两阶段燃料喷射阀制造技术

本发明专利技术涉及一种两阶段燃料喷射阀。本发明专利技术的所述两阶段燃料喷射阀构造成：从喷射泵传来的主燃料压力作用于在主燃料室（206）中的柱塞（400），并且随后通过柱塞（400）传到副燃料压力室（302），以至于压缩副燃料，从而使得针（400）以类似于滑阀的方式借助于副燃料的压力缩回，以至于打开副燃料喷嘴孔（204），并且喷射副燃料，并且主燃料喷嘴孔（202）在喷射副燃料之后打开，从而喷射主燃料，由此执行两阶段的燃料喷射。此外，主燃料路径（110、210）、副燃料路径（120、220、230）和喷嘴孔（202、204）布置到一个体（100a）的双结构中，以至于实现两类燃料的喷射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种两阶段燃料喷射阀，更具体地说，涉及如下两阶段燃料喷射阀，该两阶段燃料喷射阀允许单一的机械式燃料喷射阀同时执行滑动式阀开/关功能和辅助燃料压缩功能，因此允许一种两阶段燃料喷射或两阶段的双燃料喷射，并允许两种燃料从燃烧室的中心同轴地喷射。
技术介绍
作为柴油发动机的喷射装置，通常使用机械燃料喷射装置和电子控制燃料喷射装置。机械燃料喷射装置通过机械喷射器将被喷射泵压缩的高压燃料喷射到燃烧室中。换而言之，在喷射泵中，通过与曲轴相连的燃料凸轮驱动柱塞来压缩燃料，并且在机械喷射器中，通过滑动针(或推杆)来打开或关闭喷嘴孔，以便喷射燃料或阻止燃料喷射。在机械燃料喷射装置中，喷射状况(喷射时间、喷射压力或喷射量)取决于发动机转速。这意味着压力与发动机转速成比例地增长。因此，大的负荷在每次旋转中被施加给泵。此外，因为压力不能够增大超过特定的发动机转速，因此高压喷射在低转速时不可用。进而，难以根据发动机工况或者发动机所安装到的船、车辆或发电机的运行状态来理想地控制喷射状况。此夕卜，能以多个阶段喷射燃料，并且也能喷射双燃料。作为克服一般机械燃料喷射装置的缺点的改进方案，提出一种使用共轨的电子控制燃料喷射装置。所述电子控制燃料喷射装置包括低压泵、高压泵、共轨和电磁阀喷射器。燃料在按顺序通过低压泵和高压泵期间被增压到超高压力，并且由发动机控制单元(ECU)在共轨处以特定的压力压缩。此外，电磁阀喷射器由ECU控制，以用于调节喷射时间和喷射量。电子控制燃料喷射装置允许在低转速时的高压喷射，因为加压和喷射分别进行。此外，因为喷射状况可根据工况自由控制，因此可提高发动机性能(例如输出功率)和燃料效率。再者，通过控制所述电磁阀喷射器，可以执行多阶段的喷射，如引燃喷射、主喷射和后喷射，这提高了燃料效率并且减少了排放气体。然而，电子控制燃料喷射装置不能喷射双燃料，进而不能用于双燃料发动机。双燃料发动机或两种燃料的发动机具有两种燃烧模式。例如，在柴油燃料模式中，在喷射主燃料(例如重燃油、船用柴油)之前，可以喷射辅助燃料(例如船用柴油、船用轻柴油)，以用于改善燃烧室的燃烧环境，由此改进排气、NOx和燃烧性能。此外，在气体燃料模式中，只有辅助燃料可通过调节燃料喷射量调节器来喷射，以至于气体燃料经由进气阀流入，并且发动机进气口可被稳定地点燃。为了通过使用上述机械燃料喷射装置或电子控制燃料喷射装置来喷射双燃料，应当添加另一个喷射器，其使系统复杂化并且大大提高了成本。例如，在图17中示出的通常的燃料喷射装置使用平行双喷射器来喷射双燃料。双喷射器构造成通过将单个的通常的机械喷射器和单个的电磁阀喷射器组合起来而喷射不同种类的燃料。然而，因为双燃料喷射管路设置在单个喷射器体中，该喷射装置具有增大的尺寸并且占据更大的空间。此外，对应于双燃料的两个喷嘴孔和轴平行地安装在间隔开的位置。因此，两种燃料之一不可避免地在偏离燃烧室中心的位置喷射，这使得对燃料性能的优化困难。再者，当喷射包括大量颗粒的主燃料(重燃油)时，辅助燃料喷嘴孔可被封闭。此外，因为共轨、高压泵和电磁阀喷射器应当附加地安装以用于辅助喷射，因此该系统变得更为昂贵和复杂。另外，如另一个例子，对于两阶段双燃料喷射，除了布置在燃烧室中心的已有的机械主喷射器，分开地提供的电子控制辅助喷射器能够围绕主喷射器以一定斜率安装。然而，在这种情况下，辅助喷射不在气缸盖中心进行，而是在旁边进行，并且喷射方向(角度)也朝一侧倾斜，这导致糟糕的燃料性能。
技术实现思路
技术问题本专利技术致力于提供一种两阶段燃料喷射阀，所述两阶段燃料喷射阀允许利用单一的机械喷射器进行两阶段的燃料喷射和双燃料喷射，由此改善燃烧性能并且以最低的成本减少排气。本专利技术也致力于利用单一的机械燃料喷射阀来选择性地打开或关闭主喷嘴孔和辅助喷嘴孔，并且同时借助于简单的结构并且在不带有用于压缩辅助燃料的独立压缩泵的情况下执行辅助燃料压缩功能。本专利技术也致力于通过允许两种燃料在燃烧室中心共轴地喷射来改善燃烧性能。技术方案在一个总的方面，提供一种用于将燃料喷射到气缸盖的燃烧室中两阶段燃料喷射阀，其包括:阀体，所述阀体具有基于相同的中轴线放射状地形成在在轴向上与前端部间隔开的位置处的多个主燃料喷嘴孔和多个辅助燃料喷嘴孔、形成为从主燃料入口直至与所述主燃料喷嘴孔邻近的位置处的主燃料入流通道、形成为在轴向上与所述主燃料入流通道连通的第一主燃料室、形成为从辅助燃料入口直至与所述辅助燃料喷嘴孔邻近的位置处的辅助燃料入流通道以及从与所述辅助燃料喷嘴孔邻近的另一位置处形成的辅助燃料排放通道；柱塞，所述柱塞插入到所述阀体的所述第一主燃料室中以用于轴向可滑动，使得辅助燃料增压室形成在前端部与所述阀体之间以用于与所述辅助燃料喷嘴孔连通，所述柱塞以施加到所述第一主燃料室的主燃料的压力向前推进，以用于将辅助燃料在所述辅助燃料增压室中增压，并且所述柱塞允许所述主燃料入流通道在辅助燃料喷射完成时刻之后与所述主燃料喷嘴孔连通；用于弹性地沿回退方向对柱塞增压的柱塞弹簧；针，所述针插入到柱塞中心中以用于沿轴向方向可滑动，所述针在其前端部具有用于封闭辅助燃料喷嘴孔的针端部，所述针通过辅助燃料增压室的压力增大来回退，使得辅助燃料增压室与辅助燃料喷嘴孔连通；以及插在针的后端部和柱塞之间的针弹簧以用于弹性地沿推进方向对针增压。与主燃料入流通道连通的第二主燃料室可沿着柱塞前端部的外环周以槽形形成，当柱塞回退时，主燃料喷嘴孔可封闭，并且当柱塞向前推进时，主燃料入流通道可与主燃料喷嘴孔连通。此外，与所述辅助燃料入流通道的末端连通的辅助燃料入流室和与所述辅助燃料排放通道的末端连通的辅助燃料排放室形成在所述柱塞的外环周处，并且，将所述辅助燃料入流室连接到所述辅助燃料增压室的第一细长槽和用于将所述辅助燃料增压室连接到所述辅助燃料排放室的第二细长槽形成在所述针的外环周上。所述第一细长槽和所述第二细长槽借助于所述柱塞的回退或推进而与所述辅助燃料增压室连通或封闭。在这种情况下，辅助燃料入流室可具有沿着柱塞的外环周形成的槽和将槽与针的第一细长槽连通的连通孔，并且辅助燃料排放室可具有沿着柱塞的外环周形成的槽和将槽与针的第二细长槽连通的连通孔。阀体可构造为沿轴向方向分开的多个分开的体的组件。在这种情况下，阀体可包括:基体，所述基体具有主燃料入口、第一主燃料入流通道、辅助燃料入口和第一辅助燃料入流通道；喷嘴体，所述喷嘴体具有第一主燃料室、主燃料喷嘴孔和辅助燃料喷嘴孔，并且所述喷嘴体沿轴向方向组装到基体上，所述喷嘴体具有连接到所述第一主燃料入流通道的第二主燃料入流通道，和第二辅助燃料入流通道，所述第二辅助燃料入流通道将所述第一辅助燃料入流通道连接到辅助燃料增压室。同时，阀体可构造为组件，其中第一体、第二体和第三体沿轴向方向从后端部朝前端部地耦联，并且保持件可耦联到所述第一体的前端部上，以包围和固定第二体和第三体。有益效果本专利技术的两阶段燃料喷射阀通过将由来自喷射泵的压力输送的主燃料的压力借助于柱塞传递到辅助燃料增压室，由此对辅助燃料进行增压。由于辅助燃料的增压，针以滑阀的方式工作，由此喷射辅助燃料。在辅助燃料被喷射之后，主燃料喷嘴孔打开，以喷射主燃料，由此形成两阶段燃料喷射。此外，通过在单一的体内双重地布置主燃料通道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.11 KR 10-2010-00773961.用于将燃料喷射到气缸盖的燃烧室中的两阶段燃料喷射阀，所述阀包括: 阀体，所述阀体具有基于相同的中轴线放射状地形成在在轴向上与前端部间隔开的位置处的多个主燃料喷嘴孔和多个辅助燃料喷嘴孔、形成为从主燃料入口直至与所述主燃料喷嘴孔邻近的位置处的主燃料入流通道、轴向地形成为与所述主燃料入流通道连通的第一主燃料室、形成为从辅助燃料入口直至与所述辅助燃料喷嘴孔邻近的位置处的辅助燃料入流通道以及从与所述辅助燃料喷嘴孔邻近的另一位置处形成的辅助燃料排放通道； 柱塞，所述柱塞插入到所述阀体的所述第一主燃料室中以用于轴向可滑动，使得辅助燃料增压室形成在前端部与所述阀体之间以用于与所述辅助燃料喷嘴孔连通，所述柱塞以施加到所述第一主燃料室的主燃料的压力向前推进，以用于将辅助燃料在所述辅助燃料增压室中增压，并且所述柱塞允许所述主燃料入流通道在辅助燃料喷射完成时刻之后与所述主燃料喷嘴孔连通； 柱塞弹簧，所述柱塞弹簧用于弹性地沿回退方向对所述柱塞增压； 针，所述针插入到所述柱塞中心中以用于沿轴向方向可滑动，所述针在其前端部具有针端部，以封闭所述辅助燃料喷嘴孔，所述针通过所述辅助燃料增压室的压力增大来回退，使得所述辅助燃料增压室与所述辅助燃料喷嘴孔连通；以及 针弹簧，所述针弹簧插在所述针的后端部和所述柱塞之间，以弹性地沿推进方向对所述针增压。2.根据权利要求1所述的两阶段燃料喷射阀，其中，与所述主燃料入流通道的末端连通的第二主燃料室沿着所述柱塞的前端部的外环周形成为槽形，当所述柱塞回退时封闭所述主燃料喷嘴孔，并且当所述柱塞向前推进时...

【专利技术属性】
技术研发人员：全炳炫，金柱泰，安光宪，金承珍，
申请(专利权)人：现代重工业株式会社，
类型：
国别省市：