[發明專利]增壓與非增壓組合式雙壓電燃氣噴射裝置

有效

• 申請號: 201610111119.5
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN105673257B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 范立云;彭懷利;馬修真;白云;董曉露;楊立平
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: F02M21/02
• 分類號: F02M21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是一種雙燃料發動機燃氣噴射裝置，具體地說是一種組合式增壓-非增壓雙壓電燃氣噴射裝置。

背景技術

發展發動機替代燃料是解決能源短缺和環境污染問題非常有效地手段之一。氣體燃料因資源豐富、價格低廉和燃燒清潔等優點成為具有良好發展前景的發動機替代燃料。

現有的缸內直噴燃氣噴射裝置多采用高壓泵壓縮燃氣到規定壓力，通過電磁閥控制針閥的運動實現燃氣噴射定時、定量控制，取得良好的節能減排效果，存在的不足之處有：高壓泵結構復雜，從泵端到燃氣噴射裝置的傳輸管道長，增壓燃氣泄露嚴重；增壓燃氣噴射裝置可滿足燃氣單循環內高壓或低壓噴射要求，但不能實現發動機單循環內噴射壓力可變性要求；單噴嘴燃氣噴射裝置匹配發動機功率有限，不能同時滿足發動機燃氣噴射控制要求及不同功率下的燃氣噴射量需求；而兩個燃氣噴射裝置雖然能滿足發動機燃氣噴射要求，但尺寸和安裝位置受缸蓋限制；燃氣噴射控制精度要求高，采用電磁閥控制針閥運動雖然定時可控，但電磁閥受磁滯回路和電磁線圈電感的影響，閥芯的響應相對于控制信號有延遲，燃氣噴射規律的控制精度將受到影響；此外，隨著閥芯的運動燃氣通過閥芯與閥體之間的間隙向電磁閥端泄漏加劇，導致燃氣噴射壓力和噴射速率降低，影響發動機動力性和燃料經濟性。

發明內容

本發明在于提供一種可以滿足發動機單循環內噴射壓力可變性要求，可以較好地解決燃氣通過針閥偶件泄漏的問題，能夠有效地提高發動機的動力性和燃料經濟性的增壓與非增壓組合式雙壓電燃氣噴射裝置。

本發明的目的是這樣實現的：

包括壓電控制部分、燃氣噴嘴部分和燃氣增壓部分；所述燃氣噴嘴部分包括兩套由針閥、限位桿和針閥復位彈簧組成的針閥組，兩個針閥組通過共用的針閥底座和針閥體緊固螺帽安裝在噴射裝置外殼中，每個針閥與噴射裝置外殼之間形成針閥腔，每個針閥與針閥底座之間有承壓槽，限位桿中間開有中心油道；壓電控制部分包括安裝在壓電元件外殼內部的兩個壓電元件和兩套控制閥，兩套控制閥共用一個控制閥復位彈簧座；壓電元件外殼與噴射裝置外殼連接將電控制部分與燃氣噴嘴部分構成一體，進油口位于壓電元件外殼上，壓電元件外殼、控制閥復位彈簧座和噴射裝置外殼中間開有相互貫通的進油油道，壓電元件外殼上的進油油道與兩個控制閥連通，控制閥復位彈簧座上開有與兩個限位桿中間的中心油道連通的油道和泄油口；燃氣增壓部分包括增壓裝置外殼、增壓活塞、增壓控制閥、單向閥，增壓活塞安裝在增壓裝置外殼中的閥腔中，增壓活塞上套有增壓活塞復位彈簧，增壓控制閥安裝在增壓活塞上方并與增壓活塞之間形成增壓活塞上腔，增壓活塞與閥腔底部之間形成增壓活塞下腔，增壓活塞下腔的側部開有進氣口，單向閥設置在進氣口處，增壓活塞下腔的底部開有出氣道，出氣道通過進氣通道I與一個承壓槽連通，增壓裝置外殼與壓電元件外殼連接，噴射裝置外殼上開有與另一個承壓槽連通的進氣通道II，進氣通道II另一端直接接燃氣。

本發明還可以包括：

1、每個針閥與針閥底座之間有密封帶，進油油道與兩個密封帶連通。

2、所述增壓控制閥包括增壓控制閥閥座、增壓控制閥桿復位彈簧座、增壓控制閥閥桿、電磁鐵、電磁閥體、電磁閥線圈、銜鐵、增壓控制閥復位彈簧，增壓控制閥閥座和增壓控制閥桿復位彈簧座中間有增壓控制閥閥腔，增壓控制閥閥桿安裝在增壓控制閥閥腔中且上端伸出增壓控制閥桿復位彈簧座，增壓控制閥復位彈簧套在增壓控制閥閥桿上，銜鐵與增壓控制閥閥桿連接，電磁鐵、電磁閥體、電磁閥線圈和銜鐵構成控制增壓控制閥閥桿的電磁閥，增壓控制閥閥座上開有增壓油進油油路，增壓控制閥桿復位彈簧座上開有增壓油泄油油路。

3、所述控制閥設置在控制閥座內部，控制閥座外設置密封圈，控制閥上端卡在金屬墊片上，控制閥下端壓在控制閥復位彈簧上，控制閥復位彈簧下端支撐在控制閥復位彈簧座上，控制閥復位彈簧座與控制閥座之間形成控制閥油腔，所述壓電元件外殼上的進油油道還與兩個控制閥連通是通過在控制閥座上開環形進油口來實現，控制閥復位彈簧座上有控制閥油腔，所述泄油口為環形泄油口，泄油口與控制閥油腔連通。

4、進油油道在壓電元件外殼分為三路，其中兩路分別進入兩個控制閥座上的環形進油口，另一路通過控制閥復位彈簧座進入噴射裝置外殼，并在噴射裝置外殼上再分為兩路，分別進入兩個針閥的承壓槽。