用于燃料喷射器针止回阀的动态密封件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于燃料喷射器针止回阀的动态密封件。具体地，一种燃料喷射器包括限定液体燃料通道、气体燃料通道和第一引导孔口的喷射器主体；在缩回位置和推进位置之间在第一引导孔口内引导以分别选择性地打开和阻挡气体燃料通道和气体燃料喷嘴出口之间的流体连通的气体燃料止回阀；和就座在第一引导孔口内的套筒密封件，套筒密封件具有限定穿过其中的套筒密封件孔口的内表面，并且气体燃料止回阀的至少一部分布置在套筒密封件孔口内；套筒密封件的外表面包括第一部分和第二部分，第一部分比第二部分沿着径向方向更靠近套筒密封件孔口的纵向轴线布置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及一种流体喷射器，并且更具体涉及一种用于燃料喷射器的套筒密封件。
技术介绍
往复运动内燃(IC)发动机已知用于将储存在燃料供应内的化学能量转换为机械轴功率。燃料-氧化剂混合物被接收在由在缸孔口内平移的活塞限定的IC发动机的可变容积内。燃料-氧化剂混合物在可变容积内燃烧以便将来自混合物的化学能量转换成热。继而，可变容积内的燃烧产物的膨胀在活塞上做功，功可以传递到IC发动机的输出轴。在传统的直喷压缩点燃发动机中，大部分(如果不是全部的话)燃料在希望点燃正时之前以短点燃延迟时间喷射到可变容积内。在其他压缩点燃发动机中，诸如均质充量压缩点燃(HCCI)发动机，燃料基本上与氧化剂预先混合，并通过在可变容积内的压缩点燃。燃料和氧化剂的预先混合可以通过将燃料喷射到可变容积上游的氧化剂、在压缩冲程中相对早地将燃料喷射到可变容积内或其组合来实现。以具有相对低的十六烷值的诸如天然气的燃料操作的发动机可得益于诸如火花塞的辅助点燃源或具有相对高的十六烷值的诸如蒸馏柴油燃料的燃料的导前喷射。例如，发动机可基本上将低的十六烷燃料与氧化剂在可变容积内预先混合，并接着在希望点燃正时之前以短时间延迟通过将一定量的高十六烷燃料直接喷射到可变容积内来点燃低十六烷燃料和氧化剂的混合物。在这种双燃料构型中，高十六烷燃料的压缩点燃可实现或促进低十六烷燃料和氧化剂的混
合物的点燃。在一些双燃料发动机系统中，气体燃料是低十六烷燃料，并且液体燃料是高十六烷燃料，并且液体燃料和气体燃料的喷射通过连接到气体燃料共轨和液体燃料共轨两者的燃料喷射器内的两个单独的针止回阀控制。在使用同心针止回阀的情况下，外部止回阀可用来选择性地打开和关闭气体燃料出口，并且内部止回阀可用来选择性地打开和关闭液体燃料出口。在其他系统中，使用相邻而不是同轴的针止回阀。采用来自液体燃料共轨的施加到每个针止回阀的液压控制压力的相邻针止回阀设计可用来控制相应喷嘴出口的打开和关闭。美国专利No.7627416(’416专利)主要描述一种双燃料共轨设计，其中液体柴油燃料和天然气燃料都从与每个发动机缸相关的单个燃料喷射器喷射。’416专利承认：由于天然气燃料供应用尽或可能由于系统的天然气燃料供应部分故障，会存在发动机需要只以液体柴油燃料操作的情况。但是，与不同的液体燃料压力和气体燃料压力相关的问题和挑战(诸如在针止回阀上在液体燃料系统和气体燃料系统之间的泄漏)都没有在’416专利中认识或解决。因此，希望改进的双燃料喷射器来解决所述问题和/或本领域已知的其他问题。将理解到此背景描述用来帮助读者，而不是作为任何指出问题本身在本领域是已知的指示。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，一种用于内燃发动机的燃料喷射器包括限定在液体燃料入口和液体燃料出口之间延伸的液体燃料通道、在气体燃料入口和气体燃料喷嘴出口延伸的气体燃料通道和第一引导孔口的喷射器主体。燃料喷射器具有在缩回位置和推进位置之间在第一引导孔口内引导以分别选择性地打开和阻挡气体燃料通道和气体燃料喷嘴出口之间的流体连通的气体燃料止回阀。套筒密封件
就座在第一引导孔口内，并且套筒密封件具有限定穿过其中的套筒密封件孔口的内表面，并且气体燃料止回阀的至少一部分布置在套筒密封件孔口内。套筒密封件的外表面包括第一部分和第二部分，第一部分比第二部分沿着径向方向更靠近套筒密封件孔口的纵向轴线布置，径向方向垂直于纵向轴线。套筒密封件的外表面的第一部分与液体燃料通道流体连通。气体燃料止回阀的远侧部分在套筒密封件的第一侧上沿着纵向轴线延伸，并且与气体燃料入口流体连通。气体燃料止回阀的近侧部分在与套筒密封件的第一侧相反的套筒密封件的第二侧上沿着纵向轴线延伸，并与液体燃料通道流体连通。根据本专利技术的另一方面，用于内燃发动机的双燃料系统包括液体燃料供应、气体燃料供应和用于供应来自液体燃料供应的液体燃料和供应来自气体燃料供应的气体燃料到内燃发动机缸内的多个燃料喷射器。多个燃料喷射器的每个燃料喷射器包括喷射器主体，喷射器主体限定在液体燃料入口和液体燃料出口之间延伸的液体燃料通道、在气体燃料入口和气体燃料喷嘴出口之间延伸的气体燃料通道和第一引导孔口。每个燃料喷射器包括在缩回位置和推进位置之间在第一引导孔口内引导以分别选择性地打开和阻挡气体燃料通道和气体燃料喷嘴出口之间的流体连通的气体燃料止回阀。套筒密封件就座在第一引导孔口内，并且套筒密封件具有限定穿过其中的套筒密封件孔口的内表面，并且气体燃料止回阀的至少一部分布置在套筒密封件孔口内。套筒密封件的外表面包括第一部分和第二部分，第一部分比第二部分沿着径向方向更靠近套筒密封件孔口的纵向轴线布置，径向方向垂直于纵向轴线。套筒密封件的外表面的第一部分与液体燃料通道流体连通。气体燃料止回阀的远侧部分在套筒密封件的第一侧上沿着纵向轴线延伸，并与气体燃料入口流体连通。气体燃料止回阀的近侧部分在与套筒密封件的第一侧相反的套筒密封件的第二侧上沿着纵向轴线延伸，并与液体燃料通道流体连通。根据本专利技术的另一方面，用于内燃发动机的双燃料系统的燃料喷射器包括限定在液体燃料入口和液体燃料出口之间延伸的液体燃
料通道、在气体燃料入口和气体燃料喷嘴出口之间延伸的气体燃料通道和第一引导孔口的喷射器主体。第一引导孔口包括第一区段、第二区段和位于第一区段和第二区段之间的座部分。气体燃料止回阀在缩回位置和推进位置之间在喷射器主体内引导以分别选择性地打开和阻挡气体燃料通道和气体燃料喷嘴出口之间的流体连通，从而控制来自气体燃料喷嘴出口的气体燃料到内燃发动机的缸的喷射。密封件用于限制至少第一引导孔口的第一区段和气体燃料止回阀的外表面之间的液体燃料泄漏，第一区段具有大于第二区段的直径的直径。附图说明图1是根据本专利技术的各个方面的双燃料发动机系统的示意图。图2是根据本专利技术的各个方面的双燃料系统的一部分的透视图。图3是图2所示的双燃料系统的一部分的透视局部截面图，示出根据本专利技术的各个方面的燃料喷射器和发动机缸。图4是根据本专利技术的各个方面沿着包括同轴套管连接器的轴线的平面截取的同轴套管连接器组件的横截面视图。图5是根据本专利技术的各个方面沿着包括第一止回阀的纵向轴线和第二止回阀的纵向轴线的平面截取的燃料喷射器的横截面图解视图。图6是图5的燃料喷射器的一部分的横截面图解视图。图7是根据本专利技术的各个方面的套筒密封件的透视图。图8是图7的套筒密封件的顶视图。图9是沿着截线9-9的图8的套筒密封件的横截面视图。图10是根据本专利技术的各个方面的套筒密封件的透视图。具体实施方式现在将参考附图描述本专利技术的各个方面，附图中的类似附图标记始终指代相同元件，除非另外指明。图1-3示出发动机8和双燃料发动机系统10。发动机8可包括发动机壳体11，壳体11可限定多个发动机缸12。双燃料发动机系统10可包括安装到发动机8的发动机壳体11的双燃料系统20。双燃料系统20可包括定位成直接喷射到多个发动机缸12的至少一个缸内的至少一个燃料喷射器25。气体燃料共轨21和液体燃料共轨22可流体连接到至少一个燃料喷射器25的每个，并且分别作为双燃料系统20的气体燃料子系统23和液体燃料子系统53的部分。液体燃料可包括蒸馏柴油燃料、生物柴油、二甲醚、汽油、乙醇、液化天然气、液化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃发动机的燃料喷射器，燃料喷射器包括：喷射器主体，其限定在液体燃料入口和液体燃料出口之间延伸的液体燃料通道、在气体燃料入口和气体燃料喷嘴出口之间延伸的气体燃料通道以及第一引导孔口；气体燃料止回阀，其在缩回位置和推进位置之间在第一引导孔口内引导以便分别选择性地打开和阻挡气体燃料通道和气体燃料喷嘴出口之间的流体连通；以及套筒密封件，其就座在第一引导孔口内，套筒密封件具有限定穿过其中的套筒密封件孔口的内表面，并且气体燃料止回阀的至少一部分布置在套筒密封件孔口内；套筒密封件的外表面包括第一部分和第二部分，第一部分布置成比第二部分沿着径向方向更靠近套筒密封件孔口的纵向轴线，径向方向垂直于纵向轴线；套筒密封件的外表面的第一部分与液体燃料通道流体连通；气体燃料止回阀的远侧部分，其在套筒密封件的第一侧上沿着纵向轴线延伸，并与气体燃料入口流体连通；以及气体燃料止回阀的近侧部分，其在与套筒密封件的第一侧相反的套筒密封件的第二侧上沿着纵向轴线延伸，并与液体燃料入口流体连通。

【技术特征摘要】
2015.04.17 US 14/689,3071.一种用于内燃发动机的燃料喷射器，燃料喷射器包括：喷射器主体，其限定在液体燃料入口和液体燃料出口之间延伸的液体燃料通道、在气体燃料入口和气体燃料喷嘴出口之间延伸的气体燃料通道以及第一引导孔口；气体燃料止回阀，其在缩回位置和推进位置之间在第一引导孔口内引导以便分别选择性地打开和阻挡气体燃料通道和气体燃料喷嘴出口之间的流体连通；以及套筒密封件，其就座在第一引导孔口内，套筒密封件具有限定穿过其中的套筒密封件孔口的内表面，并且气体燃料止回阀的至少一部分布置在套筒密封件孔口内；套筒密封件的外表面包括第一部分和第二部分，第一部分布置成比第二部分沿着径向方向更靠近套筒密封件孔口的纵向轴线，径向方向垂直于纵向轴线；套筒密封件的外表面的第一部分与液体燃料通道流体连通；气体燃料止回阀的远侧部分，其在套筒密封件的第一侧上沿着纵向轴线延伸，并与气体燃料入口流体连通；以及气体燃料止回阀的近侧部分，其在与套筒密封件的第一侧相反的套筒密封件的第二侧上沿着纵向轴线延伸，并与液体燃料入口流体连通。2.根据权利要求1所述的燃料喷射器，其中，套筒密封件的外表面的第二部分靠在第一引导孔口上。3.根据权利要求1所述的燃料喷射器，其中，套筒密封件的外表面限定多个凹槽和多个平台，多个凹槽的每个凹槽限定在多个平台的相邻平台之间，多个凹槽包括套筒密封件的第一部分，并且多个平台包括套筒密封件的第二部分；以及其中来自液体燃料入口的流体压力将至少径向向内的压力施加在多个凹槽上，以增加套筒密封件孔口和气体燃料止回阀的外表面
\t之间的密封接触。4.根据权利要求3所述的燃料喷射器，其中，多个凹槽至少部分在纵向方向上从套筒密封件的近侧端部朝着套筒密封件的远侧端部延伸，纵向方向平行于套筒密封件的纵向轴线。5.根据权利要求3所述的燃料喷射器，其中，多个凹槽围绕套筒密封件的外表面均匀地周向分布。6.根据权利要求3所述的燃料喷射器，其中，多个平台的一个平台和多个凹槽的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金会山，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国;US