[发明专利]一种气体发动机的燃气喷射器及其工作方法

权利要求书

1.一种气体发动机的燃气喷射器，燃气喷射器包括依次固定连接在一起的喷射器上体（2）、喷射器体（5）和喷射器下体（6），其特征是：燃气喷射器还包括进气单向阀（1）、互击式气体喷嘴和润滑结构，所述互击式气体喷嘴是把针阀（8）设置在具有互击式喷孔的喷嘴体（7）中的一副精密偶件，喷嘴体（7）采用螺纹与喷射器下体（6）连接，喷嘴体（7）的上端面与喷射器下体（6）的下端面为密封配合面，针阀（8）的上部依次设有位于喷射器下体（6）内的调压弹簧下座（9）、调压弹簧（10）和调压弹簧上座（11）；所述润滑结构包含调压柱塞（3）、滑油环形槽和滑油道，在喷射器上体（2）的高压油腔（2c）设有调压柱塞（3），调压柱塞（3）的柱塞杆（3d）插入喷射器体（5）中，在调压柱塞（3）的柱塞头（3c）与喷射器体（5）之间依次设有复位弹簧下座（12）、复位弹簧（4）和复位弹簧上座（13）；

所述调压柱塞（3）的柱塞头（3c）面积大于调压柱塞（3）的柱塞杆（3d）面积；所述调压柱塞（3）中设有T字形高压油路（3b）；所述喷射器体（5）设有高压密封环形腔（5b）、第一滑油环形槽（5a）、与第一滑油环形槽（5a）连通的第一滑油道（5e）；所述喷射器下体（6）设有第二滑油环形槽（6b）、与第二滑油环形槽（6b）连通的第二滑油道（6d）；所述喷嘴体（7）设有第三滑油环形槽（7e）、与第三滑油环形槽（7e）连通的第三滑油道（7f）、与第三滑油道（7f）连通的第四滑油环形槽（7g）；滑油从进油接口（2a）、高压油道（2b）进入高压油腔（2c）和T字形高压油路（3b），润滑调压柱塞（3）的柱塞杆（3d）表面；在调压柱塞（3）的T字形高压油路（3b）与第一滑油环形槽（5a）连通时，滑油经喷射器体（5）的第一滑油道（5e）、喷射器下体（6）的第二滑油道（6d）和喷嘴体（7）的第三滑油道（7f）进入第四滑油环形槽（7g）中，润滑针阀（8）；

所述喷射器体（5）设有至少一个第一高压燃气道（5f）；所述喷射器下体（6）设有第一燃气环形槽（6c）和与第一燃气环形槽（6c）连通的第二高压燃气道（6a）；所述喷嘴体（7）设有第二燃气环形槽（7d）和与第二燃气环形槽（7d）连通的第三高压燃气道（7c）、与第三高压燃气道（7c）连通的储气腔（7a）；燃气经进气单向阀（1）、喷射器体（5）的低压燃气道（5c）进入燃气增压室（5d）中，又经喷射器体（5）的第一高压燃气道（5f）、喷射器下体（6）的第二高压燃气道（6a）和喷嘴体（7）的第三高压燃气道（7c）到达喷嘴体（7）与针阀（8）之间的储气腔（7a）。

2.根据权利要求1所述的一种气体发动机的燃气喷射器，其特征是：所述调压柱塞（3）的柱塞头（3c）外圆柱面上设有滑动密封套（3a）；滑动密封套（3a）与喷射器上体（2）内壁形成滑动配合，实现对高压油腔（2c）内滑油的密封。

3.根据权利要求1所述的一种气体发动机的燃气喷射器，其特征是：所述针阀（8）的锥部设有密封涂层（8a）。

4.根据权利要求1所述的一种气体发动机的燃气喷射器，其特征是：所述进气单向阀（1）内包含两层过滤薄膜，第一层是具有磁性的过滤薄膜，第二层是具有疏水性的过滤薄膜。

5.根据权利要求1所述的一种气体发动机的燃气喷射器，其特征是：所述高压密封环形腔（5b）防止燃气增压室（5d）内的气体进入高压油腔（2c）中。

6.根据权利要求1所述的一种气体发动机的燃气喷射器，其特征是：所述喷嘴体（7）开设有互击式喷孔（7b）。

7.根据权利要求1所述的一种气体发动机的燃气喷射器的工作方法，其特征是：所述工作方法包括如下过程：

一、润滑过程

（a）滑油从进油接口（2a）、高压油道（2b）进入高压油腔（2c）和T字形高压油路（3b），润滑调压柱塞（3）的柱塞杆（3d）表面；

（b）在调压柱塞（3）的T字形高压油路（3b）与第一滑油环形槽（5a）连通时，滑油经喷射器体（5）的第一滑油道（5e）、喷射器下体（6）的第二滑油道（6d）和喷嘴体（7）的第三滑油道（7f）进入第四滑油环形槽（7g）中，润滑针阀（8）；

二、燃气喷射过程

（a）燃气经进气单向阀（1）、喷射器体（5）的低压燃气道（5c）进入燃气增压室（5d）中，又经喷射器体（5）的第一高压燃气道（5f）、喷射器下体（6）的第二高压燃气道（6a）和喷嘴体（7）的第三高压燃气道（7c）到达喷嘴体（7）与针阀（8）之间的储气腔（7a）；

（b）滑油推动调压柱塞（3），调压柱塞（3）向下的力大于复位弹簧（4）的预紧力时，调压柱塞（3）向下运动压缩燃气增压室（5d）、第一高压燃气道（5f）、第二高压燃气道（6a）、第三高压燃气道（7c）和储气腔（7a）中的燃气，当燃气作用于针阀（8）上的向上力大于调压弹簧（10）的预紧力时，针阀（8）抬起，燃气从互击式喷孔（7b）喷出；

（c）随着燃气的喷出，储气腔（7a）中燃气压力下降，当作用在调压弹簧（10）上的向上的力小于调压弹簧（10）的预紧力时，针阀（8）在调压弹簧（10）的作用下落座，互击式喷孔（7b）停止喷气；

（d）针阀（8）落座后，高压油腔（2c）内滑油压力下降，作用在调压柱塞（3）上端面的力小于复位弹簧（4）预紧力时，复位弹簧（4）推动调压柱塞（3）上行，燃气从进气单向阀（1）进入喷射器体（5）的燃气增压室（5d）中，进行下一次燃气喷射准备。