[發(fā)明專利]雙通道壓電噴油器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310081487.6
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN103133205A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 堯命發(fā);李永志;鄭尊清;童來會;張翔宇
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: F02M51/06
• 分類號: F02M51/06;F02M61/10
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 李麗萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明應(yīng)用于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)高壓共軌電控噴油系統(tǒng)(或者是雙軌發(fā)動(dòng)機(jī)高壓共軌電控噴油系統(tǒng)),特別是應(yīng)用于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)(或者是雙軌發(fā)動(dòng)機(jī))的雙通道壓電噴油器。

背景技術(shù)

在能源逐漸枯竭和環(huán)境污染日益惡化的雙重壓力下，內(nèi)燃機(jī)工業(yè)呈現(xiàn)出井噴式發(fā)展勢頭，各種新型燃燒技術(shù)層出不窮，雙燃料燃燒技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。隨著電控技術(shù)的進(jìn)步和內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)水平的提高，柴油機(jī)技術(shù)、汽油機(jī)技術(shù)和汽油/天然氣雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)、天然氣/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油/柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、生物柴油/柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)得到了快速的發(fā)展。

由于內(nèi)燃機(jī)的缸內(nèi)燃燒狀況直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合性能，所以合理組織噴油進(jìn)而控制缸內(nèi)燃燒是提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能的最直接、最有效的方法。目前，應(yīng)用于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)大都是雙噴油器系統(tǒng)，即采用兩個(gè)噴油器以三種不同的安裝方式實(shí)現(xiàn)不同的噴油方式：一個(gè)噴油器安裝在進(jìn)氣歧管上，另一個(gè)安裝在氣缸蓋上，實(shí)現(xiàn)一種燃料缸外噴油另一種燃料缸內(nèi)噴油；兩個(gè)噴油器都安裝在進(jìn)氣歧管上，實(shí)現(xiàn)雙燃料缸外噴油；兩個(gè)噴油器都安裝在氣缸蓋上，實(shí)現(xiàn)雙燃料缸內(nèi)噴油。

以上三種噴油方式中前兩種可通過對現(xiàn)有的單噴油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行改裝而實(shí)現(xiàn)，但對燃料的物理特性有特定的限制，即要求缸外噴射的燃料具有較高的揮發(fā)性。

第三種由于對燃料的物理特性沒有要求，因此具有廣大發(fā)展前景。但此方式會使得氣缸蓋的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，在現(xiàn)有的單噴油多氣門發(fā)動(dòng)機(jī)上的改裝變得尤其困難，使得其制造和使用的成本加大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和不足，提供一種應(yīng)用于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)(或者是雙軌發(fā)動(dòng)機(jī))的雙通道壓電噴油器。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明雙通道壓電噴油器予以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案是：包括雙通道噴油器本體，所述雙通道噴油器本體的底端依次連接有上中間體、下中間體和雙通道針閥體；所述雙通道噴油器本體的頂端設(shè)有兩個(gè)油管接口，每個(gè)油管接口內(nèi)均設(shè)有油管油道，所述雙通道噴油器本體內(nèi)設(shè)有兩個(gè)積層式壓電驅(qū)動(dòng)器和兩條分別與兩根油管油道連通的噴油油道；所述上中間體和所述下中間體連接后形成一中間連接體；所述中間連接體中設(shè)置有自上而下貫通的外控制油道、外噴油油道、內(nèi)控制油道和內(nèi)噴油油道；所述外控制油道的頂端設(shè)有倒錐形腔體的外工作行程放大器，所述外控制油道的底部設(shè)有環(huán)形槽狀的外控制油腔；所述內(nèi)控制油道的頂端設(shè)有倒錐形腔體的內(nèi)工作行程放大器，所述內(nèi)控制油道的中部設(shè)有內(nèi)控制油腔，所述內(nèi)控制油道的下部設(shè)有內(nèi)壓力室；所述外噴油油道的底端連接至所述內(nèi)壓力室；所述雙通道針閥體內(nèi)設(shè)有套筒結(jié)構(gòu)的針閥孔，套筒結(jié)構(gòu)的底部分別設(shè)有使套管內(nèi)孔與外界貫通的內(nèi)噴油嘴及使套管外孔與外界貫通的外噴油嘴；所述套管外孔的中部設(shè)有外壓力室，所述中間連接體中的外噴油油道向下延伸至所述外壓力室；所述套管外孔的頂部與中間連接體底端環(huán)形槽狀的外控制油腔連通，從而形成用于放置外針閥的第一空間，所述第一空間的軸向尺寸大于外針閥的長度；所述套管內(nèi)孔的頂部與中間連接體中的內(nèi)控制油腔通，從而形成用于放置內(nèi)針閥的第二空間，所述第二空間的軸向尺寸大于內(nèi)針閥的長度；所述外噴油油道和所述內(nèi)噴油油道分別與所述雙通道噴油器本體內(nèi)的兩條噴油油道連通，從而自雙通道噴油器本體的兩個(gè)油管油道分別至所述雙通道針閥體的套管內(nèi)孔底部和套管外孔底部形成了雙通道；兩個(gè)積層式壓電驅(qū)動(dòng)器的底端分別嵌在中間連接體中的內(nèi)控制油道和外控制油道的上端口中；通過兩個(gè)積層式壓電驅(qū)動(dòng)器來控制燃油控制腔內(nèi)的高壓燃油壓力，使其與內(nèi)壓力室或外壓力室內(nèi)的高壓燃油壓力形成壓力差，以控制所述雙通道針閥體內(nèi)的內(nèi)針閥和外針閥的開啟和關(guān)閉，進(jìn)而控制內(nèi)噴油嘴和外噴油嘴的噴油動(dòng)作。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、采用本發(fā)明的雙通道壓電噴油器，采用積層式壓電驅(qū)動(dòng)器直接驅(qū)動(dòng)方式，從而使噴油動(dòng)作更迅速，提高了噴油器的靈敏度，具有比電磁閥控制和壓電驅(qū)動(dòng)器間接控制噴油更好地噴油性能；

2、采用本發(fā)明的雙通道壓電噴油器，可以實(shí)現(xiàn)不同燃料的缸內(nèi)多次噴射，并且對燃料的物理特性沒有特定的要求；

3、采用本發(fā)明的雙通道壓電噴油器，當(dāng)兩個(gè)噴油嘴同時(shí)噴油時(shí)，通過兩油束的相互碰撞和干涉可實(shí)現(xiàn)噴油角度的改變；

4、采用本發(fā)明的雙通道壓電噴油器，可以消除缸內(nèi)直噴雙燃料時(shí)采用的兩個(gè)噴油器安裝孔結(jié)構(gòu)，簡化了氣缸蓋的復(fù)雜程度，同時(shí)降低了制造和使用成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明雙通道壓電噴油器的立體圖；

圖2是圖1所示噴油器的俯視圖；

圖3是圖1所示噴油器的仰視圖；

圖4是圖1所示噴油器的左視剖視圖；