【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种发动机燃料喷射器，具体地说是氨燃料喷射器。
技术介绍
1、氨燃料作为零碳替代燃料之一，有成熟的供应链，是主要的低碳替代能源，具有高抗爆性、无碳燃烧等优势。但目前尚无成熟的氨燃料动力装置，限制其发展的主要原因是氨燃料燃点高、热值低以及火焰传播速度慢的理化性质缺陷，导致氨燃料发动机存在体积效率低、燃烧效果差等问题，限制了其推广和发展。
2、由于氨作为燃料存在诸多缺陷，为了解决氨燃料热值问题，采用大流量供给喷射方案，即液氨供给方式。为了中和氨燃料燃点高、燃烧速度慢以及点火困难的问题，可以采用多种燃料掺混控制燃料活性的方式。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供能实现氨燃料高压液态大流量的供给，并配合高压的富羟基气体进行双流体喷射，通过富羟基气体的助燃性实现大流量氨燃料充分燃烧的基于富羟基助燃的氨燃料一体化喷射器。
2、本专利技术的目的是这样实现的：
3、本专利技术基于富羟基助燃的氨燃料一体化喷射器，其特征是：包括自上而下设置的进油紧固帽、蓄压腔壁、液氨供给控制模块、液氨喷射控制模块、双流体喷射模块，进油紧固帽里设置伺服油进油口，蓄压腔壁分别设置伺服油蓄压腔、液氨蓄压腔、喷射器进氨口，伺服油蓄压腔连通伺服油进油口，液氨蓄压腔连通喷射器进氨口；
4、所述液氨供给控制模块包括供给上阀块、供给下阀块、供给电磁铁、供给衔铁、进油滑杆、针阀体、多孔式控制阀杆，供给上阀块安装在蓄压腔壁和供给下阀块之间，供给电磁铁设置在蓄压腔壁
5、本专利技术还可以包括：
6、1、所述液氨喷射控制模块包括喷射上阀块、喷射下阀块、强力电磁铁、喷射衔铁、进氨滑杆、套筒式进氨控制阀杆、进氨块，喷射上阀块和喷射下阀块自上而下设置，强磁力电磁铁安装在喷射上阀块里，喷射衔铁和进氨块安装在喷射下阀块里，强磁力电磁铁里安装喷射线圈，进氨滑杆依次穿过强磁力电磁铁、喷射衔铁并进入进氨块，进氨滑杆的中部为中空的进氨口，位于强磁力电磁铁下方的进氨滑杆的外部套有套筒式进氨控制阀杆，喷射衔铁和进氨块之间的套筒式进氨控制阀杆的外部套有压缩式复位弹簧，进氨块里设置储氨腔、一号出氨孔和二号出氨孔，一号出氨孔分别连通进氨口和储氨腔，二号出氨孔分别连通进氨口和储氨腔。
7、2、所述双流体喷射模块包括喷嘴体、内锥式环形阀杆，喷嘴体里安装内锥式环形阀杆，内锥式环形阀杆与喷嘴体形成混合腔，液氨供给控制模块上设置富羟基气体进气口，混合腔连通富羟基气体进气口和进氨口。
8、3、所述富羟基气体进气口连接可变进气控制接头结构，所述可变进气控制接头结构包括外壳、阀体，阀体安装在外壳里，阀体里设置有进气道，进气道设有进气分支一和进气分支二，进气分支一连接一号进气阀，进气分支二连接二号进气阀。
9、4、当伺服油经由伺服油蓄压腔进入液氨供给控制模块后，经过进油口进入电磁阀油路，此时当电磁阀未通电时，伺服油经过进油滑杆的出油口进入多孔式控制阀杆，经过其一号进油孔、二号进油孔、三号进油孔等进入控制阀杆，并经由控制阀杆一号出油孔、二号出油孔完成对针阀控制腔的注油；此时针阀控制腔的油压升高，通过针阀弹簧共同作用于针阀体，与供给控制腔的通过针阀体下端斜面作用于针阀体的压力相当，针阀保持静止，不进行液氨的供给；当电磁阀通电后，供给线圈接入电流，产生电磁力作用于供给衔铁，供给衔铁与多孔式控制阀杆相连，在电磁力的作用下多孔式控制阀杆克服舒张式复位弹簧的弹力向上运动，此时多孔式控制阀杆的一号进油孔、二号进油孔、三号进油孔与进油滑杆出油孔断开，与位于喷射器体的大孔径回油孔相连，此时进油与针阀控制腔内的伺服油经过控制阀杆一号出油孔、二号出油孔排出，针阀控制腔压力减小，供油控制腔内液氨作用于针阀体的压力大于针阀控制腔内压力与针阀弹簧弹力的合力，针阀体完成向上运动，液氨完成供给过程。
10、5、当液氨经过液氨供给控制模块进入液氨喷射控制模块，液氨经过进氨口进入，经过一号出氨口、二号出氨口进入进氨块内的储氨腔膨胀，并经过液氨喷嘴喷出；当电磁阀未通电时，此时喷射衔铁与套筒式控制阀杆在压缩式复位弹簧的作用下保持静止，套筒式控制阀杆同内锥式环形阀杆相连，此时内锥式环形阀杆也保持静止，同喷嘴体保持密封，液氨经过液氨喷嘴膨胀喷出，液氨膨胀后得以进入混合腔，同混合腔内的富羟基气体进行混合，形成双流体混合气；当电磁阀通电时，喷射线圈接入电流，强磁力电磁铁产生电磁力作用于喷射衔铁，此处通入的电流与之前的电流方向相反，作用于喷射衔铁的为向下的推力，喷射衔铁带动套筒式控制阀杆克服压缩式复位弹簧的弹簧力向下运动，一号出氨口、二号出氨口同套筒式控制阀杆以及进氨块的孔道断开，停止液氨供给，推动内锥式环形阀杆向下运动，同喷嘴体分离，双流体混合气喷出，完成大流量氨燃料的双流体喷射。
11、本专利技术的优势在于：
12、1、本专利技术燃料喷射采用带有套筒式阀杆的强磁力电磁执行器的直接控制形式，实现双流体混合气的高响应精准喷射。
13、2、本专利技术通过采用带有多孔式阀杆的电磁执行器结构，使得控制腔上端压力可调，实现控制阀的快速响应以及伺服油路与供给油路的分离。
14、3、本专利技术通过采用富羟基气体进行双流体喷射，由液氨喷射模块配合将液氨与气体混合并喷入气缸，实现氨燃料大流量喷射，通过富羟基气体进行助燃，保证燃烧。
15、4、喷射过程中的富羟基气体便于在供给过程中进行热管理设计，为氨燃料进行赋能以解决氨燃料高汽化潜热带来的负面影响。
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1.基于富羟基助燃的氨燃料一体化喷射器，其特征是：包括自上而下设置的进油紧固帽（3）、蓄压腔壁、液氨供给控制模块（6）、液氨喷射控制模块（8）、双流体喷射模块（9），进油紧固帽（3）里设置伺服油进油口（4），蓄压腔壁分别设置伺服油蓄压腔（5）、液氨蓄压腔（2）、喷射器进氨口（1），伺服油蓄压腔（5）连通伺服油进油口（4），液氨蓄压腔（2）连通喷射器进氨口（1）；
2.根据权利要求1所述的基于富羟基助燃的氨燃料一体化喷射器，其特征是：所述液氨喷射控制模块（8）包括喷射上阀块、喷射下阀块、强力电磁铁（26）、喷射衔铁（28）、进氨滑杆（31）、套筒式进氨控制阀杆（32）、进氨块（35），喷射上阀块和喷射下阀块自上而下设置，强磁力电磁铁（26）安装在喷射上阀块里，喷射衔铁（28）和进氨块（35）安装在喷射下阀块里，强磁力电磁铁（26）里安装喷射线圈（27），进氨滑杆（31）依次穿过强磁力电磁铁（26）、喷射衔铁（28）并进入进氨块（35），进氨滑杆（31）的中部为中空的进氨口（37），位于强磁力电磁铁（36）下方的进氨滑杆（31）的外部套有套筒式进氨控制阀杆（32），喷射衔
3.根据权利要求1所述的基于富羟基助燃的氨燃料一体化喷射器，其特征是：所述双流体喷射模块（9）包括喷嘴体（40）、内锥式环形阀杆（38），喷嘴体（40）里安装内锥式环形阀杆（38），内锥式环形阀杆（38）与喷嘴体（40）形成混合腔（39），液氨供给控制模块（6）上设置富羟基气体进气口（7），混合腔（39）连通富羟基气体进气口（7）和进氨口（37）。
4.根据权利要求3所述的基于富羟基助燃的氨燃料一体化喷射器，其特征是：所述富羟基气体进气口（7）连接可变进气控制接头结构，所述可变进气控制接头结构包括外壳（44）、阀体（45），阀体（45）安装在外壳（44）里，阀体（45）里设置有进气道（43），进气道（43）设有进气分支一和进气分支二，进气分支一连接一号进气阀（41），进气分支二连接二号进气阀（42）。
5.根据权利要求1所述的基于富羟基助燃的氨燃料一体化喷射器，其特征是：当伺服油经由伺服油蓄压腔（5）进入液氨供给控制模块（6）后，经过进油口（10）进入电磁阀油路，此时当电磁阀未通电时，伺服油经过进油滑杆（12）的出油口进入多孔式控制阀杆（17），经过其一号进油孔（21）、二号进油孔（22）、三号进油孔（23）进入控制阀杆，并经由控制阀杆一号出油孔（24）、二号出油孔（25）完成对针阀控制腔（18）的注油；此时针阀控制腔（18）的油压升高，通过针阀弹簧（19）共同作用于针阀体（13），与供给控制腔（14）的通过针阀体（13）下端斜面作用于针阀体（13）的压力相当，针阀保持静止，不进行液氨的供给；当电磁阀通电后，供给线圈（15）接入电流，产生电磁力作用于供给衔铁（16），供给衔铁（16）与多孔式控制阀杆（17）相连，在电磁力的作用下多孔式控制阀杆（17）克服舒张式复位弹簧（20）的弹力向上运动，此时多孔式控制阀杆（17）的一号进油孔（21）、二号进油孔（22）、三号进油孔（23）与进油滑杆（12）出油孔断开，与位于喷射器体的大孔径回油孔相连，此时进油与针阀控制腔（18）内的伺服油经过控制阀杆一号出油孔（24）、二号出油孔（25）排出，针阀控制腔（18）压力减小，供油控制腔（14）内液氨作用于针阀体（13）的压力大于针阀控制腔（18）内压力与针阀弹簧（19）弹力的合力，针阀体（13）完成向上运动，液氨完成供给过程。
6.根据权利要求1所述的基于富羟基助燃的氨燃料一体化喷射器，其特征是：当液氨经过液氨供给控制模块（6）进入液氨喷射控制模块（9），液氨经过进氨口（37）进入，经过一号出氨口（29）、二号出氨口（34）进入进氨块（35）内的储氨腔（36）膨胀，并经过液氨喷嘴（30）喷出；当电磁阀未通电时，此时喷射衔铁（28）与套筒式控制阀杆（32）在压缩式复位弹簧（33）的作用下保持静止，套筒式控制阀杆（32）同内锥式环形阀杆（38）相连，此时内锥式环形阀杆（38）也保持静止，同喷嘴体（40）保持密封，液氨经过液氨喷嘴（30）膨胀喷出，液氨膨胀后得以进入混合腔（39），同混合腔（39）内的富羟基气体进行混合，形成双流体混合气；当电磁阀通电时，喷射线圈（27）接入电流，强磁力电磁铁（26）产生电磁力作用于喷射衔铁（28），此处通入的...
【技术特征摘要】
1.基于富羟基助燃的氨燃料一体化喷射器，其特征是：包括自上而下设置的进油紧固帽（3）、蓄压腔壁、液氨供给控制模块（6）、液氨喷射控制模块（8）、双流体喷射模块（9），进油紧固帽（3）里设置伺服油进油口（4），蓄压腔壁分别设置伺服油蓄压腔（5）、液氨蓄压腔（2）、喷射器进氨口（1），伺服油蓄压腔（5）连通伺服油进油口（4），液氨蓄压腔（2）连通喷射器进氨口（1）；
2.根据权利要求1所述的基于富羟基助燃的氨燃料一体化喷射器，其特征是：所述液氨喷射控制模块（8）包括喷射上阀块、喷射下阀块、强力电磁铁（26）、喷射衔铁（28）、进氨滑杆（31）、套筒式进氨控制阀杆（32）、进氨块（35），喷射上阀块和喷射下阀块自上而下设置，强磁力电磁铁（26）安装在喷射上阀块里，喷射衔铁（28）和进氨块（35）安装在喷射下阀块里，强磁力电磁铁（26）里安装喷射线圈（27），进氨滑杆（31）依次穿过强磁力电磁铁（26）、喷射衔铁（28）并进入进氨块（35），进氨滑杆（31）的中部为中空的进氨口（37），位于强磁力电磁铁（36）下方的进氨滑杆（31）的外部套有套筒式进氨控制阀杆（32），喷射衔铁（28）和进氨块（35）之间的套筒式进氨控制阀杆（32）的外部套有压缩式复位弹簧（33），进氨块（35）里设置储氨腔（36）、一号出氨孔（29）和二号出氨孔（34），一号出氨孔（29）分别连通进氨口（37）和储氨腔（36），二号出氨孔（34）分别连通进氨口（37）和储氨腔（36）。
3.根据权利要求1所述的基于富羟基助燃的氨燃料一体化喷射器，其特征是：所述双流体喷射模块（9）包括喷嘴体（40）、内锥式环形阀杆（38），喷嘴体（40）里安装内锥式环形阀杆（38），内锥式环形阀杆（38）与喷嘴体（40）形成混合腔（39），液氨供给控制模块（6）上设置富羟基气体进气口（7），混合腔（39）连通富羟基气体进气口（7）和进氨口（37）。
4.根据权利要求3所述的基于富羟基助燃的氨燃料一体化喷射器，其特征是：所述富羟基气体进气口（7）连接可变进气控制接头结构，所述可变进气控制接头结构包括外壳（44）、阀体（45），阀体（45）安装在外壳（44）里，阀体（45）里设置有进气道（43），进气道（43）设有进气分支一和进气分支二，进气分支一连接一号进气阀（41），进气分支二连接二号进气阀（42）。
5.根据权利要求1所述的基于富羟基助燃的氨燃料一体化喷射器，其特征是：当伺服油经由伺服油蓄压腔（5）进入液氨供给控制模块（6）后，经过进油口（10）进...
【专利技术属性】
技术研发人员：范立云，毛运涛，礼博，顾远琪，魏云鹏，李美斯，王华卿，邹鑫松，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：
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