一种新型的甲醇柴油双燃料喷射系统的制作方法

1.本发明涉及内燃机技术领域，具体是一种新型的甲醇柴油双燃料喷射系统。

背景技术：

[0003] 现如今，处在能源转型的关键时间点，柴油和甲醇将作为主要燃料，但是现在已有的双燃料系统对两种燃料的特性考虑不足，尤其是对因两种燃料的物理化学性质差异带来的对喷射压力和喷射系统的要求差异的考虑更加欠缺。

技术实现要素：

[0004]
本发明意在提供一种新型的甲醇柴油双燃料喷射系统，实现甲醇燃料和柴油燃料的喷射，且能根据燃料特性调整泵端压力，满足燃料喷射需求。
[0005]
为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种新型的甲醇柴油双燃料喷射系统，若干燃料喷射机构、压力传感器、驱动油共轨管和安全阀，每个所述燃料喷射机构包括泵喷嘴、液压驱动装置和油管，所述液压驱动装置安装在泵喷嘴上用于控制泵喷嘴，所述液压驱动装置通过油管与驱动油共轨管连接，所述压力传感器安装在驱动油共轨管的进油端，所述安全阀安装在驱动油共轨管的末端；
[0006]
所述泵喷嘴包括针阀偶件、紧帽、中间体、升程限制杆、调压弹簧、中间块、喷油器体、柱塞、柱塞弹簧、导程筒和钢丝挡圈，所述喷油器体、中间块、中间体和针阀偶件从上至下依次安装，且所述喷油器体、中间块、中间体和针阀偶件由紧帽进行同轴固定，所述中间体内设有空腔，所述升程限制杆上端滑动连接在中间体的空腔内，所述调压弹簧套设在升程限制杆上端部，所述升程限制杆的底部插入针阀偶件内，所述喷油器体为中空结构，所述柱塞滑动连接在喷油器体内，所述喷油器体上端设有容纳腔，所述柱塞弹簧套设在柱塞上端，且所述柱塞弹簧位于容纳腔内，所述导程筒安装在柱塞的顶端，且所述柱塞弹簧位于导程筒内，所述导程筒滑动连接在容纳腔内，所述导程筒下部与喷油器体之间形成密封油回油腔室，所述喷油器体侧边设有泄漏回油口，所述柱塞底面与喷油器体内壁之间形成泵端压力室，所述泵端压力室连接有燃料进口，所述中间块和中间体内设有高压通道，所述泵端压力室通过高压通道与针阀偶件内部连通。
[0007]
进一步，所述液压驱动装置为常闭式两位三通电磁阀，所述常闭式两位三通电磁阀包括阀体、衔铁、线圈、阀套、内阀芯、左阀芯、电磁阀复位弹簧和右阀芯，所述喷油器体顶端滑动连接在阀体下部的空腔内，所述阀体和导程筒顶面之间形成控制油腔。
[0008]
进一步，所述喷油器体、中间块和中间体中还设有低压密封油道，且所述喷油器体与中间块的接触面、中间块与中间体的接触面以及中间体与针阀偶件的接触面上均设有低压密封油环槽，且所述低压密封油环槽均与低压密封油道连通。
[0009]
进一步，所述阀体侧边还设有泄漏孔，所述泄漏孔与泵喷嘴上的泄漏油出口连通。
[0010]
本方案的有益效果：(1)本方案通过驱动油共轨管为系统提供驱动油，驱动油流经油管，流入液压驱动装置，并在常闭式两位三通电磁阀作用下，流入泵喷嘴，并驱动柱塞，给
燃料增压，实现燃料喷射，实现液压驱动替代机械凸轮驱动的，系统采用液压驱动，并采用共轨管为液压驱动装置提供压力稳定的驱动油，驱动油共轨管可以更有效的保障驱动油的压力稳定性，并且轨压的稳定可以提升泵端导程筒处建压速度和控制的灵活度；并且通过压力传感器和安全阀等可以实时监测和调整驱动油共轨管内驱动油的压力，并可以实现连续可调，以实现对泵端压力的连续可调，灵活可控；通过电控式液压驱动装置，一方面远离燃料，增加电磁阀使用的安全性，另一方面可以增加对供油特性和供油时长的控制灵活性和灵敏性，可以灵活调节供油时长和供油规律，并且可以通过液驱动油压的调整满足在燃料喷射时，高压油的压力维持恒定不变，满足喷射过程燃料喷射质量要求，并可满足不同燃料特性对喷射压力的需求。
[0011]
(2)本方案使用液压柔性驱动代替凸轮刚性驱动，消除机械传动的粗暴，使传动过程更平稳温和，液压的驱动油采用共轨管的形式提供，更有效的保证驱动油的压力稳定性，进一步提升驱动压力的建压速度和控制的灵活度，并能进一步简化发动机的结构，增加发动机的燃油系统布置的灵活性
[0012]
(3)当燃料为柴油时，可以根据柴油的特性，调整驱动油油压，提升泵端的喷射压力，改善喷射雾化质量，使燃烧质量最佳；当燃料为甲醇时，可以根据甲醇的特性降低驱动油油压，降低泵端压力，一方面既满足甲醇对喷射压力的需求，又能减缓系统装置的工作负荷，提升系统的可靠性和使用寿命，甲醇喷射结束前，系统可以由甲醇燃料切换为柴油燃料，既能实现对系统甲醇的清扫，防止停机后的逸散，又不会造成燃料特性带来喷射质量不佳的问题。
[0013]
(4)本方案中密封环槽将实现对高压泄漏的密封作用，低压密封油来自于密封油回油腔室，并流回密封油回油腔室，从泄漏回油口流出；当使用甲醇燃料时，泄漏甲醇将被密封油带入密封油回油腔室，并从泄漏回油口流出，集中收集处理，可以有效防止甲醇逸散造成的安全隐患，提升系统甲醇燃料使用的安全性。
[0014]
(5)本方案中的驱动油和低压密封油均采用发动机的润滑油，并且导程筒的润滑和低压密封油均可以采用驱动油从导程筒间隙泄漏进入密封油回油腔室的驱动油，既可以可减少油品，简化油路布置，又可实现控制油和低压密封油的循环利用，经济环保。
附图说明
[0015]
图1为本发明实施例的整体结构示意图；
[0016]
图2为本发明实施例中的泵喷嘴的具体结构示意图；
[0017]
图3为本发明实施例中的低压密封油道的结构示意图；
[0018]
图4为本发明实施例中的液压驱动装置的具体结构示意图。
具体实施方式
[0019]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020]
说明书附图中的附图标记包括：压力传感器1、驱动油共轨管2、安全阀3、泵喷嘴4、
液压驱动装置5、油管6、针阀偶件7、紧帽8、中间体9、升程限制杆10、调压弹簧11、中间块12、喷油器体13、柱塞14、柱塞弹簧15、导程筒16、钢丝挡圈17、密封油回油腔室 18、泄漏回油口19、泵端压力室20、燃料进口21、高压通道22、低压密封油道23、低压密封油环槽24、阀体25、衔铁26、线圈27、阀套28、内阀芯29、左阀芯30、电磁阀复位弹簧31、右阀芯32、泄漏孔33。
[0021]
实施例
[0022]
基本如附图1所示：一种新型的甲醇柴油双燃料喷射系统，若干燃料喷射机构、压力传感器1、驱动油共轨管2和安全阀3，每个燃料喷射机构包括泵喷嘴4、液压驱动装置5和油管6，液压驱动装置5安装在泵喷嘴4上用于控制泵喷嘴4，液压驱动装置5通过油管6与驱动油共轨管2连接，压力传感器1安装在驱动油共轨管2的进油端，安全阀3安装在驱动油共轨管2的末端；
[0023]
结合图2、图3所示，泵喷嘴4包括针阀偶件7、紧帽8、中间体9、升程限制杆10、调压弹簧11、中间块12、喷油器体13、柱塞14、柱塞弹簧15、导程筒16和钢丝挡圈17，喷油器体13、中间块12、中间体9和针阀偶件7从上至下依次安装，且喷油器体13、中间块 12、中间体9和针阀偶件7由紧帽8进行同轴固定，中间体9内设有空腔，升程限制杆10 上端滑动连接在中间体9的空腔内，调压弹簧11套设在升程限制杆10上端部，升程限制杆 10的底部插入针阀偶件7内，喷油器体13为中空结构，柱塞14滑动连接在喷油器体13内，喷油器体13上端设有容纳腔，柱塞弹簧15套设在柱塞14上端，且柱塞弹簧15位于容纳腔内，导程筒16安装在柱塞14的顶端，且柱塞弹簧15位于导程筒16内，导程筒16滑动连接在容纳腔内，导程筒16下部与喷油器体13之间形成密封油回油腔室18，喷油器体13侧边设有泄漏回油口19，柱塞14底面与喷油器体13内壁之间形成泵端压力室20，泵端压力室20连接有燃料进口21，中间块12和中间体9内设有高压通道22，泵端压力室20通过高压通道22与针阀偶件7内部连通；喷油器体13、中间块12和中间体9中还设有低压密封油道23，且喷油器体13与中间块12的接触面、中间块12与中间体9的接触面以及中间体9 与针阀偶件7的接触面上均设有低压密封油环槽24，且低压密封油环槽24均与低压密封油道23连通。
[0024]
结合图4所示，液压驱动装置5为常闭式两位三通电磁阀，常闭式两位三通电磁阀包括阀体25、衔铁26、线圈27、阀套28、内阀芯29、左阀芯30、电磁阀复位弹簧31和右阀芯 32，喷油器体13顶端滑动连接在阀体25下部的空腔内，阀体25和导程筒16顶面之间形成控制油腔，阀体25侧边还设有泄漏孔33，泄漏孔33与泵喷嘴4上的泄漏油出口连通。
[0025]
具体实施过程如下：驱动油共轨管2为系统提供驱动油，驱动油流经油管6，流入液压驱动装置5，并在常闭式两位三通电磁阀作用下，流入泵喷嘴4，并驱动柱塞14，给燃料增压，实现燃料喷射，实现液压驱动替代机械凸轮驱动的，系统采用液压驱动，并采用共轨管为液压驱动装置5提供压力稳定的驱动油，驱动油共轨管2可以更有效的保障驱动油的压力稳定性，并且轨压的稳定可以提升泵端导程筒16处建压速度和控制的灵活度；并且通过压力传感器1和安全阀3等可以实时监测和调整驱动油共轨管2内驱动油的压力，并可以实现连续可调，以实现对泵端压力的连续可调，灵活可控；通过电控式液压驱动装置5，一方面远离燃料，增加电磁阀使用的安全性，另一方面可以增加对供油特性和供油时长的控制灵活性和灵敏性，可以灵活调节供油时长和供油规律，并且可以通过液驱动油压的调整满足在燃料喷射时，高压油的压力维持恒定不变，满足喷射过程燃料喷射质量要求，并可满足不同燃料特性对喷射压力的需求。
[0026]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0027]
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：

1.一种新型的甲醇柴油双燃料喷射系统，其特征在于：若干燃料喷射机构、压力传感器、驱动油共轨管和安全阀，每个所述燃料喷射机构包括泵喷嘴、液压驱动装置和油管，所述液压驱动装置安装在泵喷嘴上用于控制泵喷嘴，所述液压驱动装置通过油管与驱动油共轨管连接，所述压力传感器安装在驱动油共轨管的进油端，所述安全阀安装在驱动油共轨管的末端；所述泵喷嘴包括针阀偶件、紧帽、中间体、升程限制杆、调压弹簧、中间块、喷油器体、柱塞、柱塞弹簧、导程筒和钢丝挡圈，所述喷油器体、中间块、中间体和针阀偶件从上至下依次安装，且所述喷油器体、中间块、中间体和针阀偶件由紧帽进行同轴固定，所述中间体内设有空腔，所述升程限制杆上端滑动连接在中间体的空腔内，所述调压弹簧套设在升程限制杆上端部，所述升程限制杆的底部插入针阀偶件内，所述喷油器体为中空结构，所述柱塞滑动连接在喷油器体内，所述喷油器体上端设有容纳腔，所述柱塞弹簧套设在柱塞上端，且所述柱塞弹簧位于容纳腔内，所述导程筒安装在柱塞的顶端，且所述柱塞弹簧位于导程筒内，所述导程筒滑动连接在容纳腔内，所述导程筒下部与喷油器体之间形成密封油回油腔室，所述喷油器体侧边设有泄漏回油口，所述柱塞底面与喷油器体内壁之间形成泵端压力室，所述泵端压力室连接有燃料进口，所述中间块和中间体内设有高压通道，所述泵端压力室通过高压通道与针阀偶件内部连通。2.根据权利要求1所述的一种新型的甲醇柴油双燃料喷射系统，其特征在于：所述液压驱动装置为常闭式两位三通电磁阀，所述常闭式两位三通电磁阀包括阀体、衔铁、线圈、阀套、内阀芯、左阀芯、电磁阀复位弹簧和右阀芯，所述喷油器体顶端滑动连接在阀体下部的空腔内，所述阀体和导程筒顶面之间形成控制油腔。3.根据权利要求1所述的一种新型的甲醇柴油双燃料喷射系统，其特征在于：所述喷油器体、中间块和中间体中还设有低压密封油道，且所述喷油器体与中间块的接触面、中间块与中间体的接触面以及中间体与针阀偶件的接触面上均设有低压密封油环槽，且所述低压密封油环槽均与低压密封油道连通。4.根据权利要求2所述的一种新型的甲醇柴油双燃料喷射系统，其特征在于：所述阀体侧边还设有泄漏孔，所述泄漏孔与泵喷嘴上的泄漏油出口连通。

技术总结

本专利涉及内燃机技术领域，具体是一种新型的甲醇柴油双燃料喷射系统，若干燃料喷射机构、压力传感器、驱动油共轨管和安全阀，每个所述燃料喷射机构包括泵喷嘴、液压驱动装置和油管，所述液压驱动装置安装在泵喷嘴上用于控制泵喷嘴，所述液压驱动装置通过油管与驱动油共轨管连接，所述压力传感器安装在驱动油共轨管的进油端，所述安全阀安装在驱动油共轨管的末端，驱动油共轨管可以更有效的保障驱动油的压力稳定性，并且轨压的稳定可以提升泵端导程筒处建压速度和控制的灵活度，实现甲醇燃料和柴油燃料的喷射，且能根据燃料特性调整泵端压力，满足燃料喷射需求。满足燃料喷射需求。满足燃料喷射需求。