专利名称：精细煤浆燃料燃用喷射雾化器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种煤基代油燃料—精细煤浆燃料在柴油发动机中，高压雾化燃用的喷射雾化器。
精细煤浆燃料在柴油发动机中燃用，在国外虽有实验，内容未见报道。本实用新型填补了精细煤浆燃料在柴油发动机中应用技术的空白。
在进行精细煤浆燃料在柴油发动机中应用的研究过程中发现，不能直接使用柴油发动机用的喷油器，究其原因发现1、精细煤浆燃料有煤颗粒存在；2、高压的精细煤浆燃料在喷射雾化前，有部分渗入喷油嘴运动偶件(以下简称喷嘴偶件)缝隙中，破坏了原有的润滑；3、渗入喷嘴偶件缝隙中的精细煤浆燃料，由于其中的煤颗粒或煤团作用，使喷嘴偶件运动阻力增加、发热；4、升温发热的喷嘴偶件，使渗入缝隙中的煤颗粒或煤团更多，最终卡死运动的喷嘴偶件。被卡死运动的喷嘴偶件，不能完成燃料的喷射、雾化，使发动机停止工作。
本实用新型的目的设计精细煤浆燃料燃用喷射雾化器，使它能够对上述问题，加以彻底解决。
本发明的另一个目的是，精细煤浆燃料是洁净煤技术的重要组成部分，用精细煤浆燃料代替柴油燃用，拓宽了洁净煤技术应用的范围。
本发明采用的技术方案1、设计精细煤浆燃料燃用喷射雾化器，它包括喷浆器体和轴针式喷浆嘴偶件；2、在喷浆器体上开通高压润滑柴油通道，为喷浆嘴偶件提供润滑柴油；3、在喷浆嘴偶件的针阀体上，开通润滑柴油通道，使润滑柴油能够顺利通过；4、在针阀体的内侧、高压煤浆室上方，开一定深度、宽度的一个或多个环形油槽，环形油槽与针阀之间形成了环形油腔，使环形油腔与柴油孔连通；5、若为多个环形油槽时，油槽之间应该有一个或多个横槽连通，工作时使柴油能同时进入各个环形油腔；6、当用精细煤浆燃料作为燃料燃用时，高压的润滑柴油通过供油通道、供油孔和环形油腔，进入喷浆嘴偶件缝隙中；7、为了确保喷浆嘴偶件缝隙中只有柴油存在，必须保证环形油腔中的柴油压力，高于高压浆腔中的煤浆燃料的压力，这样，才能阻止精细煤浆燃料渗入喷浆嘴偶件的缝隙中。通过上述的过程，实现了精细煤浆燃料连续、稳定的喷射雾化，阻止精细煤浆燃料渗入喷浆嘴偶件缝隙中，避免了喷浆嘴偶件的摩擦升温，解决了“卡死运动的喷嘴偶件，不能完成燃料的喷射、雾化，使发动机停止工作”的问题。
使用本技术方案加工制做的喷浆器体、喷浆嘴偶件，能够实现精细煤浆燃料在柴油发动机中的燃用，扩展了煤基代油燃料的应用领域，同时使精细煤浆燃料完全替代柴油燃用成为可能；本发明也可以以柴油为燃料燃用。
图1为涡流室式柴油发动机燃用精细煤浆燃料的喷射雾化器示意图；图2为直喷式柴油发动机燃用精细煤浆燃料的喷射雾化器示意图；图3为涡流室式柴油发动机燃用精细煤浆燃料的喷浆嘴偶件示意图，a为针阀体的俯视图，b为针阀体的纵向剖试图，c为定位器的A-A剖视图，d为针阀的测视图；图4为直喷式柴油发动机燃用精细煤浆燃料的喷浆嘴偶件示意图，a为针阀体的俯视图，b为针阀体的纵向剖试图，c为定位器的A-A剖视图，d为针阀的测视图；图5为多环形油腔的纵向剖视图，a为三环的等宽度环形油腔的纵向剖视图，b为三环的非等宽度环形油腔的纵向剖视图。图中包括喷浆器体1，喷浆嘴偶件2，供浆通道3，供浆孔4，高压浆腔5，供油通道6，供油孔7，环形油腔8，针阀体9，针阀10，喷射孔11，定位销12，定位孔13，螺紧帽14。
下面用优选例结合附图对本发明作详细描述图1为涡流室式柴油发动机燃用精细煤浆燃料的喷射雾化器示意图。它由喷浆器体1和喷浆嘴偶件2组成，喷浆器体1和喷浆嘴偶件2用定位器定位，再经螺紧帽14螺紧固定而成。定位器由定位销12和定位孔13组成(参照图3)。喷浆器体1内开有供浆通道3和供油通道6，供浆通道3和供油通道6的位置是相对的，只要满足不使煤浆燃料与润滑柴油相混并且能够安装即可。
图2为直喷式柴油发动机燃用精细煤浆燃料的喷射雾化器示意图。它由喷浆器体1和喷浆嘴偶件2组成，喷浆器体1和喷浆嘴偶件2用定位器定位，再经螺紧帽14螺紧固定而成。定位器由定位销12和定位孔13组成(参照图4)。喷浆器体1内开有供浆通道3和供油通道6，供浆通道3和供油通道6的位置是相对的，只要满足不使煤浆燃料与润滑柴油相混并且能够安装即可。
图3为涡流室式柴油发动机燃用精细煤浆燃料的喷浆嘴偶件示意图。喷浆嘴偶件由针阀体9和针阀10组成，针阀体9内开有供浆孔4和供油孔7，供浆孔4与高压浆腔5相连，供油孔7与环形油腔8相连。供浆孔4和供油孔7的位置要求是相对的，它们的位置与喷浆器体1内开的供浆通道3和供油通道6的位置相对应(参照图1)，原则是只要保证煤浆燃料不与柴油相混即可。环形油腔8必须在高压浆腔5的上方0.5mm～2.5mm，以1.0mm为最佳；环形油腔8的宽度为0.5mm～3.0mm，以1.0mm为最佳；深度为0.1mm～2.0mm，以0.5mm为最佳。但是无论怎样开环形油腔8，都不能使环形油腔8与供浆孔4贯通。
定位器是由一对或多对定位销12和定位孔13组成，定位销12和定位孔13是一一对应的，每对定位销12和定位孔13的相对位置是可变的，但是必须保证喷浆器体1内的供浆通道3和针阀体9内的供浆孔4相通、必须保证喷浆器体1内的供油通道6和针阀体9内的供油孔7相通，并且喷浆器体1和针阀体9的接触面要光洁，不允许煤浆燃料和柴油在此面混合。
图4为直喷式柴油发动机燃用精细煤浆燃料的喷浆嘴偶件示意图。喷浆嘴偶件由针阀体9和针阀10组成，针阀体9内开有供浆孔4和供油孔7，供浆孔4与高压浆腔5相连，供油孔7与环形油腔8相连。供浆孔4和供油孔7的位置要求是相对的，它们的位置与喷浆器体1内开的供浆通道3和供油通道6的位置相对应(参照图2)，原则是只要保证煤浆燃料不与柴油相混即可。环形油腔8必须在高压浆腔5的上方0.5mm～2.5mm，以1.5mm为最佳；环形油腔8的宽度为0.5mm～3.0mm，以1.0mm为最佳；深度为0.1mm～2.0mm，以0.5mm为最佳。但是无论怎样开环形油腔8，都不能使环形油腔8与供浆孔4贯通。
定位器是由一对或多对定位销12和定位孔13组成，定位销12和定位孔13是一一对应的，多对定位销12和定位孔13的相对位置是可变的，但是必须保证喷浆器体1内的供浆通道3和针阀体9内的供浆孔4相通、必须保证喷浆器体1内的供油通道6和针阀体9内的供油孔7相通，并且喷浆器体1和针阀体9的接触面要光洁，不允许煤浆燃料和柴油在此面混合。
图5为多环形油腔纵向剖视图，环形油腔8必须在高压浆腔5的上方0.5mm～2.5mm，以1.0mm为最佳；深度为0.1mm～2.0mm，以0.5mm为最佳。多环形油腔8的宽度可以相等，也可以不等。每个环的间距为0.5mm～3.0mm，以1.0mm为最佳。相等宽度时的宽度以0.8mm为最佳；不等宽度时，下方的宽度比上方的宽度大为佳，依次为1.2mm、1.0mm和0.8mm。但是无论怎样开环形油腔8，都不能使环形油腔8与供浆孔4贯通。图5中a为三环的等宽度环形油腔8的纵向剖视图，b为三环的非等宽度环形油腔8的纵向剖视图参照图1和图3，用精细煤浆燃料在涡流室式柴油发动机中燃用时，将精细煤浆燃料燃用喷射雾化器固定在柴油发动机相应的位置，将精细煤浆燃料和润滑柴油与喷浆器体1用高压输油管相连，高压的精细煤浆燃料经过供浆通道3，进入针阀体9的供浆孔4和高压浆腔5；高压润滑柴油经过供油通道6，进入供油孔7和环形油腔8。高压浆腔5内的煤浆压力逐步提高，同时环形油腔8内柴油的压力也逐步提高，并且环形油腔8内柴油的压力始终高于高压浆腔5内的煤浆压力0.2～1.0MPa，以0.5MPa为最佳。当高压浆腔5内精细煤浆的压力超过针阀10的开启压力时，针阀10向上运动，环形油腔8内柴油冲刷针阀10上的精细煤浆燃料，同时阻止精细煤浆燃料进入喷浆嘴偶件2的缝隙内，精细煤浆燃料由喷射孔11喷出，喷入汽缸中燃烧，完成一次喷射雾化。连续重复上述过程，便使柴油发动机能够稳定运行。
参照图2和图4，用精细煤浆燃料在直喷式柴油发动机中燃用时，将精细煤浆燃料燃用喷射雾化器固定在柴油发动机相应的位置，将精细煤浆燃料和润滑柴油与喷浆器体1用高压输油管相连，高压的精细煤浆燃料经过供浆通道3，进入针阀体9的供浆孔4和高压浆腔5；高压润滑柴油经过供油通道6，进入供油孔7和环形油腔8。高压浆腔5内的煤浆压力逐步提高，同时环形油腔8内柴油的压力也逐步提高，并且环形油腔8内柴油的压力始终高于高压浆腔5内的煤浆压力0.2～1.0MPa，以0.5MPa为最佳。当高压浆腔5内精细煤浆的压力超过针阀10的开启压力时，针阀10向上运动，环形油腔8内柴油冲刷针阀10上的精细煤浆燃料，同时阻止精细煤浆燃料进入喷浆嘴偶件2的缝隙内，精细煤浆燃料由喷射孔11喷出，喷入汽缸中燃烧，完成一次喷射雾化。连续重复上述过程，便使柴油发动机能够稳定运行。
参照图1和图3或参照图2和图4，可以用柴油直接与喷浆器体1上的供浆通道3和供油通道6连接，用精细煤浆燃料燃用喷射雾化器完成柴油的喷射雾化，使柴油发动机稳定运行。
精细煤浆燃料燃用喷射雾化器的喷浆嘴和普通的柴油机喷油嘴外型尺寸除增加了润滑柴油通道外，其他尺寸一样，直接用螺栓安装在柴油发动机相位置上，在使用柴油热车后切换成精细煤浆燃料燃烧运行。
权利要求
1.一种精细煤浆燃料燃用喷射雾化器，其特征在于它由喷浆器体和喷浆嘴偶件经螺紧帽螺紧固定而成，喷浆器体有供浆通道和供油通道；喷浆嘴偶件有供浆孔和供油孔；针阀体内开有高压浆腔和环形油腔。
2.根据权利要求1所述的精细煤浆燃料燃用喷射雾化器，其特征在于所述环形油腔内的润滑柴油压力始终高于高压浆腔内的精细煤浆压力。
3.根据权利要求1所述的精细煤浆燃料燃用喷射雾化器，其特征在于所述环形油腔为单环形油腔或多环形油腔。
4.根据权利要求3所述的精细煤浆燃料燃用喷射雾化器，其特征在于所述多环形油腔为等宽度多环形油腔或非等宽度多环形油腔。
5.根据权利要求1-4的其中之一所述的精细煤浆燃料燃用喷射雾化器，其特征在于所述环形油腔在高压浆腔的上方0.50～2.50mm处，其宽度为0.50～3.00mm，深度为0.10～2.00mm。
6.根据权利要求1所述的精细煤浆燃料燃用喷射雾化器，其特征在于所述喷浆器和喷浆嘴偶件用定位器定位，从而保证精细煤浆和柴油不混合。
7.根据权利要求6所述的精细煤浆燃料燃用喷射雾化器，其特征在于所述定位器为单对或多对。
8.根据权利要求1所述的精细煤浆燃料燃用喷射雾化器，其特征在于该精细煤浆燃料燃用喷射雾化器适用于涡流室式柴油发动机和直喷式柴油发动机。
9.根据权利要求1所述的精细煤浆燃料燃用喷射雾化器，其特征在于该精细煤浆燃料燃用喷射雾化器适用于低速、中速和高速柴油发动机。
10.根据权利要求5所述的精细煤浆燃料燃用喷射雾化器，其特征在于所述环形油腔在高压浆腔的上方1.00mm处，其宽度为1.00mm，深度为0.50mm。
全文摘要
一种精细煤浆燃料燃用的喷射雾化器,它是由喷浆器体和喷浆嘴偶件经螺紧帽螺紧扣压固定所组成,喷浆器体有供浆通道,供油通道,定位销;喷浆嘴偶件有针阀体,针阀,定位孔;针阀体内有供浆孔,供油孔,喷射孔,高压浆腔和环型油腔;喷浆器体和喷浆嘴偶件由定位销和定位孔定位,确保供浆通道和供油通道各自独立。精细煤浆燃料经过供浆通道,进入针阀体的供浆孔和高压浆腔,高压润滑柴油经过供油通道,进入供油孔和环形油腔,当高压浆腔内的压力超过针阀的开启压力时,精细煤浆燃料山喷射孔喷出,喷入汽缸中燃烧,完成一次喷射雾化。
文档编号F02M61/00GK1351225SQ0012982
公开日2002年5月29日 申请日期2000年10月27日 优先权日2000年10月27日
发明者张少杰, 谢瑜 申请人:张少杰, 谢瑜