专利名称：柴油油泵驱动的二甲醚喷射系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是二甲醚喷射系统，特别是一种柴油油泵驱动的二甲醚喷射系统，属于内燃机技术领域。
背景技术：
压燃式发动机一般使用柴油作为燃料，由于其热效率高，一直受到人们的高度重视。近些年来世界石油资源的不足、石油价格的大幅波动以及各国的排放法规日益严厉，对柴油机代用燃料的研究提出了新的挑战。从煤、天然气、生物质制得的二甲醚燃料是近年来新出现的柴油机代用燃料。二甲醚燃烧产生的有害排放比柴油燃烧产生的有害排放低得多。二甲醚常温常压下为气态，常温下压力为5个大气压时，则为液态，它与液化石油气有相似的物性，特别是二甲醚的十六烷值大于55，它适合作为压燃式发动机的燃料。
近年来，人们开始对二甲醚作为压燃式发动机代用燃料进行研究。由于压燃式发动机的柴油喷射系统已发展得比较完善，国内外关于二甲醚作为压燃式发动机代用燃料的技术一般是局部改造传统柴油机的喷射系统。文献“EnginePerformance and Exhaust Characteristics of Direct-injection Diesel EngineOperated with DME”(直喷式柴油机燃用二甲醚时的性能与排放特性，美国汽车工程师学会论文，编号SAE Paper 972973，作者S.Kajitani)介绍了直喷式柴油机使用二甲醚作为燃料的喷射系统和燃油系统采用原发动机的喷射系统，由于二甲醚沸点低、易汽化，管路长，会造成燃油系统发生气阻而使发动机不能正常运转，采用高压氮气瓶对低压管路二甲醚加压，来保证燃油系统中二甲醚燃料为液态。这种方式造成装置复杂，成本高，不适合压燃式发动机的实际应用。
发明内容
为了克服已有技术中的不足和缺陷，本发明提供了一种柴油油泵驱动的二甲醚喷射系统，包括喷油器针阀、喷油器盛油槽、喷油器、喷油器针阀弹簧、二甲醚进油孔、二甲醚压缩腔、柴油回油腔、传动活塞、传动腔、柴油回油管、传动腔进油孔、滑阀弹簧、滑块、滑阀、滑阀进油孔、柴油回油孔、柴油油箱、柴油滤清器、柴油油泵、二甲醚止回阀、二甲醚阀、二甲醚储罐、二甲醚滤清器、二甲醚回油孔，柴油油箱与柴油滤清器连接，柴油滤清器接在柴油油泵上，柴油就可以进入柴油油泵，柴油油泵通过滑阀进油孔与滑阀连接，滑阀由滑阀弹簧和滑块构成，传动腔上有传动腔进油孔与滑阀连通，传动活塞8的上面为传动腔，下面为二甲醚压缩腔，中间为柴油回油腔，滑阀还通过柴油回油孔与柴油回油管相通，柴油回油腔通过柴油回油管与柴油油箱相连，它们构成二甲醚的驱动系统。二甲醚储罐经二甲醚阀与二甲醚滤清器相连，二甲醚滤清器通过二甲醚止回阀与二甲醚压缩腔相接，二甲醚压缩腔上有二甲醚进油孔与喷油器盛油槽相通，喷油器的上部通过二甲醚回油孔接在二甲醚滤清器上，它们构成二甲醚的喷射系统。二甲醚的驱动系统通过传动活塞将压力传给喷油器盛油槽内的二甲醚，增压后的二甲醚压力大于喷油器针阀弹簧预紧力时，将喷油器针阀顶起而喷入发动机气缸内进行燃烧。
本发明具有实质性特点和显著进步，本发明提供一种柴油油泵驱动的二甲醚喷射系统，利用压燃式发动机原来的柴油油泵产生的压力，通过传动活塞给二甲醚加压来驱动它喷射，可以方便地通过调整柴油油泵的供油提前角来控制二甲醚的喷射，这样可以充分利用原来的油泵等供油系统的部件，二甲醚不需要直接通过油泵，发动机改动少，也不需要高压氮气瓶等费用高的装置，具有显著的经济效益和社会效益。
图1是本发明系统的结构示意图。
图中，1为喷油器针阀、2为喷油器盛油槽、3为喷油器、4为喷油器针阀弹簧、5为二甲醚进油孔、6为二甲醚压缩腔、7为柴油回油腔、8为传动活塞、9为传动腔、10为柴油回油管、11为传动腔进油孔、12为滑阀弹簧、13为滑块、14为滑阀、15为滑阀进油孔、16为柴油回油孔、17为柴油油箱、18为柴油滤清器、19为柴油油泵、20为二甲醚止回阀、21为二甲醚阀、22为二甲醚储罐、23为二甲醚滤清器、24为二甲醚回油孔。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施作进一步描述。
如图1所示，本发明主要包括喷油器针阀1、喷油器盛油槽2、喷油器3、喷油器针阀弹簧4、二甲醚进油孔5、二甲醚压缩腔6、柴油回油腔7、传动活塞8、传动腔9、柴油回油管10、传动腔进油孔11、滑阀弹簧12、滑块13、滑阀14、滑阀进油孔15、柴油回油孔16、柴油箱17、柴油滤清器18、柴油油泵19、二甲醚止回阀20、二甲醚阀21、二甲醚储罐22、二甲醚滤清器23、二甲醚回油孔24，柴油油箱17出口经过柴油滤清器18与柴油油泵19进口相连，柴油油泵19出口通过滑阀进油孔15与滑阀14相通，滑阀14由滑阀弹簧12和滑块13构成，滑阀14经传动腔进油孔11与传动腔9接通，通过柴油回油孔16与柴油回油管10相接，柴油回油腔7通过柴油回油管10与柴油油箱17进口相连，传动活塞8的上面为传动腔9，下面为二甲醚压缩腔6，中间为柴油回油腔7，它们构成二甲醚的驱动系统，而二甲醚储罐22通过二甲醚阀21、二甲醚滤清器23与二甲醚止回阀20相连，二甲醚止回阀20与二甲醚压缩腔6相通，喷油器盛油槽2通过二甲醚进油孔5与二甲醚压缩腔6连通，喷油器3由喷油器针阀1、喷油器盛油槽2和喷油器针阀弹簧4构成，喷油器3的上部通过二甲醚回油孔24接在二甲醚滤清器23上，它们构成二甲醚的喷射系统，二甲醚的驱动系统的压力通过传动活塞8传递给喷射系统中的二甲醚。
常温下二甲醚在二甲醚储罐22中为液态，压力为5个大气压左右，当柴油油泵19未压油时，传动活塞8上行，液态的二甲醚从二甲醚储罐22经二甲醚阀21、二甲醚滤清器23将二甲醚止回阀20顶开，二甲醚充满在二甲醚压缩腔6和喷油器盛油槽2内，此时喷油器针阀弹簧4的预紧力大于喷油器盛油槽2的二甲醚压力，二甲醚不能将喷油器针阀1顶开，二甲醚不能喷射。当柴油油泵19开始压油后，柴油从滑阀进油孔15进入滑阀14中，通过滑块13压缩滑阀弹簧12，使滑阀进油孔15与传动腔进油孔11连通，而传动腔进油孔11与柴油回油孔16断开，柴油进入传动腔9内，通过传动活塞8将压力传给二甲醚压缩腔6中的二甲醚，二甲醚止回阀20关闭。当喷油器盛油槽2中的二甲醚压力达到启喷压力时，将喷油器针阀1顶开，增压后的二甲醚喷入发动机气缸内燃烧。当柴油油泵19卸压后，滑阀弹簧12回位，将滑阀进油孔15与传动腔进油孔11断开，而传动腔进油孔11与柴油回油孔16连通，传动腔9中卸压的柴油回到柴油箱17内。传动腔卸压后，传动活塞8上行，二甲醚压缩腔6内的二甲醚压力下降，喷油器针阀1在喷油器针阀弹簧4的作用下落座，二甲醚停止喷射，同时二甲醚滤清器23中的二甲醚将二甲醚止回阀20顶开，进入二甲醚压缩腔6和喷油器盛油槽2中，开始新的工作过程。柴油回油腔7中的柴油通过柴油回油管10回到柴油油箱17中，而喷油器3上部中的二甲醚通过二甲醚回油孔24回到二甲醚滤清器23内。
权利要求
1.一种柴油油泵驱动的二甲醚喷射系统，主要包括喷油器针阀(1)、喷油器盛油槽(2)、喷油器(3)、喷油器针阀弹簧(4)、二甲醚进油孔(5)、二甲醚压缩腔(6)、柴油回油腔(7)、传动活塞(8)、传动腔(9)、柴油回油管(10)、传动腔进油孔(11)、滑阀弹簧(12)、滑块(13)、滑阀(14)、滑阀进油孔(15)、柴油回油孔(16)、柴油油箱(17)、柴油滤清器(18)、柴油油泵(19)、二甲醚止回阀(20)、二甲醚阀(21)、二甲醚储罐(22)、二甲醚滤清器(23)、二甲醚回油孔(24)，其特征在于由柴油回油腔(7)、传动活塞(8)、传动腔(9)、柴油回油管(10)、传动腔进油孔(11)、滑阀(14)、滑阀进油孔(15)、柴油回油孔(16)、柴油油箱(17)、柴油滤清器(18)、柴油油泵(19)构成二甲醚驱动系统，由喷油器(3)、二甲醚进油孔(5)、二甲醚压缩腔(6)、二甲醚止回阀(20)、二甲醚阀(21)、二甲醚储罐(22)、二甲醚滤清器(23)、二甲醚回油孔(24)构成二甲醚喷射系统，二甲醚驱动系统的压力通过传动活塞(8)传递给二甲醚喷射系统中的二甲醚，二甲醚驱动系统的柴油油箱(17)经过柴油滤清器(18)与柴油油泵(19)相连，柴油油泵(19)通过滑阀进油孔(15)与滑阀(14)相通，滑阀(14)由滑阀弹簧(12)和滑块(13)构成，它通过传动腔进油孔(11)与传动腔(9)接通，通过柴油回油孔(16)与柴油回油管(10)相接，柴油回油腔(7)通过柴油回油管(10)与柴油油箱(17)相连，传动活塞(8)的上面为传动腔(9)，下面为二甲醚压缩腔(6)，中间为柴油回油腔(7)，而二甲醚喷射系统的二甲醚储罐(22)通过二甲醚阀(21)、二甲醚滤清器(23)与二甲醚止回阀(20)相连，二甲醚止回阀(20)与二甲醚压缩腔(6)相通，喷油器(3)由喷油器针阀(1)、喷油器盛油槽(2)和喷油器针阀弹簧(4)构成，喷油器盛油槽(2)通过二甲醚进油孔(5)与二甲醚压缩腔(6)连通，喷油器(3)的上部通过二甲醚回油孔(24)接在二甲醚滤清器(23)上。
全文摘要
柴油油泵驱动的二甲醚喷射系统主要包括柴油油泵、滑阀、传动腔、传动活塞、二甲醚储罐、二甲醚止回阀、二甲醚压缩腔、喷油器，柴油油泵通过滑阀与传动腔相接，二甲醚储罐通过二甲醚止回阀、二甲醚压缩腔与喷油器连接，传动活塞上面是传动腔，下面是二甲醚压缩腔，柴油油泵通过传动活塞将压力传给喷油器内的二甲醚，增压后的二甲醚从喷油器喷射燃烧。本发明利用压燃式发动机原来的柴油油泵产生的压力，通过传动活塞驱动二甲醚喷射，可以方便地通过调整柴油油泵的供油提前角来控制二甲醚的喷射，二甲醚不需要直接通过油泵，也不需要高压氮气瓶等费用高的装置，具有显著的经济效益和社会效益。
文档编号F02M21/02GK1556314SQ200310121609
公开日2004年12月22日 申请日期2003年12月30日 优先权日2003年12月30日
发明者震 黄, 黄震, 李孝禄, 周校平, 方俊华, 张亮, 谢晓敏, 肖广飞 申请人:上海交通大学