[发明专利]中重型柴油机用单体双针阀双喷嘴高压共轨喷油器

说明书

一种中重型柴油机用单体双针阀双喷嘴高压共轨喷油器，包括磁芯阀座、球阀顶杆底座安装螺帽、球阀顶杆底座、阀针控制杆底座、油嘴安装螺帽和油嘴阀体；磁芯阀座内设置有两个电磁阀，阀针控制杆底座内设置有两个阀针控制杆，油嘴阀体内部设置有两个阀针腔，下端设置有两个喷油嘴，阀针腔内设置有两个与阀针控制杆相连、用于分别控制两个喷油嘴的油嘴阀针。此外，球阀顶杆与高压密封球阀分体设置，通过将球阀顶杆设计为大直径段和小直径段，进一步减小所需的电磁力。该高压共轨喷油器的功能相对于传统喷油器更加适应柴油机喷射柴油的特点，在不提高燃油系统压力的条件下，可以进一步改善高压柴油喷射的雾化效果，提高发动机原机排放水平；同时有利优化喷油速率规则，进一步发掘柴油机动力水平。

技术领域

本发明涉及柴油机燃油供给系统领域，尤其涉及一种适宜中重型柴油机用的单体双针阀双喷嘴高压共轨喷油器。

背景技术

为提高柴油机的燃油经济性和改善发动机原始有害气体的排放量，以及优化柴油机噪音和振动，需要提高空气与燃油混合雾化的效果，以及对燃油喷射率的控制实现先缓后急趋势。当前在市场占绝对主导方案地位的柴油机高压共轨系统中，普遍共识和方法是不断地提高共轨系统的燃油压力水平提高喷射压力以期增强燃油雾化效果，比如从之前较为普遍的1600bar提高到1800bar、2200bar甚至更高；并利用多次极小油量(0.5～1mg)的预喷射使得喷油速率来实现趋向于理想条件下的放热速率先缓后急的喷射效果；甚至在同一次喷射过程中前期使用与高压油轨中相同的压力进行前一部分时段喷射，在喷油的后一部分时段依靠喷油器体内部的液力放大机构进一步提高喷油器体内以及喷油嘴端喷射压力，以期达到提高喷射速率和加强喷射雾化的效果。

但是，过多地提高燃油高压系统压力水平，会导致材质选择、零件尺寸、工艺等方面对加工制造方面更高的要求。另外在目前的柴油机喷油器中只有一个喷油嘴时，由于一个喷油嘴的喷孔孔径和喷孔数量首先要满足正常燃油供给所需的喷射速率要求，因此需要一定的足够的燃油喷射截面积；但预喷射所需的油量又极小，因此喷射所需喷油持续时间短，油嘴针阀升程在还没有充分开启时就要开始关闭，因此极小油量的预喷射往往都是在远低于系统燃油压力的嘴端喷射压力下进行，节流严重，导致预喷射这一部分燃油喷射的雾化质量不高，有害于原机的颗粒排放。

目前，双喷嘴喷油器基本上都是针对混合燃料的，如专利文献CN105781836 A公开了一种组合式增压燃油-非增压燃气双电磁混合燃料喷射装置，采用两个电磁阀分别控制燃气和燃油的喷射过程，通过改变两个电磁阀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，发动机可在纯燃油或燃油引燃燃气模式下工作；专利文献CN1036670850A公开了一种双燃料喷射器以及使用该双燃料喷射器的共轨燃料系统，每个燃料喷射器包括喷射器主体，其限定出流体地连接至第一共轨的第一燃料入口以及流体地连接至第二共轨的第二燃料入口。通过使第一电致动器通电以打开直接操作止挡件来利于从第一喷嘴出口组喷射液体燃料。通过使第二电致动器通电以打开进气阀使得气体喷嘴腔充满压力比阀开启压力大的高压气体燃料来打开传统的弹簧偏置止挡件以促进气体燃料喷射出第二喷嘴出口组，来实现从第二喷嘴出口组喷射气体燃料。

目前尚未有针对柴油机上采用双喷嘴喷油器的应用实例。本发明提供一种中重型柴油机用单体双针阀双喷嘴高压共轨喷油器，该喷油器相对于传统方案已有应用的喷油器可以使得燃油喷射模式更加灵活，稳定地获得质量更小的小油量喷射，能够在不大幅提高油轨压力情况下实现更加靠近柴油机理想燃烧所需的喷油速率控制和良好的空气与燃油混合雾化效果。

发明内容