上部中的二甲醚通過二甲醚回油孔24回到二甲醚濾清器23內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種柴油油泵驅(qū)動(dòng)的二甲醚噴射系統(tǒng)，主要包括噴油器針閥(1)、噴油器盛油槽(2)、噴油器(3)、噴油器針閥彈簧(4)、二甲醚進(jìn)油孔(5)、二甲醚壓縮腔(6)、柴油回油腔(7)、傳動(dòng)活塞(8)、傳動(dòng)腔(9)、柴油回油管(10)、傳動(dòng)腔進(jìn)油孔(11)、滑閥彈簧(12)、滑塊(13)、滑閥(14)、滑閥進(jìn)油孔(15)、柴油回油孔(16)、柴油油箱(17)、柴油濾清器(18)、柴油油泵(19)、二甲醚止回閥(20)、二甲醚閥(21)、二甲醚儲罐(22)、二甲醚濾清器(23)、二甲醚回油孔(24)，其特征在于由柴油回油腔(7)、傳動(dòng)活塞(8)、傳動(dòng)腔(9)、柴油回油管(10)、傳動(dòng)腔進(jìn)油孔(11)、滑閥(14)、滑閥進(jìn)油孔(15)、柴油回油孔(16)、柴油油箱(17)、柴油濾清器(18)、柴油油泵(19)構(gòu)成二甲醚驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，由噴油器(3)、二甲醚進(jìn)油孔(5)、二甲醚壓縮腔(6)、二甲醚止回閥(20)、二甲醚閥(21)、二甲醚儲罐(22)、二甲醚濾清器(23)、二甲醚回油孔(24)構(gòu)成二甲醚噴射系統(tǒng)，二甲醚驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的壓力通過傳動(dòng)活塞(8)傳遞給二甲醚噴射系統(tǒng)中的二甲醚，二甲醚驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的柴油油箱(17)經(jīng)過柴油濾清器(18)與柴油油泵(19)相連，柴油油泵(19)通過滑閥進(jìn)油孔(15)與滑閥(14)相通，滑閥(14)由滑閥彈簧(12)和滑塊(13)構(gòu)成，它通過傳動(dòng)腔進(jìn)油孔(11)與傳動(dòng)腔(9)接通，通過柴油回油孔(16)與柴油回油管(10)相接，柴油回油腔(7)通過柴油回油管(10)與柴油油箱(17)相連，傳動(dòng)活塞(8)的上面為傳動(dòng)腔(9)，下面為二甲醚壓縮腔(6)，中間為柴油回油腔(7)，而二甲醚噴射系統(tǒng)的二甲醚儲罐(22)通過二甲醚閥(21)、二甲醚濾清器(23)與二甲醚止回閥(20)相連，二甲醚止回閥(20)與二甲醚壓縮腔(6)相通，噴油器(3)由噴油器針閥(1)、噴油器盛油槽(2)和噴油器針閥彈簧(4)構(gòu)成，噴油器盛油槽(2)通過二甲醚進(jìn)油孔(5)與二甲醚壓縮腔(6)連通，噴油器(3)的上部通過二甲醚回油孔(24)接在二甲醚濾清器(23)上。
全文摘要
柴油油泵驅(qū)動(dòng)的二甲醚噴射系統(tǒng)主要包括柴油油泵、滑閥、傳動(dòng)腔、傳動(dòng)活塞、二甲醚儲罐、二甲醚止回閥、二甲醚壓縮腔、噴油器，柴油油泵通過滑閥與傳動(dòng)腔相接，二甲醚儲罐通過二甲醚止回閥、二甲醚壓縮腔與噴油器連接，傳動(dòng)活塞上面是傳動(dòng)腔，下面是二甲醚壓縮腔，柴油油泵通過傳動(dòng)活塞將壓力傳給噴油器內(nèi)的二甲醚，增壓后的二甲醚從噴油器噴射燃燒。本發(fā)明利用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)原來的柴油油泵產(chǎn)生的壓力，通過傳動(dòng)活塞驅(qū)動(dòng)二甲醚噴射，可以方便地通過調(diào)整柴油油泵的供油提前角來控制二甲醚的噴射，二甲醚不需要直接通過油泵，也不需要高壓氮?dú)馄康荣M(fèi)用高的裝置，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
文檔編號F02M21/02GK1556314SQ200310121609
公開日2004年12月22日 申請日期2003年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月30日
發(fā)明者震 黃, 黃震, 李孝祿, 周校平, 方俊華, 張亮, 謝曉敏, 肖廣飛 申請人:上海交通大學(xué)