一种双燃料喷射系统的制作方法

本发明涉及船用动力设备，尤其涉及一种双燃料喷射系统。

背景技术：

1、随着船舶排放标准日益严苛，船用发动机替代能源的研究显得愈发重要。以低碳燃料甲醇、二甲醚和零碳燃料氨为代表的替代燃料，制备技术较为成熟，替代燃料发动机市场前景广阔。因此，基于现有柴油机泵管嘴燃油系统技术，根据替代燃料特性，开发基于替代燃料-柴油的双燃料喷射系统显得尤为重要。

2、对于双燃料喷射系统而言，其主要包括柴油喷射器与替代燃料喷射器，还包括分别与柴油喷射器与替代燃料喷射器相对应的增压泵。目前，现有技术中的双燃料喷射系统结构复杂，结构改动大，成本高昂，经济性差。此外，甲醇、二甲醚、零碳燃料氨等替代燃料不易压燃，对于普通的燃料增压泵而言，其具备压缩腔，增压泵的柱塞于压缩腔内伸缩能够改变压缩腔的容积与腔内气压，进而完成替代燃料的抽取与输出，以实现对替代燃料的增压输送工作。具体地，柱塞与压缩腔之间由于是滑动关系，因此会存在一定的滑动间隙，对于柴油燃料而言，针对柴油特性，允许有微量的柴油流经滑动间隙并泄露，而对于甲醇、二甲醚、氨等替代燃料，与柴油相比它们粘度低，润滑性差，容易泄漏，并且有毒性，若也经柱塞与泵体之间的滑动间隙泄露，也会使现场人员产生中毒风险，并且与空气相遇形成可燃混合气还会有爆炸风险。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种双燃料喷射系统，结构简单，替代燃料不易泄露，有效保证密封性与可靠性。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种双燃料喷射系统，包括替代燃料增压泵、柴油增压泵、柴油共轨、替代燃料共轨和双燃料喷射器，所述柴油增压泵连接柴油供应源并用于将柴油供应源内的柴油输送至柴油共轨内，所述柴油共轨内储存有柴油，所述替代燃料共轨储存有替代燃料，所述柴油共轨和所述替代燃料共轨均连通所述双燃料喷射器；

4、所述替代燃料增压泵包括：泵体组件，由上至下分别具有工作腔和伸缩槽，所述工作腔与所述伸缩槽通过连通孔连通，所述泵体组件开设有与所述工作腔连通的替代燃料进油孔和替代燃料出油孔；活塞，设于所述工作腔内并与所述工作腔的内壁滑动连接，所述活塞与所述工作腔能够共同形成输油腔，所述替代燃料进油孔与所述替代燃料出油孔均与所述输油腔连通；替代燃料柱塞，滑动伸缩于所述伸缩槽，所述活塞、所述工作腔、所述连通孔、所述伸缩槽与所述替代燃料柱塞能够共同形成浸油腔，所述泵体组件开设有与所述浸油腔连通的输油孔，所述替代燃料柱塞适于在滑动伸出于所述伸缩槽的过程中打开所述输油孔，并在滑动缩回于所述伸缩槽的过程中关闭所述输油孔；替代燃料凸轮，设于所述替代燃料柱塞下方并用于驱动所述替代燃料柱塞相对所述伸缩槽滑动伸缩；

5、所述输油孔连接所述柴油供应源，所述替代燃料进油孔连接替代燃料供应源，所述替代燃料出油孔连通所述替代燃料共轨。

6、作为优选地，所述柴油增压泵包括：

7、柴油泵体组件，开设有滑动槽；

8、柴油泵柱塞，滑动伸缩于所述滑动槽，所述柴油泵柱塞、所述滑动槽能够共同形成柴油输送腔，所述柴油泵体组件开设有与所述柴油输送腔连通的柴油进油孔和柴油出油孔，所述柴油进油孔连接所述柴油供应源，所述柴油出油孔连接所述柴油共轨；

9、柴油泵凸轮，设于所述柴油泵柱塞下方并用于驱动所述柴油泵柱塞相对所述滑动槽滑动伸缩。

10、作为优选地，还包括驱动轴，所述替代燃料凸轮和所述柴油泵凸轮均固定套设于所述驱动轴上。

11、作为优选地，还包括引燃油喷射器，所述引燃油喷射器连通所述柴油共轨。

12、作为优选地，所述替代燃料进油孔与所述替代燃料供应源之间的连接管路上设有第一单向阀，所述第一单向阀配置为由所述替代燃料供应源至所述替代燃料进油孔的单向导通。

13、作为优选地，所述泵体组件包括泵体本体和柱塞套，所述泵体本体具有工作槽，所述柱塞套固定于所述工作槽内，所述柱塞套的下端开设所述伸缩槽，所述伸缩槽与所述工作槽的槽口对应设置，所述柱塞套的上端与所述工作槽共同形成所述工作腔，所述连通孔开设于所述伸缩槽的槽底，所述替代燃料进油孔和所述替代燃料出油孔开设于所述泵体本体的上端，所述泵体本体开设有第一输油分孔，所述柱塞套开设有第二输油分孔，所述第一输油分孔和所述第二输油分孔共同形成所述输油孔。

14、作为优选地，所述活塞的下端面开设有浸油槽，所述浸油槽、所述工作腔、所述连通孔、所述伸缩槽以及所述替代燃料柱塞能够共同形成所述浸油腔。

15、作为优选地，所述浸油槽的槽壁还设有能够贯通至所述工作槽的内壁的润滑油孔。

16、作为优选地，所述工作槽的内周壁开设有与所述第一输油分孔连通的环形腔。

17、作为优选地，所述替代燃料柱塞的外周壁开设有螺旋槽，所述螺旋槽一侧沿所述替代燃料柱塞的长度方向螺旋设置，所述螺旋槽连通于所述浸油腔，所述替代燃料柱塞的外周壁上还开设有竖直槽，所述竖直槽，所述竖直槽的两端分别连通所述螺旋槽和所述浸油腔。

18、有益效果：

19、本发明提供的双燃料喷射系统整体结构简单，使用方便，经济实用，在替代燃料运输过程中，替代燃料与替代燃料柱塞及伸缩槽之间的滑动间隙之间始终通过柴油进行阻隔，进而有效避免替代燃料泄露，有效保证密封性，既能够阻止替代燃料腐蚀磨损替代燃料柱塞与伸缩槽之间的滑动间隙，又能够进一步降低因甲醇、二甲醚和零碳燃料氨等替代燃料泄露而产生的人员中毒风险与爆炸隐患。

技术特征：

1.一种双燃料喷射系统，其特征在于，包括替代燃料增压泵(100)、柴油增压泵(200)、柴油共轨(300)、替代燃料共轨(400)和双燃料喷射器(500)，所述柴油增压泵(200)连接柴油供应源(810)并用于将柴油供应源(810)内的柴油输送至柴油共轨(300)内，所述柴油共轨(300)内储存有柴油，所述替代燃料共轨(400)储存有替代燃料，所述柴油共轨(300)和所述替代燃料共轨(400)均连通所述双燃料喷射器(500)；

2.根据权利要求1所述的双燃料喷射系统，其特征在于，所述柴油增压泵(200)包括：

3.根据权利要求2所述的双燃料喷射系统，其特征在于，还包括驱动轴(600)，所述替代燃料凸轮(150)和所述柴油泵凸轮(230)均固定套设于所述驱动轴(600)上。

4.根据权利要求1所述的双燃料喷射系统，其特征在于，还包括引燃油喷射器(700)，所述引燃油喷射器(700)连通所述柴油共轨(300)。

5.根据权利要求1所述的双燃料喷射系统，其特征在于，所述替代燃料进油孔(111)与所述替代燃料供应源(820)之间的连接管路上设有第一单向阀(831)，所述第一单向阀(831)配置为由所述替代燃料供应源(820)至所述替代燃料进油孔(111)的单向导通。

6.根据权利要求1所述的双燃料喷射系统，其特征在于，所述泵体组件包括泵体本体(110)和柱塞套(120)，所述泵体本体(110)具有工作槽(113)，所述柱塞套(120)固定于所述工作槽(113)内，所述柱塞套(120)的下端开设所述伸缩槽(121)，所述伸缩槽(121)与所述工作槽(113)的槽口对应设置，所述柱塞套(120)的上端与所述工作槽(113)共同形成所述工作腔(101)，所述连通孔(122)开设于所述伸缩槽(121)的槽底，所述替代燃料进油孔(111)和所述替代燃料出油孔(112)开设于所述泵体本体(110)的上端，所述泵体本体(110)开设有第一输油分孔(114)，所述柱塞套(120)开设有第二输油分孔(123)，所述第一输油分孔(114)和所述第二输油分孔(123)共同形成所述输油孔。

7.根据权利要求6所述的双燃料喷射系统，其特征在于，所述活塞(130)的下端面开设有浸油槽(131)，所述浸油槽(131)、所述工作腔(101)、所述连通孔(122)、所述伸缩槽(121)以及所述替代燃料柱塞(140)能够共同形成所述浸油腔(103)。

8.根据权利要求7所述的双燃料喷射系统，其特征在于，所述浸油槽(131)的槽壁还设有能够贯通至所述工作槽(113)的内壁的润滑油孔(132)。

9.根据权利要求8所述的双燃料喷射系统，其特征在于，所述工作槽(113)的内周壁开设有与所述第一输油分孔(114)连通的环形腔(115)。

10.根据权利要求1所述的双燃料喷射系统，其特征在于，所述替代燃料柱塞(140)的外周壁开设有螺旋槽(141)，所述螺旋槽(141)一侧沿所述替代燃料柱塞(140)的长度方向螺旋设置，所述螺旋槽(141)连通于所述浸油腔(103)，所述替代燃料柱塞(140)的外周壁上还开设有竖直槽(142)，所述竖直槽(142)，所述竖直槽(142)的两端分别连通所述螺旋槽(141)和所述浸油腔(103)。

技术总结
本发明属于船用动力设备技术领域，公开了一种双燃料喷射系统，包括替代燃料增压泵、柴油增压泵、柴油共轨、替代燃料共轨和双燃料喷射器，其中替代燃料增压泵包括增压泵及双燃料喷射系统，其中替代燃料增压泵包括泵体组件、活塞和替代燃料柱塞，泵体组件具有工作腔和伸缩槽，工作腔和伸缩槽经连通孔连通，泵体组件开设有与工作腔连通的替代燃料进油孔和替代燃料出油孔，活塞滑动连接于工作腔内，活塞与工作腔共同形成输油腔，替代燃料柱塞滑动伸缩于伸缩槽，工作腔、活塞、连通孔、伸缩槽与替代燃料柱塞共同形成浸油腔，泵体组件开设有与浸油腔连通的输油孔。本发明提供的双燃料喷射系统结构简单，替代燃料不易泄露，可靠性强。

技术研发人员：黑小芙,杨丽,王慧珺,黄念劬
受保护的技术使用者：中船动力研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13