[发明专利]一种气体发动机的燃气喷射器及其工作方法

说明书

一种气体发动机的燃气喷射器及其工作方法，属于燃气喷射技术领域。该燃气喷射器包括喷射器上体、喷射器体、喷射器下体、互击式气体喷嘴和润滑结构。互击式气体喷嘴是把针阀设置在具有互击式喷孔的喷嘴体中的一副精密偶件。润滑结构包含调压柱塞、滑油环形槽和滑油道。调压柱塞的柱塞头面积大于调压柱塞的柱塞杆面积。调压柱塞下行，压缩喷射器内部的燃气，燃气作用于针阀的压力大于调压弹簧的预紧力时，针阀抬起，燃气喷出。喷射器内部开设滑油道，滑油分别对调压柱塞和针阀进行润滑，防止调压柱塞和针阀在运动过程中与喷射器体刚性摩擦而产生磨损。该燃气喷射器能实现燃气压力调节，减少燃气泄漏，加大燃气扩散面积，实现高效清洁燃烧。

技术领域

本发明涉及一种气体发动机的燃气喷射器及其工作方法，属于发动机的燃气喷射技术领域。

背景技术

燃气喷射器是气体发动机的核心部件，气体发动机的燃气喷射器的相关机构不能完全套用现有的燃油喷射器。现有的燃气喷射器所能达到最大的燃气喷射压力完全取决于外部气源的最高压力，而且无法实现燃气喷射压力的控制和安全低压进气的目标。从而无法实现全工况燃气喷射量的调节，降低了燃气燃烧时的利用率和经济性。在低负荷工况下，高当量比燃气分布不易于气体发动机的正常运行。另外现有的燃油喷射器内部结构设计不能满足燃气喷射器所需要的内部润滑和燃气密封等问题。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种气体发动机的燃气喷射器及其工作方法，该燃气喷射器应能实现燃气压力调节，减少燃气泄漏，加大燃气扩散面积，实现高效清洁燃烧；还能对调压柱塞和针阀进行润滑，防止调压柱塞和针阀在运动过程中与喷射器体刚性摩擦而产生磨损。

本发明采用的技术方案是：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、喷射器体和喷射器下体，燃气喷射器还包括气体喷嘴和润滑结构，所述气体喷嘴是把针阀设置在喷嘴体中的一副精密偶件，喷嘴体采用螺纹与喷射器下体连接，喷嘴体的上端面与喷射器下体的下端面为密封配合面，针阀的上部依次设有位于喷射器下体内的调压弹簧下座、调压弹簧和调压弹簧上座；所述润滑结构包含调压柱塞、滑油环形槽和滑油道，在喷射器上体的高压油腔设有调压柱塞，调压柱塞中设有T字形高压油路，调压柱塞的柱塞杆插入喷射器体中，在调压柱塞的柱塞头与喷射器体之间依次设有复位弹簧下座、复位弹簧和复位弹簧上座；所述喷射器体设有高压密封环形腔、第一滑油环形槽、与第一滑油环形槽连通的第一滑油道和至少一个第一高压燃气道，所述喷射器下体设有第二滑油环形槽、与第二滑油环形槽连通的第二滑油道、第一燃气环形槽和与第一燃气环形槽连通的第二高压燃气道，所述喷嘴体设有第三滑油环形槽、与第三滑油环形槽连通的第三滑油道、与第三滑油道连通的第四滑油环形槽、第二燃气环形槽和与第二燃气环形槽连通的第三高压燃气道、与第三高压燃气道连通的储气腔；所述调压柱塞的柱塞头面积大于调压柱塞的柱塞杆面积。

所述调压柱塞的柱塞头外圆柱面上设有滑动密封套。滑动密封套与喷射器上体内壁形成滑动配合，实现对高压油腔内滑油的密封。

所述针阀的锥部设有密封涂层。

所述进气单向阀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。

所述高压密封环形腔可以防止燃气增压室内的气体进入高压油腔中。

所述喷嘴体开设有互击式喷孔，其目的是在较低的压力下可以实现较大的燃气扩散面积。

所述一种气体发动机的燃气喷射器的工作方法，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、高压油道进入高压油腔和T字形高压油路，润滑调压柱塞的柱塞杆表面；

（b）在调压柱塞的T字形高压油路与第一滑油环形槽连通时，滑油经喷射器体的第一滑油道、喷射器下体的第二滑油道和喷嘴体的第三滑油道进入第四滑油环形槽中，润滑针阀；