内燃机的燃料喷射系统技术方案

一种内燃机的燃料喷射系统，包括连通的喷油泵和喷油器，喷油泵包括泵本体和柱塞，泵本体设有柱塞孔和第一润滑通道，第一润滑通道自泵本体外贯穿泵本体并通向柱塞孔，第一润滑通道在柱塞孔处的出口面向柱塞。喷油器包括喷油器本体和针阀，喷油器本体设有针阀孔和第二润滑通道，第二润滑通道自喷油器本体外贯穿喷油器本体并通向针阀孔，第二润滑通道在针阀孔处的出口面向针阀。本发明专利技术的燃料喷射系统燃用低粘度燃料，如甲醇、乙醇、二甲醚等替代燃料和汽油时，既能够弥补低粘度燃料不能形成自润滑和自密封的不足，又无需向低粘度燃料内加入添加剂，从而避免了新的排放污染物产生，使内燃机满足排放标准，由此实现了替代燃料在内燃机的应用。

Fuel injection system for internal combustion engines

A fuel injection system for an internal combustion engine including a connected fuel injection pump and an injector. The injection pump includes a pump body and a plunger. The pump body is equipped with a column plug hole and a first lubrication channel. The first lubrication channel runs through the pump body and leads to the cylinder plug hole. The first lubrication channel is facing the plunger at the outlet of the cylinder. The injector includes the injector body and the needle valve. The injector body is equipped with a needle valve hole and second lubrication channels. The second lubrication channel runs through the injector body and leads to the needle valve hole. The second lubrication channel is facing the needle valve at the outlet of the needle valve hole. The fuel injection system of the invention uses low viscosity fuel, such as methanol, ethanol, two methyl ether and other alternative fuels and gasoline. It can not only make up the lack of self lubrication and self sealing of low viscosity fuel, but also do not have to add additives to low viscosity fuel, thus avoiding the new emission of pollutants and making the internal combustion engine full. The application of alternative fuels in internal combustion engines is achieved.

【技术实现步骤摘要】
内燃机的燃料喷射系统
本专利技术涉及车辆
，特别是涉及一种内燃机的燃料喷射系统。
技术介绍
内燃机是一种动力机械，它是通过燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。内燃机广泛应用于国民经济各行各业，诸如汽车、农机、工程机械、船舶、火车、航空、舰船及战车等。现有内燃机按照使用燃料的不同可分为汽油机、柴油机等，其中，汽油机使用汽油作为燃料，柴油机使用柴油作为燃料，汽油的粘度小于柴油的粘度(3kg/m·s至8kg/m·s)，相对于柴油来说属于低粘度燃料。随着石油能源日益减少，环境污染日益严重，寻求一种能替代传统燃料如柴油、汽油的新型燃料刻不容缓。经大量研究发现，不以石油为原料的甲醇、乙醇、二甲醚等燃料具有排放少、费用低、能源多元化、从而改善国家能源安全等优势而能作为理想的替代燃料。甲醇、乙醇、二甲醚等替代燃料的粘度也小于柴油的粘度，因而同汽油一样也属于低粘度燃料，然而，若直接在现有柴油内燃机上燃用上述低粘度燃料普遍存在下述问题：低粘度燃料的粘度较小，无法在燃料喷射系统中的喷油泵柱塞偶件、喷油器针阀偶件中利用燃料形成自润滑和自密封，因而易出现喷油泵柱塞偶件磨损、喷油器针阀偶件磨损及燃料泄漏的问题。虽然可以通过向低粘度燃料内加入添加剂来提高粘度从而解决上述问题，但这会带来另外的问题，例如，在燃烧过程中添加剂会产生新的排放污染物，不符合排放标准，而且沉积的添加剂生成物会逐渐加厚，导致喷油泵柱塞偶件及喷油器针阀偶件粘结卡死，影响耐久性，从而阻碍了低粘度燃料的应用。鉴于上述原因，亟需提供一种改进的内燃机燃料喷射系统来适应上述低粘度燃料。专利技术内容本专利技术要解决的问题是：现有柴油内燃机燃用低粘度燃料时，易出现喷油泵柱塞偶件磨损、喷油器针阀偶件磨损及燃料泄漏的问题，该低粘度燃料的粘度小于柴油，其可以为甲醇、乙醇、二甲醚等替代燃料以及汽油。为解决上述问题，本专利技术提供了一种内燃机的燃料喷射系统，包括通过管路连通的喷油泵和喷油器，在燃料的输送方向上，所述喷油泵位于喷油器的上游，其中：所述喷油泵包括泵本体和柱塞，所述泵本体设有柱塞孔和第一润滑通道，所述柱塞可轴向移动地位于所述柱塞孔内，所述第一润滑通道自所述泵本体外贯穿所述泵本体并通向所述柱塞孔，所述第一润滑通道在柱塞孔处的出口面向所述柱塞；所述喷油器包括喷油器本体和针阀，所述喷油器本体设有针阀孔和第二润滑通道，所述针阀可轴向移动地位于所述针阀孔内，所述第二润滑通道自所述喷油器本体外贯穿所述喷油器本体并通向所述针阀孔，所述第二润滑通道在针阀孔处的出口面向所述针阀。可选地，所述第一润滑通道包括连通的第一润滑槽和第一润滑孔，在润滑油的输送方向上，所述第一润滑槽位于第一润滑孔的下游；所述第一润滑槽与所述柱塞孔相通以作为所述第一润滑通道的出口，并环绕所述柱塞。可选地，所述第一润滑孔内设有第一单向阀，所述第一单向阀用于单方向打开使润滑油流入所述第一润滑槽内；所述泵本体还设有第一进料孔、第一出料孔和第一传料孔，其中：所述第一进料孔、所述第一出料孔均与所述柱塞孔的顶部相通，所述第一进料孔供燃料流入所述柱塞孔的顶部，所述第一出料孔供所述柱塞孔顶部的燃料流出，并通过管路与所述喷油器连通；所述第一传料孔的一端与所述柱塞孔的顶部相通、另一端与所述第一润滑孔相通，所述第一传料孔内设有第一传递块，所述第一传递块能在自所述柱塞孔的顶部流出的燃料压力、和自所述第一润滑孔流出的润滑油压力作用下往复移动。可选地，所述第二润滑通道包括连通的第二润滑槽和第二润滑孔，在润滑油的输送方向上，所述第二润滑槽位于第二润滑孔的下游；所述第二润滑槽与所述针阀孔相通以作为所述第二润滑通道的出口，并环绕所述针阀。可选地，所述第二润滑孔内设有第二单向阀，所述第二单向阀用于单方向打开使润滑油流入所述第二润滑槽内；所述喷油器本体还设有第二进料孔和第二传料孔，其中：所述第二进料孔通过管路与所述喷油泵连通，以使所述喷油泵将燃料输送至喷油器；所述第二传料孔的一端与所述第二进料孔相通、另一端与所述第二润滑孔相通，所述第二传料孔内设有第二传递块，所述第二传递块能在自所述第二进料孔流出的燃料压力作用、和自所述第二润滑孔流出的润滑油压力下往复移动。可选地，还包括输油泵，通过管路与所述喷油泵连通，在燃料的输送方向上，所述输油泵位于喷油泵的上游，所述输油泵的工作压力小于所述喷油泵的工作压力。可选地，还包括燃料箱，通过管路与所述输油泵连通，在燃料的输送方向上，所述燃料箱位于输油泵的上游。可选地，所述燃料箱具有彼此隔绝的至少两个燃料腔，各个所述燃料腔之间用于盛放不同种类的燃料；所述燃料喷射系统还包括控制阀，所述控制阀具有出油口和至少两个进油口，所述出油口通过管路与所述输油泵连通，所述进油口与燃料腔一一对应并通过管路连通；所述控制阀用于：在所述燃料喷射系统的电子控制装置接收到燃料种类选用指令时，根据所述电子控制装置输出的指令控制所述出油口与其中一个进油口连通，所述其中一个进油口与盛放有对应种类燃料的燃料腔连通。可选地，还包括电子控制装置，所述喷油泵用于根据所述电子控制装置发出的喷油脉冲信号输送燃料。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：通过在喷油泵的泵本体内设置第一润滑通道，并向第一润滑通道内输送较高压力的润滑油，可以使润滑油流入柱塞孔的孔壁与柱塞之间的微小间隙并形成油膜，以对柱塞孔的孔壁和柱塞(即柱塞偶件)进行强制润滑和密封。通过在喷油器的喷油器本体内设置第二润滑通道，并向第二润滑通道内输送较高压力的润滑油，可以使润滑油流入针阀孔的孔壁与针阀之间的微小间隙并形成油膜，以对针阀孔的孔壁和针阀(即针阀偶件)进行强制润滑和密封。这样一来，当燃用低粘度燃料，如汽油或替代燃料(如甲醇、乙醇、二甲醚等)时，既能够弥补低粘度燃料不能形成自润滑和自密封的不足，又无需向低粘度燃料内加入添加剂，避免了新的排放污染物产生，使内燃机满足排放标准。由此，本专利技术实现了替代燃料在内燃机的应用。附图说明图1是本专利技术的一个实施例中内燃机的简化示意图，图中的虚线箭头表示燃料的输送方向；图2是本专利技术的一个实施例中喷油器在气缸盖上的布置示意图；图3是本专利技术的一个实施例中喷油泵的局部简化示意图，图中的虚线箭头表示柱塞的运动方向；图4是本专利技术的一个实施例中喷油器的简化示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。本实施例提供了一种内燃机的燃料喷射系统，采用该燃料喷射系统的内燃机不仅能燃用传统的柴油燃料，还能燃用低粘度燃料，如甲醇、乙醇、二甲醚等替代燃料和汽油，这些替代燃料高能效、低污染、低成本、能源多元化且能源安全，因此，该内燃机具有良好的应用前景。需说明的是，在本专利技术的技术方案中，所谓低粘度燃料是指粘度小于柴油的燃料。结合图1至图2所示，燃料喷射系统P用于将燃料输送至内燃机的气缸12内，气缸12由气缸体10、气缸盖11和活塞(未标识)围成，活塞可移动地位于气缸体10内，燃料在气缸12内燃烧从而产生驱动活塞运动的动力。燃料喷射系统P包括通过管路9连通的喷油泵6和喷油器7，在燃料的输送方向(如图中虚线箭头所示)上，喷油泵6位于喷油器7的上游，喷油器7用于安装在气缸盖11上并伸入气缸12内。燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机的燃料喷射系统，其特征在于，包括通过管路连通的喷油泵和喷油器，在燃料的输送方向上，所述喷油泵位于喷油器的上游，其中：所述喷油泵包括泵本体和柱塞，所述泵本体设有柱塞孔和第一润滑通道，所述柱塞可轴向移动地位于所述柱塞孔内，所述第一润滑通道自所述泵本体外贯穿所述泵本体并通向所述柱塞孔，所述第一润滑通道在柱塞孔处的出口面向所述柱塞；所述喷油器包括喷油器本体和针阀，所述喷油器本体设有针阀孔和第二润滑通道，所述针阀可轴向移动地位于所述针阀孔内，所述第二润滑通道自所述喷油器本体外贯穿所述喷油器本体并通向所述针阀孔，所述第二润滑通道在针阀孔处的出口面向所述针阀。

【技术特征摘要】
1.一种内燃机的燃料喷射系统，其特征在于，包括通过管路连通的喷油泵和喷油器，在燃料的输送方向上，所述喷油泵位于喷油器的上游，其中：所述喷油泵包括泵本体和柱塞，所述泵本体设有柱塞孔和第一润滑通道，所述柱塞可轴向移动地位于所述柱塞孔内，所述第一润滑通道自所述泵本体外贯穿所述泵本体并通向所述柱塞孔，所述第一润滑通道在柱塞孔处的出口面向所述柱塞；所述喷油器包括喷油器本体和针阀，所述喷油器本体设有针阀孔和第二润滑通道，所述针阀可轴向移动地位于所述针阀孔内，所述第二润滑通道自所述喷油器本体外贯穿所述喷油器本体并通向所述针阀孔，所述第二润滑通道在针阀孔处的出口面向所述针阀。2.如权利要求1所述的燃料喷射系统，其特征在于，所述第一润滑通道包括连通的第一润滑槽和第一润滑孔，在润滑油的输送方向上，所述第一润滑槽位于第一润滑孔的下游；所述第一润滑槽与所述柱塞孔相通以作为所述第一润滑通道的出口，并环绕所述柱塞。3.如权利要求2所述的燃料喷射系统，其特征在于，所述第一润滑孔内设有第一单向阀，所述第一单向阀用于单方向打开使润滑油流入所述第一润滑槽内；所述泵本体还设有第一进料孔、第一出料孔和第一传料孔，其中：所述第一进料孔、所述第一出料孔均与所述柱塞孔的顶部相通，所述第一进料孔供燃料流入所述柱塞孔的顶部，所述第一出料孔供所述柱塞孔顶部的燃料流出，并通过管路与所述喷油器连通；所述第一传料孔的一端与所述柱塞孔的顶部相通、另一端与所述第一润滑孔相通，所述第一传料孔内设有第一传递块，所述第一传递块能在自所述柱塞孔的顶部流出的燃料压力、和自所述第一润滑孔流出的润滑油压力作用下往复移动。4.如权利要求1所述的燃料喷射系统，其特征在于，所述第二润滑通道包括连通的第二润滑槽和第二润滑孔，在润滑油的输送方向上，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：林易，郑国璋，郭建玲，戴述礼，徐兆坤，姚武，樊宏彪，
申请(专利权)人：上海夏雪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31