组合式增压与非增压双电磁燃气喷射装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及的是一种双燃料发动机的燃气喷射装置。
【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]目前的缸内直喷燃气喷射系统，主要通过内部集成的高速电磁阀控制针阀的运动从而实现燃气喷射阀的开启与关闭，可以对燃气喷射定时、喷气量进行控制，具有良好的节能减排效果，但其存在一些问题:其一，发动机单缸功率覆盖范围大，仅采用单喷嘴的喷气装置匹配发动机功率有限，不能满足发动机在不同工况下的功率及系列化发动机功率需求;其二;单个高速电磁阀只有开和关两种工作状态，无法完成燃气喷射的多模式控制；其三，为了改善燃气混合程度，通常提高燃气喷射压力，现有的燃气喷射装置无法在一个工作循环内实现喷气压力可调；其四，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，严重影响喷气装置工作稳定性。
【发明内容】
[0004]本发明目的在于提供一种能够匹配宽功率范围发动机，无燃气泄漏且控制油无静态泄漏的组合式增压与非增压双电磁燃气喷射装置。
[0005]本发明的目的是这样实现的:
[0006]包括增压部分、双电磁阀部分、双控制活塞部分、双针阀喷嘴部分以及喷射装置壳体;喷射装置壳体上有一个高压控制油入口和两个低压泄油口；增压部分包括电磁阀、增压活塞、增压活塞套、活塞复位弹簧和进气阀；双电磁阀部分包括电磁阀1、电磁阀Π、电磁阀体、电磁阀弹簧座和电磁阀密封底座，电磁阀I和电磁阀Π的结构相同，电磁阀I和电磁阀Π在燃气喷射装置内对称分布且两个电磁阀共用电磁阀体、电磁阀弹簧座和电磁阀密封底座，电磁阀体和电磁阀弹簧座之间形成第一电磁阀腔、第二电磁阀腔，电磁阀弹簧座和电磁阀密封底座之间形成第一凹槽腔、第二凹槽腔;双控制活塞部分包括活塞套、第一活塞、第一活塞控制腔、第一针阀控制腔、第二针阀控制腔、第二活塞和第二活塞控制腔，第一活塞和第二活塞结构相同且共用一个活塞套;双针阀喷嘴部分包括第一针阀、第二针阀、针阀底座、喷嘴套、第一喷嘴密封环带和第二喷嘴密封环带，第一针阀和第二针阀结构相同且共用一个针阀底座;双电磁阀部分、双控制活塞部分、双针阀喷嘴部分自上而下依次布置于喷射装置壳体内，增压部分位于喷射装置体上方。
[0007]本发明还可以包括:
[0008]1、增压部分的电磁阀包括电磁阀体、电磁铁、线圈、电磁阀阀杆、衔铁、止动环、电磁阀弹簧和挡板，线圈和电磁铁安装在电磁阀体里，衔铁位于电磁铁右方，电磁阀阀杆的一端通过止动环卡在衔铁上、另一端在弹簧力作用下压在挡板上，电磁阀阀杆上有环形油带，电磁阀通电时，阀杆向左移动，环形油带连通进油道和伺服油腔，伺服油进入伺服油腔；电磁阀断电时，电磁阀阀杆顶在右侧挡板上，环形油带连通伺服油腔和出油口，伺服油流向低压泄油口。
[0009]2、增压活塞和增压活塞套是一对偶件，增压活塞套中间有凹槽，增压活塞安装在所述凹槽内，增压活塞小头和活塞套间形成密封带，增压活塞大头和活塞套凹槽之间形成一个油腔。
[0010]3、双电磁阀部分的第一电磁阀阀杆上有第一高压油环带，第二电磁阀阀杆上有第二高压油环带，电磁阀密封底座上开四条泄油油道、一条油道连通第一活塞控制腔和第一高压油环带、一条油道连通第二活塞控制腔和第二高压油环带、另两条油道分别连接两个电磁阀阀杆下方空腔和第二低压泄油口；电磁阀弹簧座上有四条泄油道、一条油道连通第一凹槽腔和第一电磁阀腔、一条油道连通第二凹槽腔和第二电磁阀腔、另外两条油道分别连通第一电磁阀腔与第二电磁阀腔和环形油槽，两路泄油油路分别流经电磁阀I和电磁阀Π阀腔后在环形油槽处汇合，环形油槽和第一低压泄油口连通，两路泄油油路共用一个第一低压泄油口。
[0011]4、双针阀喷嘴部分的第一针阀、第二针阀共用一个高压油入口，喷射装置体和活塞套之间有环形油槽，高压油进入环形油槽分成两路，一路高压油通过油道流入第一活塞控制腔、第一针阀控制腔和第一密封环带;另一路高压油通过油道流入第二活塞控制腔、第二针阀控制腔和第二密封环带。
[0012]5、包括两路进气气路，第一针阀、第二针阀的燃气入口不同，第一针阀的燃气入口在增压部分，燃气进入增压室后，依次通过增压活塞套、电磁体、电磁阀弹簧座、阀杆底座、活塞套、针阀底座上的气道和气槽流入第一针阀燃气腔;第二针阀的燃气入口在喷射装置体上，燃气依次通过活塞套和针阀底座上的气道和气槽流入第二针阀燃气腔。
[0013]6、第一针阀和第二针阀上有圆环形台阶，在圆环形台阶下方第一针阀和喷射装置体之间形成第一针阀控制腔;第二针阀和喷射装置体之间形成第二针阀控制腔。
[0014]7、第一针阀和第二针阀安装在针阀底座内，第一针阀和针阀底座之间形成第一针阀燃气腔，第二针阀和针阀底座之间形成第二针阀燃气腔，在第一针阀燃气腔、第二针阀燃气腔上方，针阀和针阀底座之间均有环形密封带，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。
[0015]本发明提供了一种能够匹配宽功率范围发动机，无燃气泄漏且控制油无静态泄漏的组合式燃气喷射装置，采用两个电磁阀分开控制两个喷嘴喷气，其中一个喷嘴带有增压活塞，本装置可实现变流量、混压力和变压力喷气，在一个工作循环内燃气喷射压力可调，满足发动机在不同工况下的功率及系列化发动机功率需求。
[0016]本发明的组合式增压-非增压双电磁燃气喷射装置主要由增压部分1、双电磁阀部分2、双控制活塞部分5、双针阀喷嘴部分6和喷射装置体8组成。增压部分I主要包括电磁阀A、进气阀B、增压活塞弹簧17、增压活塞套23、增压活塞24、电磁阀座25等。其中，电磁阀A的阀杆13上设计有环形油带12，电磁阀座25上设计有伺服油进油道32、伺服油泄油道10。电磁阀A未通电时，环形油带12连通泄油道10和伺服油腔26;电磁阀A通电时，环形油带12连通进油道32和伺服油腔26。双电磁阀部分2主要包括电磁阀1、电磁阀Π、电磁阀体33、电磁阀弹簧座36、阀杆密封底座37等，电磁阀I和电磁阀Π结构和安装方式均相同，在喷射装置内对称分布且共用电磁阀体33、电磁阀弹簧座36和阀杆密封底座37，各结构之间采用定位销定位。电磁阀I的阀杆45上设计有第一高压油环带39。双控制活塞部分5主要包括第一活塞控制腔56、第一活塞53、第一针阀控制腔52、第二针阀控制腔51、活塞套50、第二活塞49、第二活塞控制腔47。双针阀喷嘴部分6位于喷射装置体8下方，主要包括喷嘴1、喷嘴Π、针阀底座59、喷嘴套57等。喷嘴I和喷嘴Π结构、安装方式均相同，且共用一个针阀底座59，在喷射装置内对称分布。喷嘴I由第一针阀弹簧座66、第一针阀弹簧65、第一针阀64、第一针阀密封环带63、第一针阀燃气腔62、第一喷孔61组成。第一针阀64和针阀底座59之间设计有第一针阀密封环带63，通过油道引入部分控制油到第一针阀密封环带63密封燃气。从进气阀B进入增压室22的燃气，通过气道进入第一针阀燃气腔62;从喷射装置体8上的燃气入口 9流入喷气装置的燃气，由气道进入第二针阀燃气腔60。
[0017]本发明的组合式增压-非增压双电磁燃气喷射装置采用双针阀喷嘴喷气，其中一个喷嘴带有增压活塞，一个喷嘴不带增压活塞。两个喷嘴和增压活塞分别由三个独立的电磁阀控制，喷气和增压过程彼此分开。增压部分电磁阀断电时，燃气未被增压，增压喷嘴喷射低压燃气;增压电磁阀上电时，燃气被增压，增压喷嘴喷射高压燃气，增压喷嘴可在增压或非增压模式间灵活切换，实现高压或低压喷射。一个喷嘴电磁阀单独工作时，只有一个喷嘴喷气，满足发动机低负荷对小流量喷气的控制精度要求;两个喷嘴电磁阀同时工作时，两个喷嘴同时喷气，满足发动机高负荷对喷气量及喷气稳定性的需求;一个喷嘴电磁阀先动作，一个喷嘴电磁阀后动作时，可实现两个喷嘴顺序喷气，从而实现先缓后急的喷气规律，喷气规律灵活，满足发动机在不同工况下的功率及系列化发动机功率需求。通过调整三个电磁阀工作状态和工作顺序，喷射装置可实现小流量低压喷气、小流量高压喷气、小流量