一种双燃料喷射器及发动机的制作方法

本发明涉及内燃发动机，尤其涉及一种双燃料喷射器及发动机。

背景技术：

1、随着经济的快速发展，能源的需要日趋增大，以石油为原料的液体燃料消耗持续增长，因而可替代燃料技术的发展正越来越受到重视。由于甲醇的来源广泛，且具有含氧量高、燃烧性能好和排放污染低等特点，其中，汽油的汽化潜热约为310kj/kg，而甲醇燃料汽化潜热约为1167kj/kg，大概是汽油的3.7倍，因此被公认为是内燃机一种有前途、清洁的可替代燃料。

2、在商用车领域主要采用基于柴油机的柴油和甲醇的双燃料喷射器，现有技术中的双燃料喷射器通常是柴油和甲醇混合使用，在运行时柴油供给和甲醇供给容易发生干涉，导致双燃料喷射器运行效率低；并且现有的双燃料喷射器上单独设置有控制油进口和燃油进口，这种设置方式使得双燃料喷射器的油路供给较为复杂，且增加了布置难度，导致双燃料喷射器本身的结构更加复杂。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：提供一种双燃料喷射器及发动机，以解决现有技术中双燃料喷射器的油路供给复杂且运行效率低的问题。

2、一方面，本发明提供一种一种双燃料喷射器，该一种双燃料喷射器包括：喷射器主体，具有第一容纳腔、甲醇燃料入口和燃油燃料入口，甲醇燃料入口能够与甲醇供给设备连通，燃油燃料入口能够与燃油供给设备连通；针阀主体，和喷射器主体连接，针阀主体具有第二容纳腔及与第二容纳腔连通的甲醇喷孔，甲醇燃料入口和第二容纳腔连通，第二容纳腔与第一容纳腔连通；甲醇针阀，具有第三容纳腔及与第三容纳腔连通的燃油喷孔，燃油燃料入口和第三容纳腔连通，第三容纳腔和第一容纳腔连通，甲醇针阀可移动地设置在第二容纳腔内，以封堵或避让甲醇喷孔；燃油针阀，可移动地设置在第三容纳腔及第一容纳腔内，以封堵或避让燃油喷孔。

3、作为双燃料喷射器的可选技术方案，双燃料喷射器还包括设置在喷射器主体上的甲醇控制阀组，甲醇控制阀组能够控制控制油的压力，使控制油的压力与甲醇燃料入口供给的甲醇压力产生压差，以使甲醇针阀封堵或避让甲醇喷孔。

4、作为双燃料喷射器的可选技术方案，甲醇控制阀组包括甲醇电磁阀、甲醇减压阀和控制器，甲醇电磁阀能够和控制油连通，甲醇减压阀和甲醇电磁阀连通，甲醇电磁阀和控制器电连接，控制器控制甲醇电磁阀的通断，甲醇减压阀能够为控制油减压。

5、作为双燃料喷射器的可选技术方案，双燃料喷射器还包括设置在喷射器主体上的燃油控制阀组，燃油控制阀组能够控制控制油的压力，使控制油的压力与燃油燃料入口供给的燃油压力产生压差，以使燃油针阀封堵或避让燃油喷孔。

6、作为双燃料喷射器的可选技术方案，燃油控制阀组包括燃油电磁阀和燃油减压阀，燃油电磁阀能够和控制油连通，燃油减压阀和燃油电磁阀连通，燃油电磁阀和控制器电连接，控制器控制燃油电磁阀的通断，燃油减压阀能够为控制油减压。

7、作为双燃料喷射器的可选技术方案，甲醇针阀包括甲醇阀芯、座体、第一弹性件和限位块，甲醇阀芯可移动地设置在第二容纳腔内，以封堵或避让甲醇喷孔，座体的一端和甲醇阀芯远离甲醇喷孔的一端连接，限位块的一端设置在座体的另一端，限位块的另一端和第一容纳腔的内壁在喷射器主体的轴向上限位配合，第一弹性件套设在座体上，且位于座体和限位块之间。

8、作为双燃料喷射器的可选技术方案，甲醇阀芯的侧壁具有连通孔，连通孔将燃油燃料入口和第三容纳腔连通。

9、作为双燃料喷射器的可选技术方案，燃油针阀包括燃油阀芯、顶杆、第二弹性件、调压垫片和控制活塞，燃油阀芯可移动地设置在第三容纳腔内，以封堵或避让燃油喷孔，顶杆的一端和燃油阀芯远离燃油喷孔的一端抵接，调压垫片套设在顶杆的另一端，且与第一容纳腔的内壁在喷射器主体的轴向上限位配合，第二弹性件套设在顶杆上，且位于顶杆和调压垫片之间，控制活塞和顶杆的另一端连接。

10、作为双燃料喷射器的可选技术方案，针阀主体包括本体和紧帽，本体通过紧帽和喷射器主体连接，本体具有第二容纳腔和甲醇喷孔。

11、另一方面，本发明提供一种发动机，包括发动机本体和上述任一方案中的双燃料喷射器，双燃料喷射器安装于发动机本体。

12、本发明的有益效果为：

13、本发明提供一种双燃料喷射器，该双燃料喷射器包括喷射器主体、针阀主体、甲醇针阀和燃油针阀。其中，喷射器主体具有第一容纳腔、甲醇燃料入口和燃油燃料入口；针阀主体具有第二容纳腔及与第二容纳腔连通的甲醇喷孔；甲醇针阀具有第三容纳腔及与第三容纳腔连通的燃油喷孔。当双燃料喷射器处于燃油喷射的工况下，进行减压后的高压控制油进入第一容纳腔内，与进入到第三容纳腔内的燃油的压力进行比较，当从燃油燃料入口供给的燃油的压力大于控制油的压力时，由于第三容纳腔内的压差作用推动燃油针阀移动，进而将燃油喷孔打开，使得燃油从燃油喷孔喷出，当燃油的压力小于控制油的压力时，燃油针阀将燃油喷孔关闭；当双燃料喷射器处于甲醇喷射的工况下，进行减压后的高压控制油进入到第一容纳腔内，与从甲醇燃料入口进入到第二容纳腔的的甲醇的压力进行比较，当甲醇的压力大于控制油的压力时，由于第二容纳腔内的压差作用推动甲醇针阀移动，进而将甲醇喷孔打开，使得甲醇从甲醇喷孔喷出，当甲醇的压力小于控制油的压力时，甲醇针阀移动将甲醇喷孔关闭。利用本发明的双燃料喷射器，能够独立进行甲醇和燃油的喷射，有效解决了现有技术中双燃料喷射器在运行时燃油供给和甲醇供给容易发生干涉，导致双燃料喷射器运行效率低的问题。

技术特征：

1.一种双燃料喷射器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的双燃料喷射器，其特征在于，所述双燃料喷射器还包括设置在所述喷射器主体(1)上的甲醇控制阀组(5)，所述甲醇控制阀组(5)能够控制所述控制油的压力，使所述控制油的压力与所述甲醇燃料入口(12)供给的甲醇压力产生压差，以使所述甲醇针阀(3)封堵或避让所述甲醇喷孔(22)。

3.根据权利要求2所述的双燃料喷射器，其特征在于，所述甲醇控制阀组(5)包括甲醇电磁阀(51)、甲醇减压阀(52)和控制器，所述甲醇电磁阀(51)能够和所述控制油连通，所述甲醇减压阀(52)和所述甲醇电磁阀(51)连通，所述甲醇电磁阀(51)和所述控制器电连接，所述控制器控制所述甲醇电磁阀(51)的通断，所述甲醇减压阀(52)能够为所述控制油减压。

4.根据权利要求3所述的双燃料喷射器，其特征在于，所述双燃料喷射器还包括设置在所述喷射器主体(1)上的燃油控制阀组(6)，所述燃油控制阀组(6)能够控制所述控制油的压力，使所述控制油的压力与所述燃油燃料入口(13)供给的燃油压力产生压差，以使所述燃油针阀(4)封堵或避让所述燃油喷孔(32)。

5.根据权利要求4所述的双燃料喷射器，其特征在于，所述燃油控制阀组(6)包括燃油电磁阀(61)和燃油减压阀(62)，所述燃油电磁阀(61)能够和所述控制油连通，所述燃油减压阀(62)和所述燃油电磁阀(61)连通，所述燃油电磁阀(61)和所述控制器电连接，所述控制器控制所述燃油电磁阀(61)的通断，所述燃油减压阀(62)能够为所述控制油减压。

6.根据权利要求1所述的双燃料喷射器，其特征在于，所述甲醇针阀(3)包括甲醇阀芯(33)、座体(34)、第一弹性件(35)和限位块(36)，所述甲醇阀芯(33)可移动地设置在所述第二容纳腔(21)内，以封堵或避让所述甲醇喷孔(22)，所述座体(34)的一端和所述甲醇阀芯(33)远离所述甲醇喷孔(22)的一端连接，所述限位块(36)的一端设置在所述座体(34)的另一端，所述限位块(36)的另一端和所述第一容纳腔(11)的内壁在所述喷射器主体(1)的轴向上限位配合，所述第一弹性件(35)套设在所述座体(34)上，且位于所述座体(34)和所述限位块(36)之间。

7.根据权利要求6所述的双燃料喷射器，其特征在于，所述甲醇阀芯(33)的侧壁具有连通孔(331)，所述连通孔(331)将所述燃油燃料入口(13)和所述第三容纳腔(31)连通。

8.根据权利要求6所述的双燃料喷射器，其特征在于，所述燃油针阀(4)包括燃油阀芯(41)、顶杆(42)、第二弹性件(43)、调压垫片(44)和控制活塞(45)，所述燃油阀芯(41)可移动地设置在所述第三容纳腔(31)内，以封堵或避让所述燃油喷孔(32)，所述顶杆(42)的一端和所述燃油阀芯(41)远离所述燃油喷孔(32)的一端抵接，所述调压垫片(44)套设在所述顶杆(42)的另一端，且与所述第一容纳腔(11)的内壁在所述喷射器主体(1)的轴向上限位配合，所述第二弹性件(43)套设在所述顶杆(42)上，且位于所述顶杆(42)和所述调压垫片(44)之间，所述控制活塞(45)和所述顶杆(42)的另一端连接。

9.根据权利要求1所述的双燃料喷射器，其特征在于，所述针阀主体(2)包括本体(23)和紧帽(24)，所述本体(23)通过所述紧帽(24)和所述喷射器主体(1)连接，所述本体(23)具有所述第二容纳腔(21)和所述甲醇喷孔(22)。

10.一种发动机，其特征在于，包括发动机本体和权利要求1-9任一项所述的双燃料喷射器，所述双燃料喷射器安装于所述发动机本体。

技术总结
本发明涉及内燃发动机技术领域，具体公开了一种双燃料喷射器及发动机，该双燃料喷射器包括喷射器主体、针阀主体、甲醇针阀和燃油针阀。当处于燃油喷射的工况下，当从燃油燃料入口供给的燃油的压力大于控制油的压力时，由于第三容纳腔内的压差作用推动燃油针阀移动，进而将燃油喷孔打开，使得燃油从燃油喷孔喷出；当处于甲醇喷射的工况下，当甲醇的压力大于控制油的压力时，由于第二容纳腔内的压差作用推动甲醇针阀移动，进而将甲醇喷孔打开，使得甲醇从甲醇喷孔喷出。本发明的双燃料喷射器，能够独立进行甲醇和燃油的喷射，解决了双燃料喷射器在运行时燃油供给和甲醇供给容易发生干涉，导致双燃料喷射器油路供给复杂且运行效率低的问题。

技术研发人员：张礼林,杨翔宇,张建刚,朱君亮,陈大陆,王健,杨振国,谢爱元,陈掌,叶雨豪
受保护的技术使用者：一汽解放汽车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/11