[发明专利]一种防空蚀新型双燃料喷射器及共轨燃料系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种喷油器，尤其涉及一种防空蚀新型双燃料喷射器及共轨燃料系统，属于柴油机共轨喷油系统技术领域。

背景技术

用于重载和工业应用的内燃机通常以柴油为燃料，然而，使用天然气、甲烷或者丙烷等气态燃料替代柴油作为燃料越来越受到关注。天然气、甲烷或者丙烷等气态燃料相对充足且相对廉价，并能够提供与柴油相似水平的功率，同时产生较低的颗粒和氮氧化物(NO_x)排放。然而，因为天然气等气态燃料具有比柴油更高的自动点火温度，所以需要在引入天然气到燃烧室之前用柴油燃料的引燃喷射来引发燃烧。

一方面，在被称为高压直接喷射(HPDI)发动机的一类天然气-驱动发动机中，将天然气和柴油都直接喷射到燃烧室中。由于发动机气缸盖中的空间限制，每个气缸都使用一个燃料喷射器喷射两种燃料，这需要喷射器内保持两种燃料分开，并在适当时间独立输送各燃料。但是天然气气体喷射不像液体燃料能够形成液膜润滑，因此天然气气体喷射器的润滑效果十分差，针阀与喷嘴阀体撞击磨损加剧，极其容易导致喷射器损坏进而影响发动机整机的耐久性。

另一方面，内燃机技术的不断进步往往伴随着喷射压力的增加，较高的喷射压力可以改善发动机的性能且能有效地减少排放。但是高达200MPa，甚至300MPa的喷油压力下，燃油喷射随针阀运动的强瞬态性以及多次喷射的存在，使得空化过程存在强烈的非稳态特性，空化泡在瞬间破碎过程中，因“微射流”和“冲击波”作用会使金属壁面承受反复不断的冲击力，进而造成壁面空蚀。这种空蚀磨损不仅会恶化燃油的雾化，造成发动机工作状态变差；而且，空蚀损毁严重时喷油器甚至无法工作而直接失效。

喷油器的空蚀尤其是喷嘴产生的空蚀造成许多危害，如由于空蚀层的剥落，金属碎屑混入润滑油内，对轴承造成威胁，导致喷油器无法工作而直接失效，影响到喷油器本身刚度，造成巨大的噪声和振动。这些危害已影响到发动机的运行安全和稳定。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种防空蚀新型双燃料喷射器以及使用该双燃料喷射器的共轨燃料系统。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种防空蚀新型双燃料喷射器，包括喷射器体和电磁控制装置，所述喷油器体包括设置在喷射器体轴线活塞腔内的针阀、套装在针阀上的第二复位弹簧、设置在喷射器体尾部两端的第一燃料引导器和第二燃料引导器；

所述针阀与喷射器体组成一对偶件，所述第二复位弹簧的上下两端分别紧贴针阀的凸出端和喷射器体，所述针阀的中下部圆柱外表面设有第二燃料高压腔，第二燃料高压腔与第二燃料高压通路A和第二燃料高压通路B相通，所述第二燃料引导器通过第二燃料供给通路与第二燃料高压通路A和第二燃料高压通路B相通，所述第二燃料高压通路A和第二燃料高压通路B设置在针阀的两侧；

所述第二燃料高压通路A、第二燃料高压通路B和第二燃料高压腔外侧套装有活动套筒，所述活动套筒两侧通过第三复位弹簧与喷射器体连接，所述第三复位弹簧位于活动套筒和喷射器体的槽口内，第三复位弹簧的两端均顶住活动套筒和喷射器体；

所述活动套筒中下部圆柱外表面设有第一燃料高压腔，第一燃料高压腔与第一燃料高压通路A和第一燃料高压通路B相通，所述第一燃料引导器通过第一燃料供给通路与第一燃料高压通路A和第一燃料高压通路B相通，所述第一燃料高压通路A和第一燃料高压通路B分别设在活动套筒的两侧；

所述喷射器体的头部两侧分别设有第一燃料喷射孔、第二燃料喷射孔和燃气通道，其中，所述第一燃料喷射孔的进口与活动套筒的端面配合，活动套筒向喷射器体尾部运动时，第一燃料喷射孔与第一燃料高压腔相通；所述第二燃料喷射孔的进口与第二燃料压力室相通，所述第二燃料压力室位于针阀的头部，针阀向上运动，第二燃料压力室与喷射器体轴线活塞腔相通，喷射器体的头部设有两个燃气通道，两个燃气通道的一端位于喷射器体头部的顶端，另一端分别设置在两个第二燃料喷射孔的入口后方，且与第二燃料喷射孔相通；

所述喷射器体的尾部端中心设有节流孔，所述节流孔与上腔体连通，所述上腔体位于喷射器体的轴线活塞腔的上端，并与第一燃料高压通路A、第一燃料高压通路B、第二燃料高压通路A和第二燃料高压通路B相通；

所述电磁控制装置装配在喷射器体的尾部，电磁控制装置的壳体与喷射器体的壳体一体成型，并位于喷射器体的轴线上，电磁控制装置内设有密封半圆球，所述密封半圆球置于节流孔的端口，密封半圆球能够密封节流孔。