CN103184960B - 船用重油电磁控制喷油器 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供船用重油电磁控制喷油器，包括喷油器体、电磁阀部分、控制活塞、喷油嘴，电磁阀部分包括电磁阀体、控制阀杆、隔离块、密封阀底座，电磁阀体里安装有电磁铁、线圈，电磁铁和线圈的下方设置衔铁，衔铁下方依次安装隔离块和密封阀底座，控制阀杆穿过隔离块，其顶端由止动环卡在衔铁上，底端为锥形密封面、连接于密封阀底座，密封阀底座下方设置控制腔体，控制腔体和控制活塞相连并形成控制腔，密封阀底座上设置有泄油路，泄油路与低压油路之间通过控制阀杆的底端连通或断开，控制腔连通进油路和泄油路。本发明能够使船用大功率柴油机满足日益严格的排放法规要求，有效地提高其动力性和经济性。

Description

船用重油电磁控制喷油器

技术领域

本发明涉及的是一种柴油机，具体地说是柴油机的喷油器。

背景技术

传统技术中，应用于船用大功率重油柴油机的喷油器为机械式喷油器，主要由喷油器本体、喷油嘴部分、针阀以及针阀弹簧等部件组成，其喷油受到高压油泵、凸轮和针阀弹簧预紧力等多种因素的综合控制：凸轮推动高压油泵柱塞上行时，燃油被加压后送入喷油器的盛油槽中，当燃油压力足够高，作用在针阀截面上向上的推力能够克服弹簧预紧力时，针阀被抬起，开始喷油；同理，当高压油泵柱塞下行时，燃油压力降低，针阀在弹簧预紧力的作用下复位，喷油停止。尽管机械式喷油器在船用重油柴油机中被广泛的应用，并且具有结构简单，可靠性高的优点，但由于其喷油特性不够灵活、对油量的控制精确性较差以及响应较慢等缺点，无法满足日渐严格的排放法规要求，不能进一步提高柴油机的经济性和动力性。

现有的车用柴油机电磁控制式喷油器较机械式喷油器有较快的响应速度，对油量的精确控制和工作特性的灵活性也能够满足当下要求严格的排放法规。但是目前广泛应用的车用电磁控制喷油器不能被直接应用到船用重油柴油机当中：车用电磁控制喷油器从控制腔泄流的燃油会有一部分流经电磁阀，然而重油常温时粘度较大，工作前需要对其进行加热，温度较高的重油接触电磁阀时会使得衔铁和电磁铁受热膨胀，导致电磁阀不能正常工作。

发明内容

本发明的目的在于提供能够安全可靠的工作、同时增加稳定性的船用重油电磁控制喷油器。

本发明的目的是这样实现的：

本发明船用重油电磁控制喷油器，包括喷油器体、电磁阀部分、控制活塞、喷油嘴，电磁阀部分和喷油嘴分别安装在喷油器体的两个端部，控制活塞连接电磁阀部分和喷油嘴，喷油器体上设置进油路和低压油路，其特征是：电磁阀部分包括电磁阀体、控制阀杆、隔离块、密封阀底座，电磁阀体里安装有电磁铁、线圈，电磁铁和线圈的下方设置衔铁，衔铁下方依次安装隔离块和密封阀底座，控制阀杆穿过隔离块，其顶端由止动环卡在衔铁上，底端为锥形密封面、连接于密封阀底座，密封阀底座下方设置控制腔体，控制腔体和控制活塞相连并形成控制腔，密封阀底座上设置有泄油路，泄油路与低压油路之间通过控制阀杆的底端连通或断开，控制腔连通进油路和泄油路。

本发明还可以包括：

1、隔离块和密封阀底座位于喷油器体里，隔离块与喷油器体固定连接，隔离块内设置有引流环以及连通引流环和低压油路的通道。

2、电磁阀部分的电磁铁处设置有冷却油路。

3、所述的喷油嘴包括针阀、针阀底座、针阀复位弹簧，针阀复位弹簧安装在针阀和控制活塞之间，针阀底座位于喷油器体下方，喷油器体与针阀底座之间安装限位孔板，限位孔板和针阀底座里设置环形油槽，针阀安装在针阀底座里并与针阀底座之间形成盛油槽，环形油槽连通盛油槽和进油路。

本发明的优势在于：1、本发明的船用重油电磁控制喷油器其喷油过程通过电磁阀的控制的，响应快速，油量控制精确，通过改变电磁阀控制信号能够得到灵活的喷油特性，进而使船用大功率柴油机能够满足严格的排放法规要求，有效地提高柴油机的经济性和动力性；2、隔离块避免了从控制腔泄流的高温重油与电磁阀的电磁铁、衔铁接触，保证电磁阀能够安全可靠的工作；3、电磁阀体上部的冷却油路，能够引入冷却滑油来增加电磁阀工作的稳定性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的电磁阀部分结构示意图；

图3为本发明的喷油嘴结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1～3，本发明的船用重油电磁控制喷油器主要由电磁阀部分6、控制活塞2、控制腔体4、喷油嘴3以及喷油器体1组成。

电磁阀部分6包括电磁阀体16、线圈8、电磁铁7、衔铁9、控制阀杆10、控制阀杆复位弹簧11、止动环15、隔离块13、密封阀底座12等结构，电磁阀体16上部加工有冷却油路17，作用是引入冷却滑油来减小衔铁9运动的冲击和振动，增加电磁阀工作的稳定性。线圈8和电磁铁7安装在电磁阀体16里，衔铁9位于电磁铁7下方，控制阀杆10的一端通过止动环15卡在衔铁9上，能够和衔铁9一起运动。隔离块13位于衔铁9下方，通过螺纹连接固定于喷油器体1上。控制阀杆10的另一端穿过隔离块13连接于密封阀底座12，其下方的锥面密封面能够密封控制腔5的泄油油路，控制阀杆复位弹簧11位于隔离块13下方的凹槽内。密封阀底座12上加工有泄油油路，分别与控制腔5的泄油孔和低压油路连通。本发明的喷油器是在重油环境中工作的，重油常温时粘度较大，工作前需要对其进行加热，然而温度较高的重油接触电磁阀时会使得电磁铁7和衔铁9受热膨胀，导致电磁阀不能正常工作。所以隔离块13的作用是避免从控制腔5泄流的高温重油与电磁阀的电磁铁7和衔铁9接触，从而保证电磁阀能够安全可靠的工作。同时，隔离块13内加工有引流环14和连通低压油路的通道，作用是将从控制阀杆10和隔离块13间隙泄漏上去的重油引流回低压油路，防止其泄漏到衔铁9部分。隔离块13还能够起到对控制阀杆升程的限位作用。

喷油器体1、控制活塞2、控制腔体4以及喷油嘴3构成了喷油器主体部分。喷油嘴3包括针阀21、针阀复位弹簧18、弹簧底座19、限位孔板20、喷油嘴针阀底座22、紧帽24等。控制活塞2和控制腔体4形成了控制腔5，控制活塞2和针阀复位弹簧18均通过弹簧底座19将针阀21压向喷油嘴针阀底座22。限位孔板20上加工有环形油槽25和多条进油油路，目的是为了满足船用大功率柴油机较大的喷油量要求。针阀21和喷油嘴针阀底座22之间形成盛油槽23，与限位孔板20的进油油路相连。

柴油机工作时，控制单元采集传感器的输入信号，驱动电磁阀部分6工作，从而控制控制腔5进油油路和泄油油路的开启或关断。高压燃油供入喷油器后，一部分进入喷油嘴针阀底座22内的盛油槽23中，一部分进入控制腔5中，当电磁阀线圈8断电时，控制阀杆10在控制阀杆复位弹簧11的作用下处于落座状态，控制腔5泄油油路关断，此时盛油槽23和控制腔5中的燃油压力相同，在针阀复位弹簧18的作用下，喷油器针阀21处于落座状态，喷油器不喷油；当电磁阀线圈8通电时，电磁铁7吸引衔铁9，衔铁9带动控制阀杆10向上运动，控制腔5泄油油路开启，控制腔中的高压燃油泄入低压油路中，由于控制腔5的进油孔小于泄油孔，故控制腔5中的燃油压力降低，此时盛油槽23中的油压大于控制腔5中的油压，当压力差大于针阀复位弹簧18的复位力时，针阀21升起，喷油器开始喷油。

由上述工作过程可知，船用重油电磁控制喷油器的喷油过程由电磁阀控制，具有响应快速，对喷油量精确控制的特点。同时，只要改变电信号的形式，即可让喷油器实现多次喷射工作方式，喷油特性灵活。因此，本发明能够使船用大功率柴油机满足日益严格的排放法规要求，有效地提高其动力性和经济性。

Claims (3)

1.船用重油电磁控制喷油器，包括喷油器体、电磁阀部分、控制活塞、喷油嘴，电磁阀部分和喷油嘴分别安装在喷油器体的两个端部，控制活塞连接电磁阀部分和喷油嘴，喷油器体上设置进油路和低压油路，其特征是：电磁阀部分包括电磁阀体、控制阀杆、隔离块、密封阀底座，电磁阀体里安装有电磁铁、线圈，电磁铁和线圈的下方设置衔铁，衔铁下方依次安装隔离块和密封阀底座，控制阀杆穿过隔离块，其顶端由止动环卡在衔铁上，底端为锥形密封面、连接于密封阀底座，密封阀底座下方设置控制腔体，控制腔体和控制活塞相连并形成控制腔，密封阀底座上设置有泄油路，泄油路与低压油路之间通过控制阀杆的底端连通或断开，控制腔连通进油路和泄油路；

隔离块和密封阀底座位于喷油器体里，隔离块与喷油器体固定连接，隔离块内设置有引流环以及连通引流环和低压油路的通道。

2.根据权利要求1所述的船用重油电磁控制喷油器，其特征是：电磁阀部分的电磁铁处设置有冷却油路。

3.根据权利要求1或2所述的船用重油电磁控制喷油器，其特征是：所述的喷油嘴包括针阀、针阀底座、针阀复位弹簧，针阀复位弹簧安装在针阀和控制活塞之间，针阀底座位于喷油器体下方，喷油器体与针阀底座之间安装限位孔板，限位孔板和针阀底座里设置环形油槽，针阀安装在针阀底座里并与针阀底座之间形成盛油槽，环形油槽连通盛油槽和进油路。