[发明专利]一种组合式双压电燃气喷射阀

说明书

本发明的目的在于提供一种组合式双压电燃气喷射阀，通过两个压电晶体独立控制各自的阀芯组合体的运动，可以快速实现单阀芯或双阀芯抬起时燃气喷射的切换，燃气喷射灵活性高，保证了燃气喷射阀对燃气喷射的控制精度的同时，满足内燃机不同功率时对燃气喷射量的不同需求，单压电晶体通电可实现小功率输出，双压电晶体同时通电可实现大功率输出；将压电晶体作为驱动元件，有效提高了燃气喷射阀的响应速度，通过压电晶体的不同电流驱动方式，实现了燃气喷射阀的升程可变；采用带有稳压腔的阀座结构，其能够有效抑制了燃气喷射阀内部燃气压力的波动，保证了燃气喷射阀喷气压力的稳定性。

技术领域

本发明涉及的是一种燃气喷射阀，具体地说是气体机和双燃料内燃机上的燃气喷射阀。

背景技术

随着化石能源的日益消耗、排放法规的日益严格，节能减排已然成为内燃机行业发展的必然趋势，寻找一种可供利用的替代能源是推进节能减排的一种有效方式，天然气因其自身的储量丰富、价格低廉、燃烧清洁等优点，成为最具发展前景的能源，将天然气等气体燃料作为主燃料的内燃机的发展成为了内燃机行业中的研究热点。燃气喷射阀作为内燃机供气系统中的重要执行部件，其性能的优劣对内燃机工作特性影响显著。目前来看，在内燃机全工况工作过程中，单缸功率范围广，适用于大流量的燃气喷射阀对于小流量燃气喷射的控制精度不高，不满足内燃机在部分负荷时对燃气喷射的控制精度要求，适用于小流量的燃气喷射阀不满足内燃机在大功率工况下对燃气大流量喷射的要求，仅采用单一的燃气喷射阀匹配内燃机，无法满足内燃机在不同工况下的功率需求。与此同时，燃气喷射阀需具备足够高的响应速度，以满足迅速开关的要求，还需具备尽量大的出气横截面积，以保证内燃机得到充足的燃气供给。此外，燃气喷射阀工作时自身燃气的供给、燃气喷射压力的稳定性及控制精度的大小等特性，均会影响内燃机的工作特性。

发明内容

本发明的目的在于提供匹配内燃机全工况的功率范围、响应速度高、燃气喷射压力稳定的一种组合式双压电燃气喷射阀。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种组合式双压电燃气喷射阀，其特征是：包括阀体、阀座、固定块、第一压电晶体、第二压电晶体、第一控制阀杆、第二控制阀杆、第一液力放大器、第二液力放大器、隔板、第一阀芯组合体、第二阀芯组合体，阀座固定在阀体下方并与阀体之间形成阀空间，阀体的内部上方固定有固定块，固定块中部开有第一直槽和第二直槽，第一压电晶体安装第一直槽里，第二压电晶体安装在第二直槽里，阀体中部设置隔板，隔板上方设置第一液力放大器第二液力放大器，隔板下方设置第一阀芯组合体和第二阀芯组合体，隔板上分别设置第一通孔、第二通孔和通气孔；

所述第一液力放大器包括第一大活塞、第一小活塞、第一套筒，第一套筒设置在隔板上，第一套筒上端的端部设置第一粗出口，第一套筒上端端部内侧设置第一细出口，第一大活塞设置在第一粗出口里，第一小活塞设置在第一细出口里，第一大活塞的凸缘与第一套筒之间设置第一大活塞支撑弹簧，第一小活塞的凸缘与第一套筒之间设置第一小活塞支撑弹簧，第一大活塞、第一小活塞下方的第一套筒里充有液压油，第一导向销穿过隔板的第一通孔，第一导向销的上方设置第一控制阀杆，第一导向销与第一控制阀杆之间设置第一导向销复位弹簧，第一控制阀杆的上表面与第一压电晶体贴合在一起，第一控制阀杆的下表面与第一大活塞上表面贴合在一起，第一小活塞上表面与第一导向销贴合在一起；所述的第一阀芯组合体包括第一衔铁、第一弹簧座、第一底板、第一阀芯，第一衔铁、第一底板、第一阀芯自上而下布置同时通过紧固螺栓连接在一起，第一弹簧座位于第一衔铁外部并与第一衔铁之间形成环形槽，隔板下表面设置第一环形槽和第二环形槽，第一衔铁复位弹簧的两端分别布置在隔板的第一环形槽和第一弹簧座的环形槽内，第一导向销与第一衔铁相固定，第一导向销里设置第一压力平衡孔，第一底板上设置第一压力平衡槽，第一阀芯为中空结构，第一阀芯下方的阀座上设置第一中心稳压腔，第一压力平衡孔、第一压力平衡槽、第一阀芯的中空部分以及第一中心稳压腔相通并构成第一内部空间，第一阀芯上设置第一密封环带，第一密封环带形成第一进气环腔；