CN113006991A - 一种双燃料喷射器及车辆 - Google Patents
一种双燃料喷射器及车辆 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113006991A CN113006991A CN202110469173.8A CN202110469173A CN113006991A CN 113006991 A CN113006991 A CN 113006991A CN 202110469173 A CN202110469173 A CN 202110469173A CN 113006991 A CN113006991 A CN 113006991A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil
- valve
- needle valve
- injection
- sleeve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M43/00—Fuel-injection apparatus operating simultaneously on two or more fuels, or on a liquid fuel and another liquid, e.g. the other liquid being an anti-knock additive
- F02M43/04—Injectors peculiar thereto
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/0663—Details on the fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
- F02D19/0686—Injectors
- F02D19/0694—Injectors operating with a plurality of fuels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
本发明涉及交通工具技术领域,公开一种双燃料喷射器及车辆。该双燃料喷射器包括喷射器体、柴油喷射机构和天然气喷射机构;喷射器体上设置有互不连通的主喷油道、控制油道和进气通道;天然气喷射机构包括天然气喷射控制组件、环形阀套、气嘴套和针阀体,针阀体上设置有第一过渡气道,气嘴套套设于针阀体上,气嘴套的底部还设置有喷气口;环形阀套滑动设置于针阀体和喷射器体内并能选择性封堵于第一环槽;天然气喷射控制组件能驱动环形阀套向上滑动,以使进气通道与喷气口连通;针阀体的底部设置有喷油口,柴油喷射控制组件能驱动控制针阀向上运动,从而使主喷油道和喷油口连通。所述双燃料喷射器,天然气和柴油能够独立输送,且占用空间较小。
Description
技术领域
本发明涉及交通工具技术领域,尤其涉及一种双燃料喷射器及车辆。
背景技术
当今社会,石油资源如柴油、汽油的日益匮乏,而汽车保有量持续增长造成汽车尾气排放污染日益严重。随着人们的环保意识的逐渐增强,作为高效、低廉、清洁能源的天然气,成为未来主要的替代能源,天然气的主要成分是甲烷。但是,要使甲烷在2ms内自燃,温度至少要达到1200K,而传统的柴油发动机能达到的温度只有850K~950K。现有少量的天然气发动机均为进气道喷射,通过火花塞点燃,其燃烧效率较低,且甲烷的排放高。为解决上述问题,现有提出利用发动机缸内用柴油引燃天然气的方式,很好地解决了单纯用天然气作为燃料在发动机内无法自燃的问题。
现有技术中均采用两个控制腔和双针阀结构来实现对柴油和天然气喷射的独立控制,但是,这种方式的燃料喷射器的结构较为复杂,加工难度较大,且占用空间较大。
因此,亟需提出一种双燃料喷射器及车辆,在喷射器内保持两种燃料分开,并能够独立输送各燃料。
发明内容
基于以上所述,本发明的目的在于提供一种双燃料喷射器及车辆,天然气和柴油两种燃料能够独立输送,且结构简单,占用空间较小。
为达上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种双燃料喷射器,包括喷射器体、柴油喷射机构和天然气喷射机构;
所述喷射器体上设置有互不连通的主喷油道、控制油道和进气通道,所述主喷油道和所述控制油道的进口均设置于所述喷射器体的上部并均连通油缸,所述进气通道的进口设置于所述喷射器体的中部并连通储气缸;
所述天然气喷射机构包括天然气喷射控制组件、环形阀套、气嘴套和针阀体,所述针阀体连接于所述喷射器体的底部,所述针阀体上设置有第一过渡气道,所述气嘴套套设于所述针阀体上,所述气嘴套与所述针阀体之间形成第二过渡气道,所述气嘴套的底部还设置有喷气口,所述第一过渡气道、所述第二过渡气道和所述喷气口相连通;
所述针阀体内设置有第一环槽,在所述喷射器体内还设置有第二环槽,所述第一环槽和所述第二环槽相连通并形成滑道,所述环形阀套滑动设置于所述滑道内并能选择性封堵于所述第一环槽,所述第一环槽还连通所述第一过渡气道,所述第二环槽的顶部连通所述控制油道;
所述天然气喷射控制组件被配置为通电以驱动所述环形阀套向上滑动,以使所述进气通道与所述喷气口相连通;
所述柴油喷射机构包括柴油喷射控制组件和控制针阀,所述针阀体的底部设置有喷油口,所述控制针阀依次穿设于所述主喷油道和所述针阀体并能够选择性封堵于所述喷油口,所述柴油喷射控制组件被配置为通电以驱动所述控制针阀向上运动,从而使所述主喷油道和所述喷油口相连通。
作为一种双燃料喷射器的优选方案,所述针阀体沿其轴向方向开设有中心孔,所述主喷油道、所述中心孔与所述喷油口依次连通,所述中心孔用于所述控制针阀的穿设,且所述中心孔的孔壁与所述控制针阀之间形成能使高压油通过的流道;
在所述中心孔靠近所述喷油口的一端设置有第一锥形面,在所述控制针阀的底部设置有第二锥形面,所述第一锥形面和所述第二锥形面能完全贴合;
当所述第一锥形面和所述第二锥形面完全贴合时,所述控制针阀封堵所述喷油口;当所述第一锥形面和所述第二锥形面相分离时,所述中心孔与所述喷油口相连通。
作为一种双燃料喷射器的优选方案,所述柴油喷射控制组件包括:
第一电磁阀;
第一衔铁部,包括相连接的第一衔铁和第一衔铁杆,所述第一电磁阀被配置为通电以吸引所述第一衔铁,并带动所述第一衔铁杆向上运动;
第一阀套,所述第一阀套沿其轴向方向开设有阶梯孔,所述第一阀套设置于所述主喷油道内,所述阶梯孔的小径端与所述油缸相连通,所述阶梯孔的大径端套设于所述控制针阀的上部,且所述控制针阀与所述阶梯孔的阶梯面之间形成控制油腔,所述第一阀套的侧壁上还设置有过油孔,所述过油孔能够连通所述控制油腔和所述主喷油道;
第一球阀,与所述第一衔铁杆远离所述第一衔铁的一端相连接,所述第一球阀位于所述第一阀套的上方并能够选择性封堵于所述阶梯孔的小径端。
作为一种双燃料喷射器的优选方案,所述第一阀套和所述控制针阀之间设置有第一预紧件。
作为一种双燃料喷射器的优选方案,所述柴油喷射控制组件还包括第一阀座,所述第一阀座设置于所述主喷油道内,并位于所述第一阀套的上方,所述第一阀座上设置有第一导向孔,所述第一衔铁杆滑动配合于所述第一导向孔内。
作为一种双燃料喷射器的优选方案,所述第一环槽包括由上至下依次连通的第一槽、第二槽和第三槽,所述第二槽的截面形状为漏斗形结构,所述第二槽的大端朝上设置,所述第二槽的大端与所述第一过渡气道相连通;
所述环形阀套穿设于所述第一环槽内,所述环形阀套的底端设置有第三锥形面,所述第二槽靠近所述第三槽的一端设置有第四锥形面,所述第三锥形面能够与所述第四锥形面完全贴合;
当所述第三锥形面能够与所述第四锥形面完全贴合时,所述环形阀套封堵所述喷气口;当所述第三锥形面能够与所述第四锥形面相分离时,所述第一过渡气道与所述喷气口相连通。
作为一种双燃料喷射器的优选方案,所述天然气喷射控制组件包括:
第二电磁阀;
第二衔铁部,包括相连接的第二衔铁和第二衔铁杆,所述第二电磁阀被配置为通电以吸引所述第二衔铁,并带动所述第二衔铁杆向上运动;
第二阀套,所述第二阀套沿其轴向方向开设有节流孔,所述节流孔的两端能分别连通于所述控制油道和所述油缸;
第二球阀,与所述第二衔铁杆远离所述第二衔铁的一端相连接,所述第二球阀位于所述第二阀套的上方并能够选择性封堵于所述节流孔。
作为一种双燃料喷射器的优选方案,所述第二环槽内设置有第二预紧件,所述第二预紧件的两端分别抵接于所述喷射器体和所述环形阀套。
作为一种双燃料喷射器的优选方案,所述喷射器体的截面形状为倒L形结构,所述柴油喷射控制组件和所述天然气喷射控制组件沿所述喷射器体的宽度方向并排设置。
为达上述目的,本发明还提供一种车辆,包括如以上任一方案所述的双燃料喷射器。
本发明的有益效果为:
本发明提供一种双燃料喷射器,通过在喷射器体上设置有互不连通的主喷油道和进气通道,实现了柴油和天然气的输送通道的独立性,两种燃料可以独立输送,互不影响;当需要在纯柴油模式下工作,可以使天然气喷射控制组件断电,柴油喷射控制组件通电,此时,环形阀套封堵于喷气口,柴油喷射控制组件可以驱动控制针阀向上运动,以使主喷油道和喷油口相连通,从而实现车辆在纯柴油模式下进行行驶;当车辆需要在天然气模式下进行行驶时,可以先使天然气喷射控制组件断电,柴油喷射控制组件通电,以使喷油口向燃烧室喷射适量柴油,再使天然气喷射控制组件通电,柴油喷射控制组件断电,此时,控制针阀封堵于喷油口,天然气喷射控制组件可以驱动环形阀套向上滑动,以使进气通道与喷气口相连通,喷气口能向燃烧室喷射天然气,适量的柴油用于引燃天然气,天然气被引燃后,可以继续使用天然气作为动力驱动车辆行驶。通过柴油喷射机构和天然气喷射机构的相互配合,可以实现纯柴油工作模式和柴油引燃天然气工作模式之间的切换,提升用户用车体验感。
本发明提供一种车辆,通过应用上述双燃料喷射器,在能源价格波动时,用户可以灵活选择工作模式,节约出行成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的双燃料喷射器的结构示意图;
图2是图1在A处的局部放大图;
图3是图1在B处的局部放大图;
图4是图1在C处的局部放大图;
图5是本发明提供的双燃料喷射器的针阀体的剖面示意图;
图6是本发明提供的双燃料喷射器的针阀体的结构示意图;
图7是本发明提供的双燃料喷射器的环形阀套的结构示意图。
图中:
1-喷射器体;11-主喷油道;12-控制油道;13-进气通道;14-第二环槽;
2-柴油喷射机构;21-控制针阀;22-柴油喷射控制组件;221-第一电磁阀;222-第一衔铁部;2221-第一衔铁;2222-第一衔铁杆;223-第一阀套;2231-阶梯孔;2232-过油孔;224-第一球阀;225-第一阀座;2251-第一导向孔;23-第一预紧件;
3-天然气喷射机构;31-天然气喷射控制组件;311-第二电磁阀;312-第二衔铁部;3121-第二衔铁;3122-第二衔铁杆;313-第二阀套;3131-节流孔;314-第二球阀;315-第二阀座;3151-第二导向孔;316-第二预紧件;32-环形阀套;33-气嘴套;331-第二过渡气道;332-喷气口;34-针阀体;341-第一过渡气道;342-第一环槽;3421-第一槽;3422-第二槽;3423-第三槽;343-喷油口;344-中心孔;345-凹陷部。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
如图1-图7所示,本实施例提供一种双燃料喷射器,该双燃料喷射器包括喷射器体1、柴油喷射机构2和天然气喷射机构3,其中,喷射器体1上设置有互不连通的主喷油道11、控制油道12和进气通道13,主喷油道11和控制油道12的进口均设置于喷射器体1的上部并均连通油缸,进气通道13的进口设置于喷射器体1的中部并连通储气缸;天然气喷射机构3包括天然气喷射控制组件31、环形阀套32、气嘴套33和针阀体34,针阀体34连接于喷射器体1的底部,针阀体34上设置有第一过渡气道341,气嘴套33套设于针阀体34上,气嘴套33与针阀体34之间形成第二过渡气道331,气嘴套33的底部还设置有喷气口332,第一过渡气道341、第二过渡气道331和喷气口332相连通;针阀体34内设置有第一环槽342,在喷射器体1内还设置有第二环槽14,第一环槽342和第二环槽14相连通并形成滑道,环形阀套32滑动设置于滑道内并能选择性封堵于第一环槽342,第一环槽342的底部连通第一过渡气道341,第二环槽14的顶部连通控制油道12;天然气喷射控制组件31被配置为通电以驱动环形阀套32向上滑动,以使进气通道13与喷气口332相连通;柴油喷射机构2包括柴油喷射控制组件22和控制针阀21,针阀体34的底部设置有喷油口343,控制针阀21依次穿设于主喷油道11和针阀体34并能够选择性封堵于喷油口343,柴油喷射控制组件22被配置为通电以驱动控制针阀21向上运动,从而使主喷油道11和喷油口343相连通。
本实施例提供的双燃料喷射器,通过在喷射器体1上设置有互不连通的主喷油道11和进气通道13,实现了柴油和天然气的输送通道的独立性,两种燃料可以独立输送,互不影响;将进气通道13的进口设置于喷射器体1的中部,可以减少天然气运动的路径,提高天然气的燃烧效率;当需要在纯柴油模式下工作,可以使天然气喷射控制组件31断电,柴油喷射控制组件22通电,此时,环形阀套32封堵于喷气口332,柴油喷射控制组件22可以驱动控制针阀21向上运动,以使主喷油道11和喷油口343相连通,从而实现车辆在纯柴油模式下进行行驶;当车辆需要在天然气模式下进行行驶时,可以先使天然气喷射控制组件31断电,柴油喷射控制组件22通电,以使喷油口343向燃烧室喷射适量柴油,然后,再使天然气喷射控制组件31通电,柴油喷射控制组件22断电,此时,控制针阀21封堵于喷油口343,天然气喷射控制组件31可以驱动环形阀套32向上滑动,以使进气通道13与喷气口332相连通,喷气口332能向燃烧室喷射天然气,适量的柴油用于引燃天然气,天然气被引燃后,可以继续使用天然气作为动力驱动车辆行驶。通过柴油喷射机构2和天然气喷射机构3的相互配合,可以实现纯柴油工作模式和柴油引燃天然气工作模式之间的切换,在能源价格波动时,用户可以灵活选择工作模式,节约出行成本,提升用户用车体验感。
进一步地,如图1所示,喷射器体1的截面形状为倒L形结构,柴油喷射控制组件22和天然气喷射控制组件31沿喷射器体1的宽度方向并排设置。采用这种设置方式,两种燃料通道共用一个喷射器体1,占用空间较小,可以提高空间利用率,方便该双燃料喷射器的安装。
进一步地,如图2、图5和图6所示,针阀体34的截面形状为T形结构,针阀体34沿其轴向方向开设有中心孔344,主喷油道11、中心孔344与喷油口343依次相连通,中心孔344用于控制针阀21的穿设,且中心孔344的孔壁与控制针阀21之间形成能使高压油通过的流道。具体而言,中心孔344靠近喷油口343的一端设置第一锥形面,在控制针阀21的底部设置有与第一锥形面相适配的第二锥形面,第一锥形面和第二锥形面能完全贴合,以将中心孔344与喷油口343中断,主喷油道11中的高压油不能从喷油口343喷出;当柴油喷射控制组件22通电,可以驱动控制针阀21向上运动,以使第一锥形面和第二锥形面相分离,从而使中心孔344与喷油口343连通,主喷油道11中的高压油可以通过喷油口343喷入燃烧室。
优选地,喷油口343的数量为多个,多个喷油口343沿针阀体34的周向间隔分布,多个喷油口343同时向燃烧室喷射高压油,可以提高喷射效率,保证车辆具有较好的动力输出。
进一步地,如图5和图6所示,第一环槽342包括由上至下依次连通的第一槽3421、第二槽3422和第三槽3423,位于中间的第二槽3422的截面形状类似漏斗形结构,且漏斗形结构的大端朝上设置。第一过渡气道341位于第一槽3421的外侧,且其轴线方向与竖直方向呈夹角设置,第一过渡气道341的轴线与第一槽3421的轴线形成V字形结构,第一过渡气道341的底端连通第二槽3422的大端。
如图7所示,环形阀套32穿设于第一环槽342内,且环形阀套32的底端设置有第三锥形面,在第二槽3422靠近第三槽3423的第一设置有第四锥形面,第三锥形面与第四锥形面能完全贴合,以将第二槽3422和第三槽3423中断,从进气通道13进入第一过渡气道341的天然气不能通过第一环槽342从喷气口332中喷出;当天然气喷射控制组件31通电,能够驱动环形阀套32向上运动,以使第三锥形面与第四锥形面相分离,储气缸中的天然气依次经过进气通道13、第一过渡气道341、第二槽3422、第三槽3423以及第二过渡气道331后从喷气口332喷入燃烧室。
优选地,如图6所示,第一过渡气道341的数量为多个,多个第一过渡气道341沿针阀体34的周向均匀且间隔设置。可选地,喷气口332的数量为多个,多个喷气口332沿气嘴套33的周向均匀且间隔设置。在本实施例中,多个第一过渡气道341均与第二槽3422相连通,多个喷气口332均与第二过渡气道331相连通,多个第一过渡气道341中的天然气首先流入第二槽3422中,混合均匀后依次流入第三槽3423以及第二过渡气道331后从多个喷气口332喷入燃烧室。采用这种设置,不仅能够提高各个喷气口332的喷气均匀性,还有利于改善发动机的燃烧性能及排放控制。
需要说明的是,在本实施例中,通过在喷射器体1上设置第二环槽14,在针阀体34上设置第一环槽342,环形阀套32依次穿设于第一环槽342和第二环槽14,且多个第一过渡气道341绕针阀体34的中心轴线方向均匀分布,不需要定位,方便安装。此外,在本实施例中,环形阀套32距离喷气口332的距离适当,可以避免喷气口332处高温积碳造成环形阀套32卡滞,可靠性较好。
进一步地,如图5所示,在针阀体34的小端还设置有凹陷部345,凹陷部345环设于针阀体34的外壁,气嘴套33套设于针阀体34的小端,气嘴套33的内壁与凹陷部345之间形成第二过渡气道331。优选地,气嘴套33的内壁向内倾斜设置,以使气嘴套33的底部与针阀体34之间过盈配合,以防止天然气从气嘴套33与针阀体34之间漏气,保证第二过渡气道331中的天然气只能从喷气口332中喷出。
进一步地,如图1和图3所示,柴油喷射控制组件22包括第一电磁阀221、第一衔铁部222、第一阀套223和第一球阀224,第一衔铁部222包括相连接的第一衔铁2221和第一衔铁杆2222,第一电磁阀221被配置为通电以吸引第一衔铁2221,并带动第一衔铁杆2222向上运动;第一阀套223沿其轴向方向开设有阶梯孔2231,第一阀套223设置于主喷油道11内,阶梯孔2231的小径端与油缸相连通,阶梯孔2231的大径端套设于控制针阀21的上部,且控制针阀21与阶梯孔2231的阶梯面之间形成控制油腔,第一阀套223的侧壁上还设置有过油孔2232,过油孔2232能够连通控制油腔和主喷油道11;第一球阀224与第一衔铁杆2222远离第一衔铁2221的一端相连接,第一球阀224位于第一阀套223的上方并能够选择性封堵于阶梯孔2231的小径端。
进一步地,第一阀套223和控制针阀21之间设置有第一预紧件23。具体而言,当第一电磁阀221没有通电时,主喷油道11内的高压油能够分成两个支路,第一个支路的高压油通过过油孔2232流入控制油腔内,第二个支路的高压油向下流向第二锥形面和第一锥形面接触位置的上方。由于控制针阀21的底部呈锥形结构,因此,在第二锥形面和第一锥形面接触位置上方的高压油对控制针阀21施加向上的第一作用力,控制油腔内的高压油及第一预紧件23对控制针阀21施加向下的第二作用力。在第一电磁阀221没有通电的情况下,第一作用力与第二作用力平衡,第一锥形面与第二锥形面完全贴合,以封堵喷油口343。当第一电磁阀221通电时,第一电磁阀221对第一衔铁2221产生吸引力,使其带动第一衔铁杆2222及第一球阀224向上运动,以打开阶梯孔2231的小径端,阶梯孔2231的小径端与油缸相连通,控制油腔内的高压油经过阶梯孔2231的小径端回流至油缸内,控制油腔内的高压油对控制针阀21向下的作用力减小,使得第二作用力小于第一作用力,从而使控制针阀21向上运动,第一锥形面与第二锥形面相分离,从而实现主喷油道11、中心孔344与喷油口343相连通,第二个支路的高压油可以依次经过主喷油道11和中心孔344后从喷油口343喷入燃烧室。
优选地,第一预紧件23为第一弹簧,在控制针阀21上设置有容纳凹槽,第一弹簧套设于控制针阀21上,且第一弹簧的两端分别抵接于第一阀套223和容纳凹槽的槽壁。第一预紧件23的作用为:在喷油口343不需要喷油时,第一预紧件23能够配合控制油腔中的高压油将控制针阀21的第二锥形面压紧于第一锥形面上,使两者完全贴合,以封堵喷油口343。将第一预紧件23设置为第一弹簧,弹簧的预紧力较大,且制造成本较低。
进一步地,如图3所示,在喷射器体1与第一衔铁杆2222之间设置有第一复位件,当第一电磁阀221从通电状态转化为断电状态时,第一电磁阀221对第一衔铁2221的吸引力消失,第一衔铁杆2222在第一复位件的弹性作用力下复位,以使第一球阀224重新封堵阶梯孔2231的小径端,此时,第一支路的高压油流入控制油腔后不能回流至油缸,因此,控制油腔内的高压油增加,第二作用力增加,从而推动控制针阀21向下运动,直至第一锥形面与第二锥形面完全贴合,以封堵喷油口343。
进一步地,柴油喷射控制组件22还包括第一阀座225,第一阀座225设置于主喷油道11内,并位于第一阀套223的上方,第一阀座225上设置有第一导向孔2251,第一衔铁杆2222滑动配合于第一导向孔2251内。通过设置第一导向孔2251,起到了对第一衔铁杆2222上下滑动时导向的作用,保证第一衔铁杆2222滑动过程的稳定性。
进一步地,如图1和图4所示,天然气喷射控制组件31包括第二电磁阀311、第二衔铁部312、第二阀套313和第二球阀314,第二衔铁部312包括相连接的第二衔铁3121和第二衔铁杆3122,第二电磁阀311被配置为通电以吸引第二衔铁3121,并带动第二衔铁杆3122向上运动;第二阀套313沿其轴向方向开设有节流孔3131,节流孔3131的两端能分别连通于控制油道12和油缸;第二球阀314与第二衔铁杆3122远离第二衔铁3121的一端相连接,第二球阀314位于第二阀套313的上方并能够选择性封堵于节流孔3131。
进一步地,第二环槽14内设置有第二预紧件316,第二预紧件316的两端分别抵接于喷射器体1和环形阀套32。具体而言,当第二电磁阀311没有通电时,控制油道12内的控制油可以流入第二环槽14内,第二环槽14内的控制油与第二预紧件316能够对环形阀套32施加向下的第三作用力,第二过渡气道331内被封堵的天然气能够对环形阀套32施加向上的第四作用力。在第二电磁阀311没有通电的情况下,第三作用力和第四作用力平衡,第三锥形面与第四锥形面完全贴合,以保证第二槽3422与第三槽3423不连通,储气缸内的天然气不能经过第一环槽342从喷气口332喷入燃烧室。当第二电磁阀311通电时,第二电磁阀311能够对第二衔铁3121产生吸引力,使其带动第二衔铁杆3122及第二球阀314向上运动,以打开节流孔3131,第二环槽14中的控制油能够依次通过控制油道12、节流孔3131并回流至油缸中;此时,第二环槽14中的控制油对环形阀套32的作用减小,使得第三作用力小于第四作用力,从而使环状阀套32沿滑道向上运动,第三锥形面与第四锥形面相分离,从而实现第二槽3422和第三槽3423相连通,储气缸中的天然气依次通过进气通道13、第一过渡气道341、第二槽3422、第三槽3423及第二过渡气道331后从喷气口332喷入燃烧室。
当第二电磁阀311由通电状态转化为断电状态时,第二电磁阀311对第二衔铁3121的吸引力消失,控制油道12内的控制油重新流入第二环槽14内,第三作用力增加,能够推动环形阀套32向下运动,直至第三锥形面与第四锥形面完全贴合,以封堵喷气口332。
优选地,第二预紧件316为第二弹簧,第二弹簧容纳于第二环槽14内。第二预紧件316的作用为:第一,在喷气口332不需要喷气时,第二预紧件316能够配合第二环槽14内的控制油将环形阀套32压紧于第二槽3422内,以使第三锥形面与第四锥形面完全贴合,以封堵喷气口332。将第二预紧件316设置为第二弹簧,弹簧的预紧力较大,且制造成本较低。
需要说明的是,由于环形阀套32同时受到第三作用力和第四作用力,且分别为液体和气体提供的作用力,使得环形阀套32的上端面和下端面受力均匀,能保证环形阀套32上下运动时的顺畅性,不会发生偏磨的现象。在环形阀套32沿滑道上下运动时,第二环槽14内的少量控制油还会渗入第一环槽342与环形阀套32之间的间隙,从而形成油膜,起到润滑和冷却的作用,进一步提升该双燃料喷射器的可靠性。
进一步地,天然气喷射控制组件31还包括第二阀座315,第二阀座315设置于第二阀套313的上方,第二阀座315上设置有第二导向孔3151,第二衔铁杆3122滑动配合于第二导向孔3151内。通过设置第二导向孔3151,起到了对第二衔铁杆3122上下滑动时导向的作用,保证第二衔铁杆3122滑动过程的稳定性。
本实施例还提供一种车辆,通过应用上述双燃料喷射器,在能源价格波动时,用户可以灵活选择工作模式,节约出行成本。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种双燃料喷射器,其特征在于,包括喷射器体(1)、柴油喷射机构(2)和天然气喷射机构(3);
所述喷射器体(1)上设置有互不连通的主喷油道(11)、控制油道(12)和进气通道(13),所述主喷油道(11)和所述控制油道(12)的进口均设置于所述喷射器体(1)的上部并均连通油缸,所述进气通道(13)的进口设置于所述喷射器体(1)的中部并连通储气缸;
所述天然气喷射机构(3)包括天然气喷射控制组件(31)、环形阀套(32)、气嘴套(33)和针阀体(34),所述针阀体(34)连接于所述喷射器体(1)的底部,所述针阀体(34)上设置有第一过渡气道(341),所述气嘴套(33)套设于所述针阀体(34)上,所述气嘴套(33)与所述针阀体(34)之间形成第二过渡气道(331),所述气嘴套(33)的底部还设置有喷气口(332),所述第一过渡气道(341)、所述第二过渡气道(331)和所述喷气口(332)相连通;
所述针阀体(34)内设置有第一环槽(342),在所述喷射器体(1)内还设置有第二环槽(14),所述第一环槽(342)和所述第二环槽(14)相连通并形成滑道,所述环形阀套(32)滑动设置于所述滑道内并能选择性封堵于所述第一环槽(342),所述第一环槽(342)还连通所述第一过渡气道(341),所述第二环槽(14)的顶部连通所述控制油道(12);
所述天然气喷射控制组件(31)被配置为通电以驱动所述环形阀套(32)向上滑动,以使所述进气通道(13)与所述喷气口(332)相连通;
所述柴油喷射机构(2)包括柴油喷射控制组件(22)和控制针阀(21),所述针阀体(34)的底部设置有喷油口(343),所述控制针阀(21)依次穿设于所述主喷油道(11)和所述针阀体(34)并能够选择性封堵于所述喷油口(343),所述柴油喷射控制组件(22)被配置为通电以驱动所述控制针阀(21)向上运动,从而使所述主喷油道(11)和所述喷油口(343)相连通。
2.根据权利要求1所述的双燃料喷射器,其特征在于,所述针阀体(34)沿其轴向方向开设有中心孔(344),所述主喷油道(11)、所述中心孔(344)与所述喷油口(343)依次连通,所述中心孔(344)用于所述控制针阀(21)的穿设,且所述中心孔(344)的孔壁与所述控制针阀(21)之间形成能使高压油通过的流道;
在所述中心孔(344)靠近所述喷油口(343)的一端设置有第一锥形面,在所述控制针阀(21)的底部设置有第二锥形面,所述第一锥形面和所述第二锥形面能完全贴合;
当所述第一锥形面和所述第二锥形面完全贴合时,所述控制针阀(21)封堵所述喷油口(343);当所述第一锥形面和所述第二锥形面相分离时,所述中心孔(344)与所述喷油口(343)相连通。
3.根据权利要求1所述的双燃料喷射器,其特征在于,所述柴油喷射控制组件(22)包括:
第一电磁阀(221);
第一衔铁部(222),包括相连接的第一衔铁(2221)和第一衔铁杆(2222),所述第一电磁阀(221)被配置为通电以吸引所述第一衔铁(2221),并带动所述第一衔铁杆(2222)向上运动;
第一阀套(223),所述第一阀套(223)沿其轴向方向开设有阶梯孔(2231),所述第一阀套(223)设置于所述主喷油道(11)内,所述阶梯孔(2231)的小径端与所述油缸相连通,所述阶梯孔(2231)的大径端套设于所述控制针阀(21)的上部,且所述控制针阀(21)与所述阶梯孔(2231)的阶梯面之间形成控制油腔,所述第一阀套(223)的侧壁上还设置有过油孔(2232),所述过油孔(2232)能够连通所述控制油腔和所述主喷油道(11);
第一球阀(224),与所述第一衔铁杆(2222)远离所述第一衔铁(2221)的一端相连接,所述第一球阀(224)位于所述第一阀套(223)的上方并能够选择性封堵于所述阶梯孔(2231)的小径端。
4.根据权利要求3所述的双燃料喷射器,其特征在于,所述第一阀套(223)和所述控制针阀(21)之间设置有第一预紧件(23)。
5.根据权利要求3所述的双燃料喷射器,其特征在于,所述柴油喷射控制组件(22)还包括第一阀座(225),所述第一阀座(225)设置于所述主喷油道(11)内,并位于所述第一阀套(223)的上方,所述第一阀座(225)上设置有第一导向孔(2251),所述第一衔铁杆(2222)滑动配合于所述第一导向孔(2251)内。
6.根据权利要求1所述的双燃料喷射器,其特征在于,所述第一环槽(342)包括由上至下依次连通的第一槽(3421)、第二槽(3422)和第三槽(3423),所述第二槽(3422)的截面形状为漏斗形结构,所述第二槽(3422)的大端朝上设置,所述第二槽(3422)的大端与所述第一过渡气道(341)相连通;
所述环形阀套(32)穿设于所述第一环槽(342)内,所述环形阀套(32)的底端设置有第三锥形面,所述第二槽(3422)靠近所述第三槽(3423)的一端设置有第四锥形面,所述第三锥形面能够与所述第四锥形面完全贴合;
当所述第三锥形面能够与所述第四锥形面完全贴合时,所述环形阀套(32)封堵所述喷气口(332);当所述第三锥形面能够与所述第四锥形面相分离时,所述第一过渡气道(341)与所述喷气口(332)相连通。
7.根据权利要求1所述的双燃料喷射器,其特征在于,所述天然气喷射控制组件(31)包括:
第二电磁阀(311);
第二衔铁部(312),包括相连接的第二衔铁(3121)和第二衔铁杆(3122),所述第二电磁阀(311)被配置为通电以吸引所述第二衔铁(3121),并带动所述第二衔铁杆(3122)向上运动;
第二阀套(313),所述第二阀套(313)沿其轴向方向开设有节流孔(3131),所述节流孔(3131)的两端能分别连通于所述控制油道(12)和所述油缸;
第二球阀(314),与所述第二衔铁杆(3122)远离所述第二衔铁(3121)的一端相连接,所述第二球阀(314)位于所述第二阀套(313)的上方并能够选择性封堵于所述节流孔(3131)。
8.根据权利要求7所述的双燃料喷射器,其特征在于,所述第二环槽(14)内设置有第二预紧件(316),所述第二预紧件(316)的两端分别抵接于所述喷射器体(1)和所述环形阀套(32)。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的双燃料喷射器,其特征在于,所述喷射器体(1)的截面形状为倒L形结构,所述柴油喷射控制组件(22)和所述天然气喷射控制组件(31)沿所述喷射器体(1)的宽度方向并排设置。
10.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的双燃料喷射器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110469173.8A CN113006991A (zh) | 2021-04-28 | 2021-04-28 | 一种双燃料喷射器及车辆 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110469173.8A CN113006991A (zh) | 2021-04-28 | 2021-04-28 | 一种双燃料喷射器及车辆 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113006991A true CN113006991A (zh) | 2021-06-22 |
Family
ID=76380440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110469173.8A Pending CN113006991A (zh) | 2021-04-28 | 2021-04-28 | 一种双燃料喷射器及车辆 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113006991A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118911890A (zh) * | 2024-08-14 | 2024-11-08 | 一汽解放汽车有限公司 | 一种双燃料喷射器及发动机 |
| CN119712369A (zh) * | 2025-02-27 | 2025-03-28 | 潍柴动力股份有限公司 | 双燃料喷射器、其设计方法和喷射控制方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1075777A (zh) * | 1991-12-10 | 1993-09-01 | 新苏舍柴油机有限公司 | 往复式内燃机的燃油喷射阀 |
| JP2009057884A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃料噴射装置及びその燃料噴射弁 |
| CN102705120A (zh) * | 2012-06-19 | 2012-10-03 | 哈尔滨工程大学 | 双燃料电控单体喷射器 |
| CN102840072A (zh) * | 2011-06-24 | 2012-12-26 | 卡特彼勒公司 | 用于共轨系统的双燃料喷射器 |
| CN109058013A (zh) * | 2018-09-21 | 2018-12-21 | 英嘉动力科技无锡有限公司 | 一种新控制模式的天然气柴油喷射器 |
| WO2019233768A1 (de) * | 2018-06-06 | 2019-12-12 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum betreiben eines kraftstoffinjektors |
-
2021
- 2021-04-28 CN CN202110469173.8A patent/CN113006991A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1075777A (zh) * | 1991-12-10 | 1993-09-01 | 新苏舍柴油机有限公司 | 往复式内燃机的燃油喷射阀 |
| JPH05272431A (ja) * | 1991-12-10 | 1993-10-19 | New Sulzer Diesel Ag | 往復動燃焼機関のための燃料噴射用バルブ |
| JP2009057884A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃料噴射装置及びその燃料噴射弁 |
| CN102840072A (zh) * | 2011-06-24 | 2012-12-26 | 卡特彼勒公司 | 用于共轨系统的双燃料喷射器 |
| CN102705120A (zh) * | 2012-06-19 | 2012-10-03 | 哈尔滨工程大学 | 双燃料电控单体喷射器 |
| WO2019233768A1 (de) * | 2018-06-06 | 2019-12-12 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum betreiben eines kraftstoffinjektors |
| CN109058013A (zh) * | 2018-09-21 | 2018-12-21 | 英嘉动力科技无锡有限公司 | 一种新控制模式的天然气柴油喷射器 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118911890A (zh) * | 2024-08-14 | 2024-11-08 | 一汽解放汽车有限公司 | 一种双燃料喷射器及发动机 |
| CN119712369A (zh) * | 2025-02-27 | 2025-03-28 | 潍柴动力股份有限公司 | 双燃料喷射器、其设计方法和喷射控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4419795B2 (ja) | インジェクタ | |
| CN101506509B (zh) | 发动机中液体和气体燃料的同时喷射 | |
| US7891579B2 (en) | Gaseous fuel injector using liquid fuel as lubricant and pressure-transmitting medium | |
| CN203022939U (zh) | 具备混合型喷嘴的用于柴油发动机与燃气发动机的双重燃料喷射阀装置 | |
| CN113006991A (zh) | 一种双燃料喷射器及车辆 | |
| JP2008261224A (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
| CN111878276B (zh) | 一种燃料喷射器及发动机 | |
| CN103089506B (zh) | 一种实现液体气体双燃料喷射的装置和方法 | |
| CN114060193A (zh) | 大型柴油机的燃料喷射阀以及大型柴油机 | |
| US20120138712A1 (en) | Injector for vehicle | |
| JP5580939B2 (ja) | 内燃機関用の燃料噴射弁 | |
| CN110645128A (zh) | 一种双燃料喷射器 | |
| CN111535958B (zh) | 一种双燃料喷射器及其喷射方法 | |
| CN115355120B (zh) | 双燃料喷射器、发动机及车辆 | |
| JP3779250B2 (ja) | Dme燃料用燃料噴射ノズル、該dme燃料用燃料噴射ノズルを備えたディーゼルエンジン | |
| JP2012102696A (ja) | 燃料噴射装置 | |
| CN109058013A (zh) | 一种新控制模式的天然气柴油喷射器 | |
| JP3900210B2 (ja) | 点火装置 | |
| CN115419535B (zh) | 电控柴油-氨双燃料喷射器 | |
| CN205714520U (zh) | 组合式双电磁混合燃料喷射装置 | |
| CN209293945U (zh) | 一种新控制模式的天然气柴油喷射器 | |
| CN210738714U (zh) | 一种双燃料喷射器 | |
| US9593649B2 (en) | Engine | |
| JP3617393B2 (ja) | 燃料噴射ノズル | |
| JP2002130086A (ja) | 二段噴射燃料噴射弁 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210622 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |