[发明专利]组合式机械喷油‑增压压电喷气混合燃料喷射装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种燃料喷射装置，具体地说是双燃料发动机燃料喷射装置。

背景技术

发展发动机替代燃料是解决能源短缺和环境污染问题非常有效地手段之一。气体燃料因储量丰富、价格低廉和污染排放低等优点成为具有良好发展前景的发动机替代燃料。只采用一种气体燃料的气体发动机虽然排放清洁，但所用气体燃料能源密度低，燃料消耗大，使用方向受限；而采用柴油作为引燃油，气体燃料作为主燃料的双燃料发动机使用时可以在两种燃料之间灵活切换，燃料替代率高，具有较好的动力性、经济性和排放性。

现有的缸内直喷双燃料发动机多采用电磁式燃气喷嘴和机械式喷嘴实现双燃料喷射，燃气增压多采用高压泵压缩燃气到规定压力，存在的不足之处有：燃气喷嘴和机械式喷嘴独立安装在缸盖上，尺寸和安装位置受缸盖限制；高压泵结构复杂，从泵端到燃气喷嘴的传输管道长，增压燃气存在一定的泄漏；燃气喷嘴利用压力燃气顶起针阀，但由于气体的压缩性强，不利于实现针阀运动的精确控制，燃气喷射不稳定；此外，燃气喷射过程中，随着针阀的运动燃气通过针阀与阀体之间的间隙向电磁阀端泄漏加剧，导致燃气喷射压力和喷射速率降低，对燃气喷射的稳定性产生有不良影响，影响了发动机动力性和燃料经济性。

发明内容

本发明的目的在于提供能够有效地提高发动机的动力性和燃料经济性的组合式机械喷油-增压压电喷气混合燃料喷射装置。

本发明的目的是这样实现的：

本发明组合式机械喷油-增压压电喷气混合燃料喷射装置，其特征是：

包括燃气增压部分、喷射装置外壳、控制装置外壳、针阀底座、压电喷射部分、机械喷射部分，针阀底座通过针阀紧固螺帽安装在喷射装置外壳下方，控制装置外壳安装喷射装置外壳里，控制装置外壳里设置进油油道，所述针阀底座包括压电底座和机械底座；

所述燃气增压部分包括增压装置外壳、增压控制阀、增压电磁阀线圈，增压衔铁、增压控制阀复位弹簧、增压控制阀复位弹簧座、增压控制阀底座、增压活塞、单向阀，增压装置外壳安装在控制装置外壳上方，增压装置外壳上设置增压油进油口、增压油泄油口、进气口，增压电磁阀线圈安装在增压装置外壳里，增压衔铁位于增压电磁阀线圈下方，增压控制阀的上端通过止动环卡在增压衔铁上，增压控制阀的下端穿过增压衔铁下方的增压控制阀复位弹簧座压在增压控制阀底座上，增压控制阀上设置上密封锥面和下密封锥面，增压控制阀复位弹簧座和增压控制阀底座之间形成增压控制阀油腔，增压油进油口通过增压控制阀的下密封锥面与增压控制阀油腔连通，增压控制阀油腔通过增压控制阀的上密封锥面与增压油泄油口连通，增压控制阀底座开有增压控制阀泄油口，增压活塞设置在增压控制阀底座的下方，增压控制阀底座与增压活塞之间形成增压活塞上腔，增压活塞上腔和增压控制阀油腔连通，增压装置外壳与增压活塞中部之间形成增压活塞复位弹簧腔，增压活塞复位弹簧套于增压活塞上并位于增压活塞复位弹簧腔内部，增压装置外壳与增压活塞下端之间设置增压活塞下腔，单向阀安装在增压装置外壳里，单向阀的进口与进气口相连通，单向阀的出口连通增压活塞下腔，增压活塞下腔下方设置增压燃气出口，

所述压电喷射部分包括压电元件、变换活塞、控制阀、控制阀座、控制阀复位弹簧座、限位杆、第二针阀、针阀复位弹簧，压电元件安装在控制装置外壳里，压电元件下方设置金属垫片，变换活塞上端卡在金属垫片上，变换活塞下方设置控制阀，控制阀安装在控制阀座内部，控制阀上设置上密封锥面和下密封锥面，在上密封锥面和下密封锥面之间套有控制阀复位弹簧，控制阀复位弹簧下端支撑在控制阀复位弹簧座上，控制阀复位弹簧座与控制阀座之间形成控制阀油腔，控制阀座上开有第一进油口，控制阀复位弹簧座上开有泄油口，第一进油口通过控制阀的上密封锥面与控制阀油腔实现连通或断开，控制阀油腔通过控制阀的下密封锥面与泄油口实现连通或断开，限位杆设置在控制阀复位弹簧座下方，限位杆的下端套于第二针阀内部，针阀复位弹簧套在限位杆外部，针阀复位弹簧的下端支撑在第二针阀上，第二针阀安装在针阀底座的压电底座里，第二针阀与喷射装置外壳之间形成针阀腔，限位杆与第二针阀沿轴线设置中心油道，中心油道连通控制阀油腔和针阀腔，第二针阀与压电底座之间设置环形密封带和承压槽，喷射装置外壳里设置与进油油道相通的第三进油口，密封带与第三进油口相连，喷射装置外壳上设置进气通道，承压槽通过进气通道连通增压燃气出口；