组合式压电喷油-电磁喷气混合燃料喷射装置的制造方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供组合式压电喷油?电磁喷气混合燃料喷射装置，包括压电?电磁控制部分、双针阀喷嘴部分、喷射装置上端盖以及喷射装置壳体。本发明采用双针阀喷嘴喷射燃油和燃气两种燃料，节省空间并简化了发动机结构，采用压电控制阀实现喷油过程，采用电磁阀实现喷气，通过改变压电控制阀和电磁阀的工作状态和工作顺序，喷射装置可实现仅喷射燃油或燃气、两种燃料同时喷射、两种燃料先后顺序喷射等多种工作模式，发动机可在纯柴油模式或燃油引燃燃气模式下工作。由压电元件控制的燃油针阀升程可调，从而引燃油喷油率可调，满足发动机在不同工况下对油、气混合的需求。
【专利说明】
组合式压电喷油-电磁喷气混合燃料喷射装置
技术领域
[0001]本发明涉及的是一种燃料喷射装置，具体地说是双燃料发动机喷射装置。
【背景技术】
[0002]随着化石燃料的不断消耗和内燃机排放法规的日益严格，发动机的发展面临着能源危机和环境污染问题的双重压力，采用替代燃料是同时解决能源问题和环境污染问题的有效手段。天然气、石油气等以其资源丰富、价格低廉、燃烧清洁、热值大等优点，成为目前内燃机主要代用燃料。
[0003]目前双燃料发动机的燃料供应方法主要有两种:一种是在气体燃料被引入发动机气缸之前将其与吸入的空气混合，再向燃烧室的上止点附近直接喷射一定量液体燃料，从而引燃气体燃料，这种方式容易引起发动机爆震，此外在发动机低负荷时，预混合的燃气太稀薄不利于燃烧。另一种方式是将燃气直接喷入燃烧室中，同样采用引燃量的液体燃料触发气体燃料燃烧，这种方式不会弓I起发动机过早爆燃，且燃料在扩散燃烧模式下燃烧，燃烧效果好，但其也存在一定的问题:其一，现代发动机气缸盖上结构复杂、零部件多，如何布置两个喷射器存在一定的难度，另外若安装两个喷射器喷射双燃料需对原有的柴油机进行较大改动，加大了装置加工及组装复杂程度。其二，电磁阀控制受磁滞回路和电磁线圈电感的影响，响应速度有限;压电控制阀控制精度高、响应快速。其三，喷射装置对燃气密封性要求高，随着针阀的运动，燃气沿针阀偶件间隙向上泄漏，泄漏燃气进入控制腔导致燃气喷射压力和喷射速率降低，严重影响装置工作稳定性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供燃油喷射控制和燃气喷射控制分开，燃料喷射规律灵活可变的组合式压电喷油-电磁喷气混合燃料喷射装置。
[0005]本发明的目的是这样实现的:
[0006]本发明组合式压电喷油-电磁喷气混合燃料喷射装置，其特征是:包括喷射装置上端盖、喷射装置体、控制阀套、喷射装置内筒、针阀底座、燃油喷射部分、燃气喷射部分，喷射装置上端盖安装在喷射装置体上方，针阀底座通过喷嘴套安装在喷射装置体下方，控制阀套和喷射装置内筒自上而下安装在喷射装置体里，针阀底座包括燃油底座和燃气底座；
[0007]所述燃油部分包括压电元件、变换活塞、变换活塞弹簧座、控制阀杆、控制阀座、燃油针阀，压电元件安装在控制阀套里，变换活塞弹簧座和控制阀座自上而下设置在喷射装置内筒里，变换活塞位于变换活塞弹簧座里，位于变换活塞下方的控制阀杆安装在控制阀座里，变换活塞的上端卡在弹性垫片上，弹性垫片位于压电元件下方，变换活塞弹簧座外部套有变换活塞弹簧，变换活塞弹簧的上端卡在变换活塞弹簧座上，其下端顶在控制阀座上，控制阀座与喷射装置体之间形成控制阀油腔，燃油底座与喷射装置体之间形成燃油针阀控制腔，燃油针阀安装在燃油底座里，燃油针阀与燃油底座之间形成盛油槽，控制阀油腔和燃油针阀控制腔通过左油道和右油道相通，控制阀杆上设置阀杆低压油环带，喷射装置体上设置第二低压泄油口和高压燃油入口，阀杆低压油环带与第二低压泄油口相通，控制阀弹簧套在控制阀杆的底端，控制阀弹簧的下端部支撑在喷射装置体上，燃油针阀弹簧套于燃油针阀的上端，燃油针阀弹簧的上端部支撑在喷射装置体上，盛油槽通过燃油油道连通高压燃油入口，燃油油道与燃油针阀控制腔相通；
[0008]所述燃气喷射部分包括控制燃气电磁阀、燃气针阀限位杆以及燃气针阀，所述控制燃气电磁阀包括电磁阀体、电磁铁、衔铁、阀杆上密封底座、阀杆下密封底座、电磁阀弹簧、电磁阀阀杆，电磁阀体安装在控制阀套里，电磁阀体、阀杆上密封座、阀杆下密封座以及燃气针阀限位杆自上而下布置，电磁阀体和阀杆上密封底座之间形成电磁阀腔，阀杆上密封底座和阀杆下密封底座之间形成凹槽腔，电磁铁安装在电磁阀腔里，衔铁位于电磁铁下方，电磁阀阀杆的一端通过止动环卡在衔铁上，另一端贯穿衔铁下方的阀杆上密封底座，并与阀杆下密封底座相配合，电磁阀阀杆上分别设置与阀杆上密封底座配合的上密封锥面以及与阀杆下密封底座配合的下密封锥面，电磁阀阀杆与阀杆上密封底座相配合的部分形成低压油环带，电磁阀阀杆与阀杆下密封底座相配合的部分形成高压油环带，阀杆上密封底座上设置第一油道和第四油道，阀杆下密封底座上设置第二油道和第三油道，喷射装置内筒里设置连通高压燃油入口的第五油道，喷射装置体上设置第一低压泄油口，第一油道连通电磁阀腔和第一低压泄油口，第二油道连通高压油环带和第五油道，燃气针阀限位杆里设置中心油道，第三油道连通凹槽腔和中心油道，第四油道连通低压油环带电磁阀腔，燃气针阀位于燃气针阀限位杆下方，燃气针阀与燃气底座之间分别形成密封环带和燃气室，密封环带连通第五油道，燃气室通过喷射装置内筒和控制阀套里的燃气通道连通喷射装置上端盖上的燃气入口，燃气底座端部设置燃气喷孔。
[0009]本发明还可以包括:
[0010]1、控制燃气电磁阀未通电时，电磁阀阀杆在电磁阀弹簧的作用下压在阀杆下密封底座上，高压油环带关闭、低压油环带打开;控制燃气电磁阀通电时，电磁阀阀杆抬起压在阀杆上密封底座上，低压油环带关闭、高压油环带打开。
[0011]2、压电元件通电时，控制阀杆克服控制阀弹簧作用力，阀杆低压油环带打开;压电元件未通电时，控制阀杆在控制阀弹簧作用下压在控制阀座上，阀杆低压油环带关闭。
[0012]本发明的优势在于:本发明采用双针阀喷嘴喷射燃油和燃气两种燃料，节省空间并简化了发动机结构，采用压电控制阀控制燃油喷射，采用电磁阀控制喷气，兼顾了喷射装置的控制精度和成本问题。仅压电控制阀或电磁阀单独工作的时候，喷射装置只喷射一种燃料，压电元件控制的针阀最大升程可调，引燃油的喷油规律可调；电磁阀和压电控制阀同时工作的时候，两种燃料同时喷射;压电控制阀和电磁阀先后依次工作的时候，可实现两种燃料顺序喷射，喷射装置可在纯柴油模式和燃油引燃燃气模式下工作，满足发动机在不同工况下对引燃油和燃气量的要求。
[0013]同时本装置还有以下有益效果:本装置控制油泄油油路流经电磁阀体上部，通过泄油循环带走热量以降低电磁阀部分温度，保证了电磁阀工作的可靠性和稳定性。燃气针阀和针阀座之间设计有密封环带，引入部分控制油作为密封油密封燃气，能有效地防止燃气泄漏，同时控制腔内的控制油和密封环带内的密封油采用同一种油，油压相等，能有效保证控制油、密封油无静态泄漏。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的结构示意图；
[0015]图2a为本发明的控制部分的示意图，图2b为燃气控制部分的示意图，图2c为燃油控制部分的示意图，图2d为电磁阀阀杆位置I的示意图，图2e为电磁阀阀杆位置2的示意图；
[0016]图3a为本发明双针阀喷嘴部分示意图，图3b为燃气喷嘴部分示意图，图3c为燃油喷嘴部分示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图举例对本发明做更详细地描述:
[0018]结合图1?3，本发明的组合式压电喷油-电磁喷气混合燃料喷射装置主要由压电-电磁控制部分1、双针阀喷嘴部分3、喷射装置体6和喷射装置上端盖7组成。压电-电磁控制部分I主要包括控制燃气电磁阀9、燃气针阀限位杆11、燃气针阀控制腔14、燃油针阀控制腔15、喷射装置内筒17、控制燃油压电控制阀20、控制阀套21等。喷射装置内筒17上设计有环形油槽19、油道18、油道10和中心气道22。从高压燃油入口 5流入的高压控制油流经环形油槽19被分成两路，一路流入油道10，再流入燃气针阀控制腔14和控制燃气电磁阀9的高压油密封环带34;另一路流入油道18，再流入燃油针阀控制腔15和盛油槽65。双针阀喷嘴部分3主要包括燃气喷嘴51、燃油喷嘴52、针阀底座53、喷嘴套54、密封圈55等，燃气喷嘴51和燃油喷嘴52共用一个针阀底座53。燃气喷嘴51由燃气针阀弹簧56、燃气针阀57、燃气室59、燃气喷孔60、密封环带62组成。燃气针阀57上端设计有圆环形台阶，在圆环形台阶下方，燃气针阀57和喷射装置体6之间形成燃气针阀控制腔14。燃气针阀57和燃气针阀限位杆11同轴安装，控制油经过燃气针阀限位杆11上的中心油道13进入燃气针阀控制腔14。燃气针阀57和针阀底座53之间设计有密封环带62，通过针阀底座53上的油道58引入部分控制油到密封环带62密封燃气。
[0019]控制燃气电磁阀9主要包括电磁阀体23、电磁铁24、线圈25、衔铁26、阀杆上密封底座28、电磁阀弹簧29、电磁阀阀杆30、阀杆下密封底座31、止动环39等。电磁阀阀杆30上设计有两个密封锥面，并设计有高压油环带34和低压油环带36，控制燃气电磁阀9未通电时，电磁阀阀杆30在电磁阀弹簧29的作用下压在阀杆下密封底座31上，高压油环带34关闭、低压油环带36打开;控制燃气电磁阀9通电时，电磁阀阀杆30抬起压在阀杆上密封底座28上，低压油环带36关闭、高压油环带34打开。
[0020]控制燃油压电控制阀20主要包括压电元件40、弹性垫片41、变换活塞42、变换活塞弹簧座43、变换活塞弹簧44、控制阀杆45、控制阀座46、控制阀弹簧47、密封圈55等。控制阀杆45上设计有低压油环带49，压电控制阀20未通电时，控制阀杆45下端卡在控制阀弹簧47上，在控制阀弹簧47作用下压在控制阀座46上，关闭低压油环带49。
[0021]本发明的组合式压电喷油-电磁喷气混合燃料喷射装置主要由压电-电磁控制部分1、控制部分3、双针阀喷嘴部分3、喷射装置体6和喷射装置上端盖7组成。喷射装置体6上有第一低压泄油口 2、第二低压泄油口 4、高压燃油入口 5等，喷射装置上端盖7上设计有燃气入口 8。
[0022]压电-电磁控制部分I主要包括控制燃气电磁阀9、燃气针阀限位杆11、燃气针阀控制腔14、燃油针阀控制腔15、喷射装置内筒17、控制燃油压电控制阀20、控制阀套21等。控制阀套21和喷射装置内筒17安装在喷射装置体6内，控制燃气电磁阀9和控制燃油压电控制阀20均安装在控制阀套21和喷射装置内筒17内。燃气针阀限位杆11安装在控制燃气电磁阀9下方，其上设计有中心油道13，连接燃气针阀控制腔14。控制燃气电磁阀9主要包括电磁阀体23、电磁铁24、线圈25、衔铁26、阀杆上密封底座28、电磁阀弹簧29、电磁阀阀杆30、阀杆下密封底座31、止动环39等。电磁阀体23和阀杆上密封底座28之间形成电磁阀腔38，阀杆上密封底座28和阀杆下密封底座31之间形成凹槽腔35。电磁铁24安装在电磁阀体23的电磁阀腔38里，衔铁26位于电磁铁24下方，电磁阀阀杆30的一端通过止动环39卡在衔铁26上，另一端贯穿衔铁26下方的阀杆上密封底座28，压在阀杆下密封底座31上。电磁阀阀杆30上设计有两个密封锥面，并设计有高压油环带34和低压油环带36，控制燃气电磁阀9未通电时，电磁阀阀杆30在电磁阀弹簧29的作用下压在阀杆下密封底座31上，高压油环带34关闭、低压油环带36打开，如图2(d)所示，此时燃气针阀控制腔14和第一低压泄油口 2连通;控制燃气电磁阀9通电时，电磁阀阀杆30抬起压在阀杆上密封底座28上，低压油环带36关闭、高压油环带34打开，如图2 (e)所示，此时燃气针阀控制腔14和高压油入口 6连通。阀杆上密封底座28上设计有油道27和油道37，油道37连通低压油环带36和电磁阀腔38，油道27连通电磁阀腔38和第一低压泄油口 2。阀杆下密封底座31上设计油道32和油道33，油道32连通高压油环带34和高压油入口 6，油道33连通凹槽腔35和燃气针阀限位杆11的中心油道13。本装置泄油油路流经电磁阀，在燃油流动作用下带走双电磁阀热量，起到冷却电磁阀的作用，并减小电磁阀衔铁上下运动的冲击和振动，从而提高双电磁阀工作的稳定性。控制燃油压电控制阀20主要包括压电元件40、弹性垫片41、变换活塞42、变换活塞弹簧座43、变换活塞弹簧44、控制阀杆45、控制阀座46、控制阀弹簧47、密封圈55等。压电元件40压电效应形变长度可靠性高，燃气喷射率控制精度高。变换活塞弹簧44安装在变换活塞弹簧座43外部，其上端卡在变换活塞弹簧座43上，其下端与控制阀座46相连。变换活塞42及其下方的控制阀杆45安装在变换活塞弹簧座43和控制阀座46内部，变换活塞42上端卡在弹性垫片42上。控制阀座46和喷射装置体6之间形成控制阀油腔48，控制阀油腔48和燃油针阀控制腔15之间通过油道连通。控制阀杆45上设计有低压油环带49，低压油环带49和第二低压泄油口 4之间通过油道连通。控制阀弹簧47下端支撑在控制阀油腔48内，控制阀杆45下端卡在控制阀弹簧47上，在弹簧预紧力作用下压在控制阀座46上，关闭低压油环带49。喷射装置内筒17上设计有环形油槽19、油道18、油道10和中心气道22。从高压燃油入口 5流入的高压控制油流经环形油槽19被分成两路，一路流入油道10，再流入燃气针阀控制腔14和控制燃气电磁阀9的高压油密封环带34;另一路流入油道18，再流入燃油针阀控制腔15和盛油槽65。双针阀喷嘴部分3主要包括燃气喷嘴51、燃油喷嘴52、针阀底座53、喷嘴套54、密封圈55等，燃气喷嘴51和燃油喷嘴52共用一个针阀底座53。针阀底座53中间开有燃气进气道和进气槽，且两侧均开有进油槽和进油道。中间气道将高压燃气引入燃气室59以满足喷射装置进气要求，一侧油道将高压燃油引入盛油槽65以满足喷射装置进油要求，另一侧油道将部分燃油引入密封环带62密封燃气。燃气喷嘴51由燃气针阀弹簧56、燃气针阀57、燃气室59、燃气喷孔60、密封环带62组成。燃气针阀57上端设计有圆环形台阶，在圆环形台阶下方，燃气针阀57和喷射装置体6之间形成燃气针阀控制腔14。燃气针阀57和燃气针阀限位杆11同轴安装，控制油经过燃气针阀限位杆11上的中心油道13进入燃气针阀控制腔14。燃气针阀57在燃气针阀弹簧56的预紧力作用下压在针阀底座53上关闭燃气喷孔60。燃气从喷射装置上端盖7上的燃气入口 8依次通过控制阀套21、喷射装置内筒17上的中心气道22，再由针阀底座53上的气道61进入燃气室59。燃油喷嘴52主要包括燃油针阀弹簧63、燃油针阀64、盛油槽65、燃油喷孔66。燃油针阀64被燃油针阀弹簧63压在针阀底座53上关闭燃油喷孔66。喷嘴套54和喷射装置体6之间采用螺纹连接并设计有密封圈55，防止气缸内高温、高压的燃气进入喷射装置双针阀喷嘴部分。本发明的组合式压电喷油-电磁喷气混合燃料喷射装置的燃气喷嘴喷射燃气，在燃气针阀抬起和落座过程中，燃气容易随着阀杆的运动向上泄漏，泄漏的燃气进入燃气针阀控制腔14时，由于燃气的可压缩性会严重影响其喷气特性。为了解决此问题，本发明的组合式混合燃料喷射装置在燃气针阀57和针阀底座53之间开有密封环带62，通过油道引入部分控制油密封燃气，能有效地防止燃气泄漏。另外，燃气针阀控制腔14内的控制油和密封环带62内的密封油采用同一种油，针阀上下油压相等，能有效保证控制油、密封油无静态泄漏。
[0023]发动机工作时，控制单元采集传感器的输入信号，驱动控制燃气电磁阀9和控制燃油压电控制阀20工作，从而分别控制燃气喷嘴51和燃油喷嘴52喷射燃料。控制燃气电磁阀9通电时，电磁阀杆20抬起，高压油环带34打开、低压油环带36关闭，高压油依次流经高压油环带34、凹槽腔35、燃气针阀限位杆11的中心油道13，流入燃气针阀控制腔14，燃气针阀57在燃气针阀控制腔14内高压油作用下迅速抬起，燃气喷孔60打开，燃气喷嘴51开始喷气;控制燃气电磁阀9断电时，在电磁阀弹簧29作用下电磁阀杆20压在阀杆下密封底座31上，高压油环带34关断、低压油环带36打开，燃气针阀控制腔14内高压油通过油道依次流经凹槽腔35和电磁阀腔38，再从油道27流向第一低压泄油口 2，燃气针阀控制腔14内油压降低，燃气针阀57在燃气针阀弹簧56作用下压在针阀底座53上，关闭燃气喷孔60，燃气喷嘴51停止喷气。控制燃油压电控制阀20断电时，在控制阀弹簧47的作用下控制阀杆45压在控制阀座46上，关断低压油环带49，盛油槽65和燃油针阀控制腔15内充满高压燃油，针阀上下油压相等，燃油针阀64在燃油针阀弹簧63作用下，压在针阀底座53上关闭燃油喷孔66，燃油喷嘴52不喷油;压电控制阀20通电时，压电元件40伸长，控制阀杆45克服控制阀弹簧47的弹簧力和控制阀油腔48内燃油的液压力向下运动，低压油环带49打开，燃油针阀控制腔15内高压油通过油道流经控制阀油腔48、低压油环带49，再从油道流向第二低压泄油口 4，燃油针阀控制腔15内油压下降，燃油针阀64迅速抬起打开燃油喷孔66，燃油喷嘴52开始喷油。通过改变压电控制阀20通电时间长短，可以灵活调节压电元件40的形变长度，从而改变控制阀45的升程，又由于控制阀45决定了燃油针阀控制腔15内建压和泄压，燃油针阀64的最大升程也随着通电时间长度的变化可调，因此，燃油喷嘴52的喷油率可调。根据发动机所处工况，可选择控制燃气电磁阀9或控制燃油压电控制阀20单独工作、两电磁阀同时工作、两电磁阀先后顺序工作等控制模式，实现多种油、气喷射模式。
[0024]由上述工作过程可知，组合式压电喷油-电磁喷气混合燃料喷射装置采用双针阀喷嘴喷射燃料，节省空间并简化了发动机结构，由一个电磁阀和一个压电控制阀分别控制两个喷嘴的燃料喷射过程，仅电磁阀或压电控制阀工作的时候，喷射装置只喷射燃油或燃气，压电元件控制针阀最大升程可调，可以满足系统喷油率可变性要求;电磁阀和压电控制阀同时工作的时候，装置同时喷射燃气和燃油;压电控制阀和电磁阀先后动作的时候，两种燃料先后顺序喷射。燃料喷射规律灵活，发动机可在纯柴油工作模式或燃油引燃燃气工作模式下灵活切换，满足发动机在不同工况下的油、气混合需求。喷嘴部分采用燃油密封燃气可有效地防止燃气泄漏，控制油和密封油采用同一种油可有效防止控制腔和密封环带的燃油静态泄漏。因此，本发明能够使发动机满足日益严格的排放法规要求，有效地提高其动力性、经济性和可靠性。
[0025]本发明组合式压电喷油-电磁喷气混合燃料喷射装置，包括压电-电磁控制部分、双针阀喷嘴部分、喷射装置上端盖以及喷射装置壳体。喷射装置壳体上有一个高压燃油入口、两个低压泄油口，燃气入口在喷射装置上端盖上。压电-电磁控制部分主要包括控制燃气电磁阀、控制燃油压电控制阀、控制阀套、喷射装置内筒、燃气针阀限位杆、燃气针阀控制腔、燃油针阀控制腔等。控制阀套和喷射装置内筒安装在喷射装置体内，控制燃气电磁阀和控制燃油压电控制阀均定位、安装在控制阀套和喷射装置内筒内。双针阀喷嘴部分主要包括燃气针阀、燃气针阀弹簧、燃油针阀、燃油针阀弹簧、针阀底座、密封圈、喷嘴套等，燃气针阀和燃油针阀共用一个针阀底座。
[0026]控制燃气电磁阀主要包括电磁阀体、电磁铁、线圈、衔铁、电磁阀阀杆、阀杆上密封底座、阀杆下密封底座、电磁阀弹簧、止动环等。电磁阀体和阀杆上密封底座之间形成电磁阀腔，阀杆上密封底座和阀杆下密封底座之间形成凹槽腔。电磁铁安装在电磁阀腔里，衔铁位于电磁铁下方，其一端通过止动环卡在衔铁上，另一端贯穿衔铁下方的阀杆上密封底座，压在阀杆下密封底座上。阀杆上密封底座设计有两条油道，一条油道连通凹槽腔和电磁阀腔，另一条油道连通电磁阀腔和第一低压泄油口，泄油油路流经电磁阀体。阀杆下密封底座设计有两条油道，一条油道连通高压油环带和燃气针阀控制腔，另一条油道连通电磁阀阀杆下方油腔和第二低压泄油口。
[0027]控制燃气电磁阀阀杆上设计有两个环形油带，下方环形油带通过油道连通高压油入口，上方环形油带通过油道连通低压泄油口。
[0028]控制燃气电磁阀阀杆上设计有两个密封锥面，上密封锥面密封低压油环带，下密封锥面密封高压油环带。电磁阀阀杆落座，高压油路被关断，燃气针阀控制腔连通低压油路;电磁阀阀杆抬起，低压油路关断，燃气针阀控制腔连通高压油路。
[0029]控制燃油压电控制阀主要包括压电元件、弹性垫片、变换活塞、变换活塞弹簧座、变换活塞弹簧、控制阀杆、控制阀座、控制阀弹簧、密封圈等。变换活塞弹簧安装在变换活塞弹簧座外部，其上端卡在变换活塞弹簧座上，下端与控制阀座相连。变换活塞及其下方的控制阀杆安装在变换活塞弹簧座和控制阀座内部，变换活塞上端卡在弹性垫片上。控制阀座和喷射装置体之间形成控制阀油腔，控制阀油腔和燃油针阀控制腔之间通过油道连通。控制阀杆上设计有低压油环带，低压油环带和第二低压泄油口之间通过油道连通。控制阀弹簧下端支撑在控制阀油腔内，控制阀杆下端卡在控制阀弹簧上，在弹簧预紧力作用下压在控制阀座上，关闭低压油环带。
[0030]燃气针阀上端设计有圆环形台阶，圆环形台阶下方针阀和喷射装置体之间形成燃气针阀控制腔，燃气针阀限位杆下端套在燃气针阀的圆环形台阶内部，燃气针阀限位杆和燃气针阀沿轴线设置中心油道，燃气针阀控制腔通过油道和电磁阀凹槽腔相通。
[0031]燃气喷嘴和燃油喷嘴共用一个高压燃油入口，喷射装置体和喷射装置内筒之间设计有环形油槽，连通燃油、燃气喷嘴的油道和高压油入口。高压油进入环形油槽分成两路，一路高压油通过油道流入燃油针阀控制腔和燃油喷嘴的盛油槽;另一路高压油通过油道流入燃气电磁阀的高压油环带和燃气喷嘴的密封环带。
[0032]在燃气喷嘴的燃气室上方，燃气针阀和针阀底座之间设计有环形密封带，针阀底座上开有环形油槽和油道，将部分控制油引入环形密封带。
【主权项】
1.组合式压电喷油-电磁喷气混合燃料喷射装置，其特征是:包括喷射装置上端盖、喷射装置体、控制阀套、喷射装置内筒、针阀底座、燃油喷射部分、燃气喷射部分，喷射装置上端盖安装在喷射装置体上方，针阀底座通过喷嘴套安装在喷射装置体下方，控制阀套和喷射装置内筒自上而下安装在喷射装置体里，针阀底座包括燃油底座和燃气底座； 所述燃油部分包括压电元件、变换活塞、变换活塞弹簧座、控制阀杆、控制阀座、燃油针阀，压电元件安装在控制阀套里，变换活塞弹簧座和控制阀座自上而下设置在喷射装置内筒里，变换活塞位于变换活塞弹簧座里，位于变换活塞下方的控制阀杆安装在控制阀座里，变换活塞的上端卡在弹性垫片上，弹性垫片位于压电元件下方，变换活塞弹簧座外部套有变换活塞弹簧，变换活塞弹簧的上端卡在变换活塞弹簧座上，其下端顶在控制阀座上，控制阀座与喷射装置体之间形成控制阀油腔，燃油底座与喷射装置体之间形成燃油针阀控制腔，燃油针阀安装在燃油底座里，燃油针阀与燃油底座之间形成盛油槽，控制阀油腔和燃油针阀控制腔通过左油道和右油道相通，控制阀杆上设置阀杆低压油环带，喷射装置体上设置第二低压泄油口和高压燃油入口，阀杆低压油环带与第二低压泄油口相通，控制阀弹簧套在控制阀杆的底端，控制阀弹簧的下端部支撑在喷射装置体上，燃油针阀弹簧套于燃油针阀的上端，燃油针阀弹簧的上端部支撑在喷射装置体上，盛油槽通过燃油油道连通高压燃油入口，燃油油道与燃油针阀控制腔相通； 所述燃气喷射部分包括控制燃气电磁阀、燃气针阀限位杆以及燃气针阀，所述控制燃气电磁阀包括电磁阀体、电磁铁、衔铁、阀杆上密封底座、阀杆下密封底座、电磁阀弹簧、电磁阀阀杆，电磁阀体安装在控制阀套里，电磁阀体、阀杆上密封座、阀杆下密封座以及燃气针阀限位杆自上而下布置，电磁阀体和阀杆上密封底座之间形成电磁阀腔，阀杆上密封底座和阀杆下密封底座之间形成凹槽腔，电磁铁安装在电磁阀腔里，衔铁位于电磁铁下方，电磁阀阀杆的一端通过止动环卡在衔铁上，另一端贯穿衔铁下方的阀杆上密封底座，并与阀杆下密封底座相配合，电磁阀阀杆上分别设置与阀杆上密封底座配合的上密封锥面以及与阀杆下密封底座配合的下密封锥面，电磁阀阀杆与阀杆上密封底座相配合的部分形成低压油环带，电磁阀阀杆与阀杆下密封底座相配合的部分形成高压油环带，阀杆上密封底座上设置第一油道和第四油道，阀杆下密封底座上设置第二油道和第三油道，喷射装置内筒里设置连通高压燃油入口的第五油道，喷射装置体上设置第一低压泄油口，第一油道连通电磁阀腔和第一低压泄油口，第二油道连通高压油环带和第五油道，燃气针阀限位杆里设置中心油道，第三油道连通凹槽腔和中心油道，第四油道连通低压油环带电磁阀腔，燃气针阀位于燃气针阀限位杆下方，燃气针阀与燃气底座之间分别形成密封环带和燃气室，密封环带连通第五油道，燃气室通过喷射装置内筒和控制阀套里的燃气通道连通喷射装置上端盖上的燃气入口，燃气底座端部设置燃气喷孔。2.根据权利要求1所述的组合式压电喷油-电磁喷气混合燃料喷射装置，其特征是:控制燃气电磁阀未通电时，电磁阀阀杆在电磁阀弹簧的作用下压在阀杆下密封底座上，高压油环带关闭、低压油环带打开;控制燃气电磁阀通电时，电磁阀阀杆抬起压在阀杆上密封底座上，低压油环带关闭、高压油环带打开。3.根据权利要求1或2所述的组合式压电喷油-电磁喷气混合燃料喷射装置，其特征是:压电元件通电时，控制阀杆克服控制阀弹簧作用力，阀杆低压油环带打开;压电元件未通电时，控制阀杆在控制阀弹簧作用下压在控制阀座上，阀杆低压油环带关闭。
【文档编号】F02M51/06GK105840371SQ201610250410
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】范立云, 宋恩哲, 马修真
【申请人】哈尔滨工程大学