本實(shí)用新型涉及的是一種燃料噴射裝置,具體地說(shuō)是雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃料噴射裝置。
背景技術(shù):
發(fā)展發(fā)動(dòng)機(jī)替代燃料是解決能源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題非常有效地手段之一。氣體燃料因儲(chǔ)量豐富、價(jià)格低廉和污染排放低等優(yōu)點(diǎn)成為具有良好發(fā)展前景的發(fā)動(dòng)機(jī)替代燃料。只采用一種氣體燃料的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)雖然排放清潔,但所用氣體燃料能源密度低,燃料消耗大,使用方向受限;而采用柴油作為引燃油,氣體燃料作為主燃料的雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)使用時(shí)可以在兩種燃料之間靈活切換,燃料替代率高,具有較好的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性。
現(xiàn)有的缸內(nèi)直噴雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)多采用電磁控制式的燃?xì)鈬娮旌腿加蛧娮?,燃?xì)庠鰤憾嗖捎酶邏罕脡嚎s燃?xì)獾揭?guī)定壓力,存在的不足之處有:燃?xì)鈬娮旌腿加蛧娮飒?dú)立安裝在缸蓋上,尺寸和安裝位置受缸蓋限制;高壓泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜,從泵端到燃?xì)鈬娮斓膫鬏敼艿篱L(zhǎng),增壓燃?xì)獯嬖谝欢ǖ男孤?;燃?xì)鈬娮炖脡毫θ細(xì)忭斊疳橀y,但由于氣體的壓縮性強(qiáng),不利于實(shí)現(xiàn)針閥運(yùn)動(dòng)的精確控制,燃?xì)鈬娚洳环€(wěn)定;此外,燃?xì)鈬娚溥^(guò)程中,隨著針閥的運(yùn)動(dòng)燃?xì)馔ㄟ^(guò)針閥與閥體之間的間隙向電磁閥端泄漏加劇,導(dǎo)致燃?xì)鈬娚鋲毫蛧娚渌俾式档?,?duì)燃?xì)鈬娚涞姆€(wěn)定性產(chǎn)生有不良影響,影響了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供能夠?qū)崿F(xiàn)純?nèi)加蛧娚?、燃?非增壓燃?xì)怆p燃料噴射和燃油/增壓燃?xì)怆p燃料噴射三種工作模式的組合式電磁噴油-增壓壓電噴氣混合燃料噴射裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
本實(shí)用新型組合式電磁噴油-增壓壓電噴氣混合燃料噴射裝置,其特征是:包括控制裝置外殼、噴射裝置外殼、燃?xì)庠鰤翰糠?、壓電噴射部分、電磁噴射部分、針閥底座,控制裝置外殼安裝在噴射裝置外殼里,針閥底座通過(guò)緊固螺帽安裝在噴射裝置外殼下方,所述針閥底座包括壓電底座和電磁底座;
所述燃?xì)庠鰤翰糠职ㄔ鰤貉b置外殼、增壓控制閥、增壓電磁閥線(xiàn)圈、增壓銜鐵、增壓控制閥復(fù)位彈簧、增壓控制閥復(fù)位彈簧座、增壓控制閥底座、增壓活塞、單向閥,增壓裝置外殼安裝在控制裝置外殼上方,增壓裝置外殼上設(shè)置增壓油進(jìn)油口、增壓油泄油口、進(jìn)氣口,增壓電磁閥線(xiàn)圈安裝在增壓裝置外殼里,增壓銜鐵位于增壓電磁閥線(xiàn)圈下方,增壓控制閥的上端通過(guò)止動(dòng)環(huán)卡在增壓銜鐵上,增壓控制閥的下端穿過(guò)增壓銜鐵下方的增壓控制閥復(fù)位彈簧座壓在增壓控制閥底座上,增壓控制閥上設(shè)置上密封錐面和下密封錐面,增壓控制閥復(fù)位彈簧座和增壓控制閥底座之間形成增壓控制閥油腔,增壓油進(jìn)油口通過(guò)增壓控制閥的下密封錐面與增壓控制閥油腔連通,增壓控制閥油腔通過(guò)增壓控制閥的上密封錐面與增壓油泄油口連通,增壓控制閥底座開(kāi)有增壓控制閥泄油口,增壓活塞設(shè)置在增壓控制閥底座的下方,增壓控制閥底座與增壓活塞之間形成增壓活塞上腔,增壓活塞上腔和增壓控制閥油腔連通,增壓裝置外殼與增壓活塞中部之間形成增壓活塞復(fù)位彈簧腔,增壓活塞復(fù)位彈簧套于增壓活塞上并位于增壓活塞復(fù)位彈簧腔內(nèi)部,增壓裝置外殼與增壓活塞下端之間設(shè)置增壓活塞下腔,單向閥安裝在增壓裝置外殼里,單向閥的進(jìn)口與進(jìn)氣口相連通,單向閥的出口連通增壓活塞下腔,增壓活塞下腔下方設(shè)置增壓燃?xì)獬隹冢?/p>
所述壓電噴射部分包括壓電元件、變換活塞、第二控制閥、第二控制閥座、第二控制閥復(fù)位彈簧座、限位桿、第二針閥、第二針閥復(fù)位彈簧,壓電元件安裝在控制裝置外殼里,壓電元件下方設(shè)置金屬墊片,變換活塞上端卡在金屬墊片上,變換活塞下方設(shè)置第二控制閥,第二控制閥安裝在第二控制閥座內(nèi)部,第二控制閥上設(shè)置上密封錐面和下密封錐面,在上密封錐面和下密封錐面之間套有第二控制閥復(fù)位彈簧,第二控制閥復(fù)位彈簧下端支撐在第二控制閥復(fù)位彈簧座上,第二控制閥復(fù)位彈簧座與第二控制閥座之間形成控制閥油腔,第二控制閥座上開(kāi)有第二進(jìn)油口,第二控制閥復(fù)位彈簧座上開(kāi)有第二泄油口,第二進(jìn)油口通過(guò)控制閥的上密封錐面與控制閥油腔實(shí)現(xiàn)連通或斷開(kāi),控制閥油腔通過(guò)控制閥的下密封錐面與第二泄油口實(shí)現(xiàn)連通或斷開(kāi),限位桿設(shè)置在第二控制閥復(fù)位彈簧座下方,限位桿的下端套于第二針閥內(nèi)部,第二針閥復(fù)位彈簧套在限位桿外部,第二針閥復(fù)位彈簧的下端支撐在第二針閥上,第二針閥安裝在針閥底座的壓電底座里,第二針閥與噴射裝置外殼之間形成針閥腔,限位桿與第二 針閥沿軸線(xiàn)設(shè)置中心油道,中心油道連通控制閥油腔和針閥腔,第二針閥與壓電底座之間設(shè)置密封帶和承壓槽,噴射裝置外殼里設(shè)置與進(jìn)油油道相通的第四進(jìn)油口,密封帶與第四進(jìn)油口相連,噴射裝置外殼里設(shè)置進(jìn)氣通道,承壓槽通過(guò)進(jìn)氣通道連通增壓燃?xì)獬隹冢?/p>
所述電磁噴射部分包括電磁閥線(xiàn)圈、銜鐵、第一控制閥、第一控制閥座、第一控制閥復(fù)位彈簧、第一控制閥復(fù)位彈簧座、控制活塞,電磁閥線(xiàn)圈和銜鐵安裝在控制裝置外殼內(nèi)部,銜鐵所在處為銜鐵腔,第一控制閥上端通過(guò)止動(dòng)環(huán)卡在銜鐵上,第一控制閥穿過(guò)第一控制閥復(fù)位彈簧座并壓在第一控制閥座上,第一控制閥的下端部與第一控制閥座之間形成控制閥泄油腔,第一控制閥復(fù)位彈簧座與第一控制閥座之間形成泄油腔,第一控制閥復(fù)位彈簧套在第一控制閥上,第一控制閥復(fù)位彈簧的頂端頂在第一控制閥復(fù)位彈簧座上,第一控制閥復(fù)位彈簧的底端卡在第一控制閥上,第一控制閥設(shè)置下密封錐面,第一控制閥座下方設(shè)置控制腔體,控制活塞的上端部安裝在控制腔體里并與控制腔體之間形成控制腔,第一控制閥復(fù)位彈簧座上設(shè)置泄油通道和第一泄油口,泄油通道連通銜鐵腔和泄油腔,第一泄油口連通銜鐵腔,第一控制閥座上設(shè)置回油口和控制閥泄油口,控制腔通過(guò)控制裝置外殼里的第一進(jìn)油口連通進(jìn)油油道,回油口的一端連通控制腔,回油口的另一端通過(guò)第一控制閥的下密封面實(shí)現(xiàn)與泄油腔的連通或斷開(kāi),控制活塞的下端部連接第一針閥復(fù)位彈簧座,第一針閥安裝在電磁底座里并位于第一針閥復(fù)位彈簧座下方,控制活塞上套有第一針閥復(fù)位彈簧,第一針閥與電磁底座之間形成盛油槽,第一針閥復(fù)位彈簧座里設(shè)置第三進(jìn)油口,盛油槽通過(guò)第三進(jìn)油口連通進(jìn)油油道。
本實(shí)用新型還可以包括:
1、壓電元件通電時(shí),壓電元件伸長(zhǎng),第二控制閥克服第二控制閥復(fù)位彈簧的彈簧力和控制閥油腔內(nèi)燃油的液壓力向下運(yùn)動(dòng),第二控制閥的下密封面壓在第二控制閥復(fù)位彈簧座上,控制閥油腔與第二泄油口斷開(kāi),控制閥油腔與第二進(jìn)油口連通,燃油從進(jìn)油油道通過(guò)第二進(jìn)油口、控制閥油腔、中心油道進(jìn)入針閥腔中,燃油作用在第二針閥上,克服第二針閥復(fù)位彈簧的彈簧力將第二針閥頂起,燃?xì)鈬娚洌粔弘娫嚯姇r(shí),第二控制閥復(fù)位彈簧將第二控制閥的上密封面壓在第二控制閥座上,控制閥油腔與第二進(jìn)油口斷開(kāi),控制閥油腔與第二 泄油口連通,針閥腔中的燃油通過(guò)中心油道、控制閥油腔泄入第二泄油口中,針閥腔內(nèi)壓力降低,第二控制閥復(fù)位彈簧將第二針閥壓向針閥底座,燃?xì)獠粐娚洹?/p>
2、電磁閥線(xiàn)圈通電時(shí),銜鐵帶動(dòng)第一控制閥克服第一控制閥復(fù)位彈簧的彈簧力向上運(yùn)動(dòng),回油口與泄油通道連通,燃油從控制腔通過(guò)回油口、泄油通道泄入第一泄油口中,控制腔內(nèi)燃油壓力降低,盛油槽中作用在第一針閥上的燃油,克服第一針閥復(fù)位彈簧的彈簧力將第一針閥頂起,燃油噴射;電磁閥線(xiàn)圈斷電時(shí),第一控制閥復(fù)位彈簧將第一控制閥的下密封面壓在第一控制閥座上,回油口與泄油通道斷開(kāi),第一針閥在第一針閥復(fù)位彈簧的作用下壓向針閥底座,燃油不噴射。
本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于:利用增壓電磁閥控制增壓活塞實(shí)現(xiàn)燃?xì)獾脑鰤?,燃?xì)庠鰤簤毫腿細(xì)庠鰤盒矢?,可以快速?shí)現(xiàn)燃?xì)庠鰤簢娚浜腿細(xì)鉄o(wú)增壓噴射的切換,滿(mǎn)足雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)不同功率對(duì)燃?xì)鈬娚鋲毫Φ牟煌?;利用電磁閥控制燃油噴嘴實(shí)現(xiàn)燃油噴射,利用壓電元件控制燃?xì)鈬娮鞂?shí)現(xiàn)燃?xì)鈬娚?,燃料噴射靈活性高,可實(shí)現(xiàn)純?nèi)加凸ぷ髂J胶碗p燃料工作模式;燃?xì)鈬娮觳捎脡弘娫刂漆橀y的運(yùn)動(dòng),針閥升程可調(diào),燃?xì)鈬娚淞考叭細(xì)鈬娚渎士刂凭雀撸蝗加蛧娮觳捎秒姶砰y控制針閥的運(yùn)動(dòng),燃油噴射量及燃油噴射定時(shí)可控;燃?xì)鈬娮煊萌加涂刂漆橀y腔內(nèi)壓力實(shí)現(xiàn)針閥的運(yùn)動(dòng),改善了燃?xì)忭旈_(kāi)針閥導(dǎo)致的燃?xì)鈬娚洳环€(wěn)定現(xiàn)象,可以較好地滿(mǎn)足系統(tǒng)噴射穩(wěn)定性要求;增壓活塞和增壓裝置外殼之間采用長(zhǎng)配合帶和增壓活塞復(fù)位彈簧腔,避免燃?xì)庑孤?,提高了燃?xì)庠鰤貉b置工作的穩(wěn)定性;燃?xì)鈬娮斓尼橀y腔和針閥偶件處的燃油為同一種油,油壓相等,避免了針閥偶件處的燃油靜態(tài)泄漏;燃?xì)鈬娮煊萌加兔芊馊細(xì)?,有利于避免燃?xì)馔ㄟ^(guò)針閥偶件泄漏,提高了燃?xì)鈬娚鋲毫蛧娚渌俾?,改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的燃?xì)庠鰤翰糠质疽鈭D;
圖3為電磁-壓電控制部分示意圖;
圖4為噴嘴部分示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本實(shí)用新型做更詳細(xì)地描述:
結(jié)合圖1~4,本實(shí)用新型的組合式電磁噴油-增壓壓電噴氣混合燃料噴射裝置主要包括燃?xì)庠鰤翰糠?0、電磁-壓電控制部分2、噴嘴部分5、增壓裝置外殼22、控制裝置外殼1、噴射裝置外殼3、進(jìn)氣通道6、進(jìn)油油道9。燃?xì)庠鰤翰糠?0由進(jìn)氣口16、增壓燃?xì)獬隹?1、增壓油進(jìn)油口14、增壓油泄油口28、增壓活塞23、增壓活塞上腔15、增壓活塞下腔20、增壓活塞復(fù)位彈簧17、增壓活塞復(fù)位彈簧腔24、增壓電磁閥線(xiàn)圈11、增壓銜鐵30、增壓控制閥12、增壓控制閥復(fù)位彈簧29、增壓控制閥油腔27、增壓控制閥底座26、增壓控制閥復(fù)位彈簧座13、增壓控制閥泄油口25、單向閥19、單向閥復(fù)位彈簧18等組成,增壓電磁閥線(xiàn)圈11安裝在增壓裝置外殼22里,增壓銜鐵30位于增壓電磁閥線(xiàn)圈11下方,增壓控制閥12的上端由止動(dòng)環(huán)卡在增壓銜鐵30上,增壓控制閥12下端穿過(guò)增壓銜鐵30下方的增壓控制閥復(fù)位彈簧座13壓在增壓控制閥底座26上,單向閥19右端通過(guò)螺釘連接固定在單向閥小彈簧座上,單向閥復(fù)位彈簧18左端通過(guò)單向閥大彈簧座卡在單向閥座上,單向閥復(fù)位彈簧18右端通過(guò)單向閥小彈簧座將單向閥19左端壓在單向閥座上,增壓控制閥復(fù)位彈簧座13和增壓控制閥底座26之間形成增壓控制閥油腔27,增壓油進(jìn)油油路14通過(guò)增壓控制閥12的下密封錐面與增壓控制閥油腔27連通,增壓控制閥油腔27通過(guò)增壓控制閥12的上密封錐面與增壓油泄油油路28連通,增壓控制閥底座26開(kāi)有增壓控制閥泄油口25,增壓控制閥底座26下端安裝增壓活塞23,增壓控制閥底座26與增壓活塞23之間形成增壓活塞上腔15,增壓活塞上腔15和增壓控制閥油腔27連通,增壓裝置外殼22與增壓活塞23外端之間設(shè)置增壓活塞復(fù)位彈簧腔24,增壓活塞復(fù)位彈簧17安裝在增壓活塞復(fù)位彈簧腔24內(nèi)部,增壓裝置外殼22與增壓活塞23下端之間設(shè)置增壓活塞下腔20,增壓活塞下腔20連通進(jìn)氣口16和增壓燃?xì)獬隹?1,增壓燃?xì)獬隹?1與進(jìn)氣通道7連通。電磁-壓電控制部分2由電磁控制部分31和壓電控制部分54組成,電磁控制部分31主要包括電磁閥線(xiàn)圈32、銜鐵33、第一控制閥38、第一控制閥座40、第一控制閥復(fù)位彈簧37、第一控制閥復(fù)位彈簧座36、第一進(jìn)油口43、控制活塞4、控制腔42、回油口41、泄油通道34、第一泄油口35、控制閥泄油口39,壓電 控制部分54主要包括壓電元件53、金屬墊片52、變換活塞51、第二控制閥50、第二控制閥座48、第二控制閥復(fù)位彈簧47、第二控制閥復(fù)位彈簧座44、第二進(jìn)油口49、控制閥油腔46、第二泄油口45,電磁閥線(xiàn)圈32和銜鐵33安裝在控制裝置外殼1內(nèi)部,第一控制閥38上端由止動(dòng)環(huán)卡在銜鐵33上,第一控制閥38下端壓在第一控制閥座40上,第一控制閥復(fù)位彈簧37頂端壓在第一控制閥復(fù)位彈簧座36上,第一控制閥復(fù)位彈簧37底端卡在第一控制閥38上,第一控制閥38設(shè)置下密封錐面,第一控制閥復(fù)位彈簧座36與第一控制閥座40之間采用定位銷(xiāo)定位,第一控制閥座40與控制腔體之間采用定位銷(xiāo)定位,控制活塞4與控制腔體之間形成控制腔42,第一控制閥座40上設(shè)置回油口41和控制閥泄油口39,第一控制閥復(fù)位彈簧座36上設(shè)置泄油通道34和第一泄油口35,第一進(jìn)油口43與控制腔42、回油口41連通,回油口41通過(guò)第一控制閥38的下密封錐面與泄油通道34連通,泄油通道34通過(guò)電磁閥端與第一泄油口35連通,壓電元件53安裝在控制裝置外殼1內(nèi)部,壓電元件53下方設(shè)置金屬墊片52,變換活塞51卡在金屬墊片52上,變換活塞51及其下方的第二控制閥50壓在第二控制閥復(fù)位彈簧47上,第二控制閥50安裝在第二控制閥座48內(nèi)部,第二控制閥復(fù)位彈簧47下端支撐在第二控制閥復(fù)位彈簧座44上,第二控制閥50設(shè)置上密封錐面和下密封錐面,第二控制閥復(fù)位彈簧座44與第二控制閥座48之間形成控制閥油腔46,第二控制閥座48上開(kāi)有第二進(jìn)油口49,第二控制閥復(fù)位彈簧座44上開(kāi)有第二泄油口45,第二進(jìn)油口49通過(guò)第二控制閥50的上密封錐面和控制閥油腔46連通,控制閥油腔46與中心油道69、針閥腔68連通,控制閥油腔46通過(guò)第二控制閥50的下密封錐面與第二泄油口45連通。噴嘴部分5由燃油噴嘴部分55、燃?xì)鈬娮觳糠?0、針閥體緊固螺帽67、針閥底座60組成,燃油噴嘴部分55主要包括第一針閥61、第一針閥復(fù)位彈簧56、第一針閥復(fù)位彈簧座57、限位孔板58、第三進(jìn)油口59、盛油槽62,燃?xì)鈬娮觳糠?0主要包括第二針閥64、限位桿8、第二針閥復(fù)位彈簧7、中心油道69、針閥腔68、承壓槽63、第四進(jìn)油口66、密封帶65,第一針閥61、第二針閥64安裝在針閥底座60內(nèi)部,第一針閥61、第二針閥64通過(guò)針閥體緊固螺帽67固定在噴射裝置外殼3上,針閥底座60和噴射裝置外殼3之間采用定位銷(xiāo)定位,第一針閥復(fù)位彈簧56安裝在控制活塞4外部,第一針閥復(fù)位彈簧56支撐在第一針 閥復(fù)位彈簧座57上,第一針閥復(fù)位彈簧座57與第一針閥61相連且安裝在限位孔板58內(nèi)部,第一針閥61與針閥底座60之間形成盛油槽62,限位孔板58與針閥底座60之間采用定位銷(xiāo)定位,噴射裝置外殼3內(nèi)部設(shè)置限位桿8,限位桿8下端套在第二針閥64內(nèi)部,第二針閥復(fù)位彈簧7安裝在限位桿8外端,第二針閥復(fù)位彈簧7下端支撐在第二針閥64上,限位桿8與第二針閥64沿軸線(xiàn)設(shè)置中心油道69,中心油道69連通控制閥油腔46與針閥腔68,第二針閥64與噴射裝置外殼3之間形成針閥腔68,第二針閥64與針閥底座60之間形成承壓槽63,針閥底座60和第二針閥64之間設(shè)置環(huán)形密封帶65,密封帶65與第四進(jìn)油口66相連。進(jìn)油油道8沿控制裝置外殼1徑向進(jìn)入混合燃料噴射裝置中,并沿控制裝置外殼1軸向向下進(jìn)入噴射裝置外殼3中,進(jìn)油油道9在控制裝置外殼1上分出兩路分支,一路分支通過(guò)第二進(jìn)油口49進(jìn)入壓電控制部分54中,一路分支通過(guò)第一進(jìn)油口43進(jìn)入控制腔42中,進(jìn)油油道9在噴射裝置外殼3分出兩路分支,一路分支通過(guò)第三進(jìn)油口59進(jìn)入盛油槽62中,一路分支通過(guò)第四進(jìn)油口66進(jìn)入密封帶65中;增壓裝置外殼22設(shè)置有進(jìn)氣口16,進(jìn)氣口16通過(guò)燃?xì)庠鰤翰糠?0與進(jìn)氣通道7連通,進(jìn)氣通道7通過(guò)控制裝置外殼1、噴射裝置外殼3進(jìn)入承壓槽62中。
本實(shí)用新型的組合式電磁噴油-增壓壓電噴氣混合燃料噴射裝置主要包括燃?xì)庠鰤翰糠?0、電磁-壓電控制部分2、噴嘴部分5、增壓裝置外殼22、控制裝置外殼1、噴射裝置外殼3、進(jìn)氣通道6、進(jìn)油油道9,燃?xì)庠鰤翰糠?0由進(jìn)氣口16、增壓活塞23、增壓電磁閥線(xiàn)圈11、增壓控制閥12、單向閥19等組成,電磁-壓電控制部分2由電磁控制部分31和壓電控制部分54組成,噴嘴部分5由燃油噴嘴部分55、燃?xì)鈬娮觳糠?0、針閥體緊固螺帽67、針閥底座60組成。增壓活塞23設(shè)計(jì)成頂端面積大、底端面積小,利用兩端面積差來(lái)實(shí)現(xiàn)燃?xì)庠鰤?,增壓控制閥12設(shè)置上密封錐面和下密封錐面,實(shí)現(xiàn)混合燃料噴射裝置內(nèi)增壓油進(jìn)出油路之間的切換,增壓控制閥12下端設(shè)置錐形面,平衡增壓控制閥12下密封面所受的增壓油液壓力,增壓控制閥底座26開(kāi)有環(huán)形增壓控制閥泄油口25,泄走從增壓控制閥12與增壓控制閥底座26的間隙流到增壓控制閥12底端的增壓油,避免增壓油對(duì)增壓控制閥12產(chǎn)生向上的作用力從而降低增壓控制閥12控制精度,第一控制閥38設(shè)置下密封錐面,控制控制腔42內(nèi)燃油泄油,第 二控制閥50設(shè)置上密封錐面和下密封錐面,實(shí)現(xiàn)控制閥油腔46內(nèi)燃油進(jìn)出油路之間的切換,泄油通道34通過(guò)電磁閥端與第一泄油口35連通,電磁閥端充滿(mǎn)燃油,可減小電磁閥銜鐵上下運(yùn)動(dòng)的沖擊和振動(dòng),從而提高雙電磁閥工作的穩(wěn)定性,且燃油泄油時(shí)流經(jīng)電磁閥端,帶走雙電磁閥熱量,起到冷卻電磁閥的作用,控制閥泄油口39泄走從第一控制閥38和第一控制閥座40的間隙流到第一控制閥38底端的燃油,金屬墊片52起到隔離的作用,避免壓電元件53接觸到壓電控制部分54向上泄漏的燃油,第一針閥復(fù)位彈簧56將第一針閥61壓向針閥底座60,第二針閥復(fù)位彈簧7將第二針閥64壓向針閥底座60,針閥底座60和第二針閥64之間設(shè)置環(huán)形密封帶65,通過(guò)第四進(jìn)油口66與進(jìn)油油道9相連,密封通過(guò)針閥偶件泄漏的燃?xì)?,承壓?3起到穩(wěn)定氣壓的作用,從而減小氣壓波動(dòng)對(duì)燃?xì)鈬娚涞挠绊憽?/p>
雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),燃?xì)鈴倪M(jìn)氣口16通過(guò)增壓活塞下腔20、增壓燃?xì)獬隹?1、進(jìn)氣通道6進(jìn)入承壓槽63中,燃油從進(jìn)油油道9進(jìn)入混合燃料噴射裝置,在控制裝置外殼1分為三路,一路通過(guò)第二進(jìn)油口49進(jìn)入壓電控制部分54中,一路通過(guò)第一進(jìn)油口43進(jìn)入控制腔42和回油口41中,一路進(jìn)入噴射裝置外殼3,并在噴射裝置外殼3上分為兩路,一路通過(guò)第三進(jìn)油口59進(jìn)入盛油槽62中,一路通過(guò)第四進(jìn)油口66進(jìn)入密封帶65中。
增壓電磁閥線(xiàn)圈11通電時(shí),增壓銜鐵30帶動(dòng)增壓控制閥12克服增壓控制閥復(fù)位彈簧29的彈簧力向上運(yùn)動(dòng),增壓控制閥12的上密封錐面緊壓在增壓控制閥復(fù)位彈簧座13的上密封錐面上,增壓控制閥油腔27不再與增壓油泄油口28連通,增壓油進(jìn)油口14與增壓控制閥油腔27連通,增壓油從增壓油進(jìn)油口14通過(guò)增壓控制閥油腔27進(jìn)入增壓活塞上腔15中,增壓油作用在增壓活塞23頂端,克服增壓活塞復(fù)位彈簧17的彈簧力將增壓活塞23下壓,增壓活塞上腔15體積增大,增壓活塞下腔20體積減小,進(jìn)入增壓活塞下腔20的燃?xì)獗粔嚎s,燃?xì)鈮毫υ龃?。?dāng)增壓活塞下腔20中的燃?xì)鈮毫蛦蜗蜷y復(fù)位彈簧18的彈簧力的合力大于進(jìn)氣口16中的燃?xì)鈮毫r(shí),單向閥19向右運(yùn)動(dòng),增壓活塞下腔20不再與進(jìn)氣口16連通,避免了增壓燃?xì)鈴倪M(jìn)氣口16泄漏,保證了燃?xì)庠鰤盒?。增壓電磁閥線(xiàn)圈11斷電時(shí),增壓控制閥12在增壓控制閥復(fù)位彈簧29的作用下向下運(yùn)動(dòng),增壓控制閥12的下密封錐面緊壓在增壓控制閥底座26的下 密封錐面上,增壓油進(jìn)油口14不再與增壓控制閥油腔27連通,增壓控制閥油腔27與增壓油泄油口28連通,增壓油從增壓活塞上腔15通過(guò)增壓控制閥油腔27泄入增壓油泄油口28中,增壓活塞上腔15內(nèi)壓力降低,當(dāng)壓力降低到一定值時(shí),增壓活塞復(fù)位彈簧17將增壓活塞23頂起,當(dāng)增壓活塞下腔20中的燃?xì)鈮毫蛦蜗蜷y復(fù)位彈簧18的彈簧力的合力小于進(jìn)氣口16中的燃?xì)鈮毫r(shí),單向閥19向左運(yùn)動(dòng),增壓活塞下腔20與進(jìn)氣口16連通,燃?xì)膺M(jìn)入混合燃料噴射裝置中。
電磁閥線(xiàn)圈32通電時(shí),銜鐵33帶動(dòng)第一控制閥38克服第一控制閥復(fù)位彈簧37的彈簧力向上運(yùn)動(dòng),回油口41與泄油通道34連通,燃油從控制腔42通過(guò)回油口41、泄油通道34快速泄入第一泄油口35中,控制腔42內(nèi)燃油壓力迅速降低,當(dāng)壓力降低到一定值時(shí),盛油槽62中作用在第一針閥61的錐面上的燃油,克服第一針閥復(fù)位彈簧56的彈簧力將第一針閥61頂起,燃油開(kāi)始噴射。電磁閥線(xiàn)圈32斷電時(shí),第一控制閥復(fù)位彈簧37將第一控制閥38的下密封面緊壓在第一控制閥座40的下密封面上,回油口41不再與泄油通道34連通,此時(shí)控制腔42和盛油槽62中的燃油壓力相同,第一針閥61在第一針閥復(fù)位彈簧56的作用下壓向針閥底座60,燃油不噴射。
壓電元件53通電時(shí),壓電元件53伸長(zhǎng),第二控制閥50克服第二控制閥復(fù)位彈簧47的彈簧力和控制閥油腔46內(nèi)燃油的液壓力向下運(yùn)動(dòng),第二控制閥50的下密封面緊壓在第二控制閥復(fù)位彈簧座44的下密封面上,控制閥油腔46不再與第二泄油口45連通,控制閥油腔46與第二進(jìn)油口49連通,燃油從進(jìn)油油道9通過(guò)第二進(jìn)油口49、控制閥油腔46、中心油道69進(jìn)入針閥腔68中,燃油作用在第二針閥64端面上,克服第二針閥復(fù)位彈簧7的彈簧力將第二針閥64頂起,燃?xì)忾_(kāi)始噴射。壓電元件53斷電時(shí),第二控制閥復(fù)位彈簧47將第二控制閥50的上密封面緊壓在第二控制閥座48的上密封面上,控制閥油腔46不再與第二進(jìn)油口49連通,控制閥油腔46與第二泄油口45連通,針閥腔68中的燃油通過(guò)中心油道69、控制閥油腔46泄入第二泄油口45中,針閥腔68內(nèi)壓力降低,當(dāng)壓力降低到一定值時(shí),第二控制閥復(fù)位彈簧47將第二針閥64壓向針閥底座60,燃?xì)獠粐娚洹?/p>
組合式電磁噴油-增壓壓電噴氣混合燃料噴射裝置有三種工作模式:第一種 是電磁閥線(xiàn)圈32通電,該工作模式為純?nèi)加蛧娚淠J?;第二種是電磁閥線(xiàn)圈32開(kāi)始通電再壓電元件53開(kāi)始通電,該工作模式為雙燃料噴射模式,燃油噴嘴噴射的燃油壓燃后點(diǎn)燃燃?xì)鈬娮靽娚涞姆窃鰤喝細(xì)?;第三種是增壓電磁閥線(xiàn)圈11和電磁閥線(xiàn)圈32先開(kāi)始通電再壓電元件53開(kāi)始通電,該工作模式也是雙燃料噴射模式,燃油噴嘴噴射的燃油壓燃后點(diǎn)燃燃?xì)鈬娮靽娚涞脑鰤喝細(xì)狻?/p>
雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),進(jìn)入增壓活塞下腔20中的燃?xì)鈮毫^低,通過(guò)增壓活塞23和增壓裝置外殼22之間的間隙向上泄漏的燃?xì)馍?,且在增壓活塞偶件的長(zhǎng)配合帶和增壓活塞復(fù)位彈簧腔24的作用下,燃?xì)庠鰤翰糠?0的燃?xì)庑孤┝繋缀蹩梢院雎裕辉鰤夯钊?3運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,增壓活塞下腔20的增壓燃?xì)馔ㄟ^(guò)增壓活塞23偶件向上泄漏,由于增壓活塞偶件的長(zhǎng)配合帶,燃?xì)夂苌贂?huì)泄漏到增壓活塞復(fù)位彈簧腔24,減少了增壓燃?xì)獾男孤┝?,且泄漏到增壓活塞?fù)位彈簧腔24的那小部分燃?xì)庠谛孤┑皆鰤夯钊麖?fù)位彈簧腔24中的增壓油的作用下不會(huì)繼續(xù)向上泄漏,避免了增壓燃?xì)獾倪M(jìn)一步泄漏;進(jìn)入密封帶65的燃油,使蓄積在承壓槽63內(nèi)的燃?xì)獠粫?huì)通過(guò)第二針閥64和針閥底座60之間的間隙泄漏,從而避免了混合燃料噴射裝置的燃?xì)忪o態(tài)泄漏;在第二針閥64運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,承壓槽63內(nèi)燃?xì)馔ㄟ^(guò)針閥偶件向上泄漏,在密封帶65中的燃油作用下不會(huì)泄漏至第二針閥復(fù)位彈簧7處,直接避免了混合燃料噴射裝置的燃?xì)鈩?dòng)態(tài)泄漏。
由上述說(shuō)明可知,組合式電磁噴油-增壓壓電噴氣混合燃料噴射裝置主要包括燃?xì)庠鰤翰糠帧㈦姶?壓電控制部分和噴嘴部分,燃?xì)庠鰤翰糠掷迷鰤弘姶砰y控制增壓活塞的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)燃?xì)庠鰤?,燃?xì)庠鰤簤毫腿細(xì)庠鰤盒矢?,可以快速?shí)現(xiàn)燃?xì)庠鰤簢娚浜腿細(xì)鉄o(wú)增壓噴射的切換,滿(mǎn)足雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)不同功率對(duì)燃?xì)鈬娚鋲毫Φ牟煌?;電?壓電控制部分利用電磁閥控制燃油噴嘴實(shí)現(xiàn)燃油噴射,利用壓電元件控制燃?xì)鈬娮鞂?shí)現(xiàn)燃?xì)鈬娚?,燃料噴射靈活性高,可以實(shí)現(xiàn)純?nèi)加凸ぷ髂J胶碗p燃料工作模式;同時(shí),燃?xì)鈬娮炖萌加兔芊馊細(xì)猓梢暂^好地解決燃?xì)馔ㄟ^(guò)針閥偶件泄漏的問(wèn)題,能有效地提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。
本實(shí)用新型組合式電磁噴油-增壓壓電噴氣混合燃料噴射裝置,包括燃?xì)庠鰤翰糠帧㈦姶?壓電控制部分、噴嘴部分、進(jìn)氣通道、進(jìn)油油道等。燃?xì)庠鰤翰?分由進(jìn)氣口、增壓活塞、增壓電磁閥線(xiàn)圈、增壓控制閥、單向閥等組成,電磁-壓電控制部分由電磁控制部分和壓電控制部分組成,噴嘴部分由燃油噴嘴部分、燃?xì)鈬娮觳糠?、針閥體緊固螺帽、針閥底座組成。所述的進(jìn)油油道沿控制裝置外殼徑向進(jìn)入混合燃料噴射裝置中,并沿控制裝置外殼軸向向下進(jìn)入噴射裝置外殼中,進(jìn)油油道在控制裝置外殼上分出兩路分支,一路分支通過(guò)第一進(jìn)油口進(jìn)入電磁控制部分中,一路分支通過(guò)第二進(jìn)油口進(jìn)入壓電控制部分中,進(jìn)油油道在噴射裝置外殼分出兩路分支,一路分支通過(guò)第三進(jìn)油口進(jìn)入盛油槽中,一路分支通過(guò)第四進(jìn)油口進(jìn)入密封帶中;增壓裝置外殼設(shè)置有進(jìn)氣口,進(jìn)氣口通過(guò)燃?xì)庠鰤翰糠峙c進(jìn)氣通道連通,進(jìn)氣通道通過(guò)控制裝置外殼、噴射裝置外殼進(jìn)入承壓槽中。
增壓電磁閥線(xiàn)圈安裝在增壓裝置外殼里,增壓銜鐵位于增壓電磁閥線(xiàn)圈下方,增壓控制閥的上端由止動(dòng)環(huán)卡在增壓銜鐵上,增壓控制閥下端壓在增壓控制閥底座上,單向閥右端通過(guò)螺釘連接固定在單向閥小彈簧座上,單向閥復(fù)位彈簧左端通過(guò)單向閥大彈簧座卡在單向閥座上,單向閥復(fù)位彈簧右端通過(guò)單向閥小彈簧座將單向閥左端壓在單向閥座上。
增壓控制閥設(shè)置上密封錐面和下密封錐面,增壓控制閥復(fù)位彈簧座和增壓控制閥底座之間形成增壓控制閥油腔,增壓油進(jìn)油油路通過(guò)增壓控制閥的下密封錐面與增壓控制閥油腔連通,增壓控制閥油腔通過(guò)增壓控制閥的上密封錐面與增壓油泄油油路連通,增壓控制閥底座開(kāi)有增壓控制閥泄油口,增壓控制閥底座下端安裝增壓活塞,增壓控制閥底座與增壓活塞之間形成增壓活塞上腔,增壓活塞上腔和增壓控制閥油腔連通,增壓裝置外殼與增壓活塞外端之間設(shè)置增壓活塞復(fù)位彈簧腔,增壓活塞復(fù)位彈簧安裝在增壓活塞復(fù)位彈簧腔內(nèi)部,增壓裝置外殼與增壓活塞下端之間設(shè)置增壓活塞下腔,增壓活塞下腔連通進(jìn)氣口和增壓燃?xì)獬隹?,增壓燃?xì)獬隹谂c進(jìn)氣通道連通。
電磁控制部分包括電磁閥線(xiàn)圈和第一控制閥。電磁閥線(xiàn)圈安裝在控制裝置外殼內(nèi)部,電磁閥線(xiàn)圈下方設(shè)置銜鐵,第一控制閥上端由止動(dòng)環(huán)卡在銜鐵上,第一控制閥下端壓在第一控制閥座上,第一控制閥復(fù)位彈簧頂端壓在第一控制閥復(fù)位彈簧座上,第一控制閥復(fù)位彈簧底端卡在第一控制閥上,第一控制閥設(shè)置下密封錐面,控制活塞與控制腔體之間形成控制腔,第一進(jìn)油口與控制腔、 回油口連通,回油口通過(guò)第一控制閥的下密封錐面與泄油通道連通,泄油通道通過(guò)電磁閥端與第一泄油口連通。
壓電控制部分包括壓電元件和第二控制閥。壓電元件安裝在控制裝置外殼內(nèi)部,壓電元件下方設(shè)置金屬墊片,變換活塞卡在金屬墊片上,變換活塞及其下方的第二控制閥壓在第二控制閥復(fù)位彈簧上,第二控制閥安裝在第二控制閥座內(nèi)部,第二控制閥復(fù)位彈簧下端支撐在第二控制閥復(fù)位彈簧座上,第二控制閥設(shè)置上密封錐面和下密封錐面,第二控制閥復(fù)位彈簧座與第二控制閥座之間形成控制閥油腔,第二進(jìn)油口通過(guò)第二控制閥的上密封錐面和控制閥油腔連通,控制閥油腔通過(guò)第二控制閥的下密封錐面與第二泄油口連通。
燃油噴嘴部分包括第一針閥和第一針閥復(fù)位彈簧。第一針閥復(fù)位彈簧安裝在控制活塞外部,第一針閥復(fù)位彈簧支撐在第一針閥復(fù)位彈簧座上,第一針閥復(fù)位彈簧座與第一針閥相連且安裝在限位孔板內(nèi)部,第一針閥與針閥底座之間形成盛油槽,盛油槽與第三進(jìn)油口連通。
燃?xì)鈬娮觳糠职ㄏ尬粭U和第二針閥。限位桿下端套在第二針閥內(nèi)部,第二針閥復(fù)位彈簧安裝在限位桿外端,第二針閥復(fù)位彈簧下端支撐在第二針閥上,第二針閥與噴射裝置外殼之間形成針閥腔,限位桿與第二針閥沿軸線(xiàn)設(shè)置中心油道,中心油道連通控制閥油腔與針閥腔,第二針閥與針閥底座之間形成承壓槽,承壓槽與進(jìn)氣通道連通,針閥底座和第二針閥之間設(shè)置環(huán)形密封帶,密封帶與第四進(jìn)油口相連。