[发明专利]一种柴油机低粘度燃料喷油器

说明书

技术领域

本发明属于内燃机技术领域，具体地说是涉及一种可以燃用二甲醚、甲醇、乙醇等多种低粘度燃料的喷油器。

技术背景

柴油机热效率高，已成为汽车、拖拉机、工程机械、舰船、火车等广泛使用的发动机。柴油机用柴油作燃料，由于近年来提炼柴油的石油资源逐年减少，为此世界各国都在寻找和推广柴油的替代燃料。柴油机用机械式喷油器燃用二甲醚排放优于欧III指标，加废气再循环后可达欧IV与欧V排放标准。世界各国经过研究试验，公认煤制二甲醚是替代柴油的清洁燃料，德国与日本在柴油机上加点火装置烧甲醇试验后确认甲醇也可以作柴油的替代燃料。由于柴油机喷油器的喷油嘴偶件工作时，针阀与针阀体之间依靠柴油润滑与密封，柴油机燃用二甲醚或甲醇时由于二甲醚与甲醇的液体粘度(分别为0.15Kg/m·s与0.6Kg/m·s)比柴油液体粘度(3～8Kg/m·s)小很多，针阀与针阀体很快就磨损、燃料泄漏失效。这一问题是阻碍在柴油机上推广燃用二甲醚与甲醇等低粘度燃料的主要问题之一。

目前，在用的柴油机绝大多数仍使用机械式喷油，新开发的电控单体泵喷油系统也是采用机械式喷油器，创新现有机械式喷油器解决上述问题，使现有柴油机燃用二甲醚等低粘度替代燃料并降低排放污染，是本技术领域中急需解决的问题。

为解决上述问题，如中国专利授权公告号为CN1599266Y公开了一种二甲醚发动机喷油器的润滑装置，是一种用高压气罐经出口的压力调节阀与润滑油增压油缸的大油缸连接，通过大油缸中的大活塞推动小油缸中的小活塞将小油缸内的润滑油增压经管道压到针阀配合面的油腔中，起润滑与密封作用，该装置存在难以长期供油，特别是不能控制润滑油与燃油的压差，针阀压力端燃油压在喷射时达到700～1000bar，不喷射时仅有0～20bar，在润滑油压太高不喷油时润滑油会流入燃油就会形成烧机油现象，而在润滑油压低喷油时二甲醚等低粘度燃料会进入配合间隙使针阀磨损失效。因而这一装置至今没有实际应用的实例。

又如中国专利公开号为CN1275676A公开了一种低压电控二甲醚燃料喷射系统，是一种用高压氮气瓶的高压氮气将二甲醚罐中的二甲醚经电控单元送入喷油嘴的装置，依然没有解决喷油嘴偶件磨损泄漏的问题，而中国专利授权公告号为CN1312393C公开的柴油机双燃油泵喷射两种燃料的系统，同样也没有提出解决二甲醚燃料喷射时喷油嘴偶件磨损的问题的方案，

本申请人的实用新型专利(专利号ZL201020586313.7)一种电控高压共轨燃油喷射装置解决了燃油压力波动小的电控高压共轨喷油器针阀偶件的润滑与密封问题，但仍不能解决燃油压力波动大的机械式喷油器的针阀润滑与密封问题。

发明内容：

本发明的目的是克服上述柴油机燃用二甲醚等低粘度替代燃料时喷油器喷油嘴针阀偶件磨损、泄漏失效的问题，提供一种不依靠燃油润滑与密封喷油嘴针阀偶件，而采用有蓄压腔的微间隙节流降压结构及低压差液体润滑结构的柴油机低粘度燃料喷油器。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种柴油机低粘度燃料喷油器，包括喷油器体1、针阀2、针阀体3，低压差控制阀6。

所述的针阀2装在针阀体3的导向圆孔K1内并与导向圆孔K1呈精密的滑动配合，所述的喷油器体1内设置的弹簧腔K2与针阀体3的针阀导向圆孔K1连通，所述的针阀弹簧5装在弹簧腔K2内上端与弹簧腔K2的上端相接，下端与针阀2的上端相接，针阀2下端的圆锥面M2在针阀弹簧5的弹力作用下压在喷油孔R6的上端，将喷油孔封闭。其特点是：在针阀2与针阀体3的导向圆孔K1的滑动配合面上设有环形泄压槽x1，环形泄压槽x1将针阀2与导向圆孔K1的滑动配合间隙分隔为从环形泄压槽x1向下至环形压力室R4的节流降压间隙J1、从环形泄压槽x1向上至弹簧腔K2的低压差润滑微间隙J2；环形泄压槽x1经泄压油道x2、蓄压油道x3与低压差控制阀6连通或经泄压油道x2、三通蓄压油道x3T分别与低压差控制阀6及弹簧腔k2连通；在低压差润滑间隙J2的中部设有环形低压差润滑油槽r5，环形低压差润滑油槽r5经润滑油道r4、低压差润滑油道r3与低压差控制阀6连通；低压差控制阀6经高压润滑油道r2与高压润滑油管接口r1连通。

本发明的有益效果：