CN107956617A - 内燃机的燃料喷射系统 - Google Patents
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Abstract
一种内燃机的燃料喷射系统，包括连通的喷油泵和喷油器，喷油泵包括泵本体和柱塞，泵本体设有柱塞孔和第一润滑通道，第一润滑通道自泵本体外贯穿泵本体并通向柱塞孔，第一润滑通道在柱塞孔处的出口面向柱塞。喷油器包括喷油器本体和针阀，喷油器本体设有针阀孔和第二润滑通道，第二润滑通道自喷油器本体外贯穿喷油器本体并通向针阀孔，第二润滑通道在针阀孔处的出口面向针阀。本发明的燃料喷射系统燃用低粘度燃料，如甲醇、乙醇、二甲醚等替代燃料和汽油时，既能够弥补低粘度燃料不能形成自润滑和自密封的不足，又无需向低粘度燃料内加入添加剂，从而避免了新的排放污染物产生，使内燃机满足排放标准，由此实现了替代燃料在内燃机的应用。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种内燃机的燃料喷射系统。
背景技术
内燃机是一种动力机械，它是通过燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。内燃机广泛应用于国民经济各行各业，诸如汽车、农机、工程机械、船舶、火车、航空、舰船及战车等。
现有内燃机按照使用燃料的不同可分为汽油机、柴油机等，其中，汽油机使用汽油作为燃料，柴油机使用柴油作为燃料，汽油的粘度小于柴油的粘度(3kg/m·s至8kg/m·s)，相对于柴油来说属于低粘度燃料。随着石油能源日益减少，环境污染日益严重，寻求一种能替代传统燃料如柴油、汽油的新型燃料刻不容缓。经大量研究发现，不以石油为原料的甲醇、乙醇、二甲醚等燃料具有排放少、费用低、能源多元化、从而改善国家能源安全等优势而能作为理想的替代燃料。甲醇、乙醇、二甲醚等替代燃料的粘度也小于柴油的粘度，因而同汽油一样也属于低粘度燃料，然而，若直接在现有柴油内燃机上燃用上述低粘度燃料普遍存在下述问题：
低粘度燃料的粘度较小，无法在燃料喷射系统中的喷油泵柱塞偶件、喷油器针阀偶件中利用燃料形成自润滑和自密封，因而易出现喷油泵柱塞偶件磨损、喷油器针阀偶件磨损及燃料泄漏的问题。虽然可以通过向低粘度燃料内加入添加剂来提高粘度从而解决上述问题，但这会带来另外的问题，例如，在燃烧过程中添加剂会产生新的排放污染物，不符合排放标准，而且沉积的添加剂生成物会逐渐加厚，导致喷油泵柱塞偶件及喷油器针阀偶件粘结卡死，影响耐久性，从而阻碍了低粘度燃料的应用。
鉴于上述原因，亟需提供一种改进的内燃机燃料喷射系统来适应上述低粘度燃料。
发明内容
本发明要解决的问题是：现有柴油内燃机燃用低粘度燃料时，易出现喷油泵柱塞偶件磨损、喷油器针阀偶件磨损及燃料泄漏的问题，该低粘度燃料的粘度小于柴油，其可以为甲醇、乙醇、二甲醚等替代燃料以及汽油。
为解决上述问题，本发明提供了一种内燃机的燃料喷射系统，包括通过管路连通的喷油泵和喷油器，在燃料的输送方向上，所述喷油泵位于喷油器的上游，其中：所述喷油泵包括泵本体和柱塞，所述泵本体设有柱塞孔和第一润滑通道，所述柱塞可轴向移动地位于所述柱塞孔内，所述第一润滑通道自所述泵本体外贯穿所述泵本体并通向所述柱塞孔，所述第一润滑通道在柱塞孔处的出口面向所述柱塞；所述喷油器包括喷油器本体和针阀，所述喷油器本体设有针阀孔和第二润滑通道，所述针阀可轴向移动地位于所述针阀孔内，所述第二润滑通道自所述喷油器本体外贯穿所述喷油器本体并通向所述针阀孔，所述第二润滑通道在针阀孔处的出口面向所述针阀。
可选地，所述第一润滑通道包括连通的第一润滑槽和第一润滑孔，在润滑油的输送方向上，所述第一润滑槽位于第一润滑孔的下游；
所述第一润滑槽与所述柱塞孔相通以作为所述第一润滑通道的出口，并环绕所述柱塞。
可选地，所述第一润滑孔内设有第一单向阀，所述第一单向阀用于单方向打开使润滑油流入所述第一润滑槽内；
所述泵本体还设有第一进料孔、第一出料孔和第一传料孔，其中：
所述第一进料孔、所述第一出料孔均与所述柱塞孔的顶部相通，所述第一进料孔供燃料流入所述柱塞孔的顶部，所述第一出料孔供所述柱塞孔顶部的燃料流出，并通过管路与所述喷油器连通；
所述第一传料孔的一端与所述柱塞孔的顶部相通、另一端与所述第一润滑孔相通，所述第一传料孔内设有第一传递块，所述第一传递块能在自所述柱塞孔的顶部流出的燃料压力、和自所述第一润滑孔流出的润滑油压力作用下往复移动。
可选地，所述第二润滑通道包括连通的第二润滑槽和第二润滑孔，在润滑油的输送方向上，所述第二润滑槽位于第二润滑孔的下游；
所述第二润滑槽与所述针阀孔相通以作为所述第二润滑通道的出口，并环绕所述针阀。
可选地，所述第二润滑孔内设有第二单向阀，所述第二单向阀用于单方向打开使润滑油流入所述第二润滑槽内；
所述喷油器本体还设有第二进料孔和第二传料孔，其中：
所述第二进料孔通过管路与所述喷油泵连通，以使所述喷油泵将燃料输送至喷油器；
所述第二传料孔的一端与所述第二进料孔相通、另一端与所述第二润滑孔相通，所述第二传料孔内设有第二传递块，所述第二传递块能在自所述第二进料孔流出的燃料压力作用、和自所述第二润滑孔流出的润滑油压力下往复移动。
可选地，还包括输油泵，通过管路与所述喷油泵连通，在燃料的输送方向上，所述输油泵位于喷油泵的上游，所述输油泵的工作压力小于所述喷油泵的工作压力。
可选地，还包括燃料箱，通过管路与所述输油泵连通，在燃料的输送方向上，所述燃料箱位于输油泵的上游。
可选地，所述燃料箱具有彼此隔绝的至少两个燃料腔，各个所述燃料腔之间用于盛放不同种类的燃料；
所述燃料喷射系统还包括控制阀，所述控制阀具有出油口和至少两个进油口，所述出油口通过管路与所述输油泵连通，所述进油口与燃料腔一一对应并通过管路连通；
所述控制阀用于：在所述燃料喷射系统的电子控制装置接收到燃料种类选用指令时，根据所述电子控制装置输出的指令控制所述出油口与其中一个进油口连通，所述其中一个进油口与盛放有对应种类燃料的燃料腔连通。
可选地，还包括电子控制装置，所述喷油泵用于根据所述电子控制装置发出的喷油脉冲信号输送燃料。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
通过在喷油泵的泵本体内设置第一润滑通道，并向第一润滑通道内输送较高压力的润滑油，可以使润滑油流入柱塞孔的孔壁与柱塞之间的微小间隙并形成油膜，以对柱塞孔的孔壁和柱塞(即柱塞偶件)进行强制润滑和密封。通过在喷油器的喷油器本体内设置第二润滑通道，并向第二润滑通道内输送较高压力的润滑油，可以使润滑油流入针阀孔的孔壁与针阀之间的微小间隙并形成油膜，以对针阀孔的孔壁和针阀(即针阀偶件)进行强制润滑和密封。这样一来，当燃用低粘度燃料，如汽油或替代燃料(如甲醇、乙醇、二甲醚等)时，既能够弥补低粘度燃料不能形成自润滑和自密封的不足，又无需向低粘度燃料内加入添加剂，避免了新的排放污染物产生，使内燃机满足排放标准。由此，本发明实现了替代燃料在内燃机的应用。
附图说明
图1是本发明的一个实施例中内燃机的简化示意图，图中的虚线箭头表示燃料的输送方向；
图2是本发明的一个实施例中喷油器在气缸盖上的布置示意图；
图3是本发明的一个实施例中喷油泵的局部简化示意图，图中的虚线箭头表示柱塞的运动方向；
图4是本发明的一个实施例中喷油器的简化示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本实施例提供了一种内燃机的燃料喷射系统，采用该燃料喷射系统的内燃机不仅能燃用传统的柴油燃料，还能燃用低粘度燃料，如甲醇、乙醇、二甲醚等替代燃料和汽油，这些替代燃料高能效、低污染、低成本、能源多元化且能源安全，因此，该内燃机具有良好的应用前景。需说明的是，在本发明的技术方案中，所谓低粘度燃料是指粘度小于柴油的燃料。
结合图1至图2所示，燃料喷射系统P用于将燃料输送至内燃机的气缸12内，气缸12由气缸体10、气缸盖11和活塞(未标识)围成，活塞可移动地位于气缸体10内，燃料在气缸12内燃烧从而产生驱动活塞运动的动力。燃料喷射系统P包括通过管路9连通的喷油泵6和喷油器7，在燃料的输送方向(如图中虚线箭头所示)上，喷油泵6位于喷油器7的上游，喷油器7用于安装在气缸盖11上并伸入气缸12内。燃料自喷油泵6输送至喷油器7后，喷油器7向气缸12喷出雾态的燃料，气缸12内由燃料与空气混合而成的混合气经燃烧后输出动能。
喷油泵6和喷油器7均是内燃机中的精密零部件，需要进行润滑，以减少磨损，延长使用寿命。另外，喷油泵6和喷油器7还需要进行密封，以防止燃料泄漏，提高燃料的喷射压力，从而降低排放、节省燃料。下面首先对喷油泵6的润滑和密封进行介绍，再对喷油器7的润滑和密封进行介绍。
如图3所示，喷油泵6包括泵本体60和柱塞61，泵本体60设有柱塞孔600和第一润滑通道62，柱塞61可轴向移动地位于柱塞孔600内。当柱塞61向柱塞孔600的底部运动(沿图中向下虚线箭头所示方向运动)时，喷油泵6开始吸油，燃料进入柱塞孔600的顶部(即图中的上端)。当柱塞61向柱塞孔600的顶部运动(沿图中向上虚线箭头所示方向运动)时，喷油泵6开始压油，柱塞孔600顶部的燃料获得一定压力后泵出。
第一润滑通道62自泵本体60外贯穿泵本体60并通向柱塞孔600，第一润滑通道62在柱塞孔600处的出口面向柱塞61，这样一来，润滑油可以自第一润滑通道62贯穿泵本体60外的一端流入第一润滑通道62内，然后流入柱塞孔600的孔壁与柱塞61之间的微小间隙(未标识)并形成油膜，以对柱塞孔600的孔壁和柱塞61(即柱塞偶件)进行润滑，防止两者磨损。另外，在柱塞孔600的孔壁与柱塞61之间的微小间隙处所形成的润滑油膜还可以构成一密封带，以阻断柱塞孔600顶部燃料自上至下泄漏。
换言之，本发明通过在喷油泵6内设置第一润滑通道62，并向第一润滑通道62内输送润滑油以对柱塞偶件进行强制润滑和密封。这样一来，当内燃机燃用粘度较小的替代燃料，如甲醇、乙醇、二甲醚等时，既能够弥补替代燃料不能形成自润滑和自密封的不足，又无需向替代燃料内加入添加剂，避免了新的排放污染物产生，使内燃机满足排放标准。
为了提高润滑和密封效果，较佳地，第一润滑通道62内的润滑油具有较高的压力。在本实施例中，润滑油来自内燃机本身的润滑系统，该润滑系统将润滑油从油底壳吸出后输送至内燃机中需要润滑的各个零部件，如气缸体内的活塞。
进一步地，在本实施例中，第一润滑通道62包括连通的第一润滑槽621和第一润滑孔620，在润滑油的输送方向上，第一润滑槽621位于第一润滑孔620的下游，即润滑油自第一润滑孔620流入第一润滑槽621内。其中，第一润滑孔620的一端贯穿至泵本体60外，使得润滑油能输送至喷油泵6内。第一润滑槽621与柱塞孔600相通以作为第一润滑通道62的出口，并环绕柱塞61，使得柱塞孔600的孔壁与柱塞61之间的微小间隙处的润滑油可以环绕柱塞61一整圈，并形成一圈密封带，从而提高了柱塞偶件的润滑和密封效果。
在本实施例中，第一润滑孔620内设有第一单向阀622，第一单向阀622用于单方向打开使润滑油流入第一润滑槽621内，即，第一润滑槽621内的润滑油不能经第一单向阀622流出。
泵本体60还设有第一进料孔63、第一出料孔64和第一传料孔65。其中，第一进料孔63的一端(图中显示为右端)、第一出料孔64的一端(图中显示为下端)均与柱塞孔600的顶部相通，第一进料孔63供燃料流入柱塞孔600的顶部，第一出料孔64供柱塞孔600顶部的燃料流出，并输送至喷油器7。第一传料孔65的一端与柱塞孔600的顶部相通、另一端与第一润滑孔620相通，第一传料孔65内设有第一传递块66，第一传递块66能在自柱塞孔600顶部流出的燃料压力作用、和自第一润滑孔620流出的润滑油压力作用下往复移动。
当喷油泵6吸油时，柱塞61向下(图中向下的虚线箭头所示方向)运动，燃料自第一进料孔63流入柱塞孔600的顶部。当喷油泵6压油时，柱塞61向上(图中向上的虚线箭头所示方向)运动，柱塞孔600顶部的一部分高压燃料自第一出料孔64流出，并通过管路9输送至喷油器7，柱塞孔600顶部的另一部分高压燃料流入第一传料孔65内，并推动第一传递块66移动。移动的第一传递块66将燃料的压力传递至第一润滑孔620内自第一单向阀622流出的润滑油，使得润滑油获得高压后流向柱塞孔600的孔壁与柱塞61之间的微小间隙处，从而使柱塞偶件获得良好的润滑和密封。换言之，在本实施例的技术方案中，喷油泵6内的高压燃料通过第一传料孔65内的第一传递块66将压力传递至第一润滑通道62内的润滑油，使得润滑油获得高压后对柱塞偶件进行润滑和密封。
另外，需说明的是，喷油泵6压油时，在第一传递块66的传递作用下，柱塞孔600顶部的燃料压力几乎等于第一润滑槽621的润滑油压力，这样一来，柱塞孔600的孔壁与柱塞61之间的微小间隙处的润滑油中，靠近柱塞孔600顶部的润滑油压力，与靠近第一润滑槽621的润滑油压力几乎相等，因而能够有效地阻止柱塞孔600顶部的燃料自上至下泄漏。
在本实施例的变换例中，在内燃机中设置一润滑油泵(未图示)，该润滑油泵将高压润滑油输送至第一润滑通道62内。与该变换例的技术方案相比，本实施例的技术方案具有下述优点：无需设置润滑油泵，由喷油泵6即可获得高压润滑油，简化了内燃机的结构，节省了成本。
进一步地，在本实施例中，第一传递块66的移动方向与柱塞61的移动方向平行。在其它实施例中，第一传递块66也可以在第一传料孔65内沿其它方向移动，以将高压燃料的压力传递给第一润滑通道62内的润滑油。
在具体实施例中，第一传料孔65由两段组成，其中一段与柱塞61垂直，另一段与柱塞61平行，在第一传递块66的移动方向上，第一传料孔65中与柱塞61平行的一段为两头细、中间粗的结构，使得第一传递块66能够在设定行程内移动。较佳地，第一传递块66的移动行程设置得较大。第一进料孔63与柱塞61垂直，第一出料孔64与柱塞61在一条直线上。
需说明的是，在本发明的技术方案中，第一进料孔63、第一出料孔64、第一传料孔65的形状，以及三者在泵本体60上的布置形式均不应局限于图中所示，只要第一进料孔63、第一出料孔64与柱塞孔600的顶部连通，第一传料孔65与柱塞孔600的顶部和第一润滑通道62均连通即可。
在本实施例中，第一进料孔63内设有单向阀630，单向阀630用于单方向打开使燃料流入柱塞孔600的顶部，即，柱塞孔600顶部的燃料不能经单向阀630流出。第一出料孔64内设有单向阀640，单向阀640用于单方向打开使第一出料孔64内的燃料流出，即，燃料只能从第一出料孔64流出而不能流入第一出料孔64内。
在本实施例中，喷油泵6在内燃机的带动下泵油，使得无需专门的动力装置来驱动喷油泵6工作。
如图4所示，喷油器7包括喷油器本体70和针阀71，喷油器本体70设有针阀孔700和第二润滑通道72，针阀71可轴向移动地位于针阀孔700内。第二润滑通道72自喷油器本体70外贯穿喷油器本体70并通向针阀孔700，第二润滑通道72在针阀孔700处的出口面向针阀71，这样一来，润滑油可以自第二润滑通道72贯穿喷油器本体70外的一端流入第二润滑通道72内，然后流入针阀孔700的孔壁与针阀71之间的微小间隙(未标识)并形成油膜，以对针阀孔700的孔壁和针阀71(即针阀偶件)进行润滑，防止两者磨损。另外，在针阀孔700的孔壁与针阀71之间的微小间隙处所形成的润滑油膜还可以构成一密封带，以阻断喷油器7内燃料的泄漏。
换言之，本发明通过在喷油器7内设置第二润滑通道72，并向第二润滑通道72内输送润滑油以对针阀偶件进行强制润滑和密封。这样一来，当内燃机燃用粘度较小的替代燃料，如甲醇、乙醇、二甲醚等时，既能够弥补替代燃料不能形成自润滑和自密封的不足，又无需向替代燃料内加入添加剂，避免了新的排放污染物产生，使内燃机满足排放标准。
为了提高润滑和密封效果，较佳地，第二润滑通道72内的润滑油具有较高的压力。在本实施例中，润滑油来自内燃机本身的润滑系统，该润滑系统将润滑油从油底壳吸出后输送至内燃机中需要润滑的各个零部件，如气缸体内的活塞。
进一步地，在本实施例中，第二润滑通道72包括连通的第二润滑槽721和第二润滑孔720，在润滑油的输送方向上，第二润滑槽721位于第二润滑孔720的下游，即润滑油自第二润滑孔720流入第二润滑槽721内。其中，第二润滑槽721与针阀孔700相通以作为第二润滑通道72的出口，并环绕针阀71，使得针阀孔700的孔壁与针阀71之间的微小间隙处的润滑油可以环绕针阀71一整圈，并形成一圈密封带，从而提高了针阀偶件的润滑和密封效果。
在本实施例中，第二润滑孔720内设有第二单向阀722，第二单向阀722单方向打开使润滑油流入第二润滑槽721内，即，第二润滑槽721内的润滑油不能经第二单向阀722流出。
喷油器本体70还设有第二进料孔73和第二传料孔75。其中，第二进料孔73通过管路9与喷油泵6连通，以使喷油泵6能将燃料输送至喷油器7。第二传料孔75的一端与第二进料孔73相通、另一端与第二润滑孔720相通，第二传料孔75内设有第二传递块76，第二传递块76能在自第二进料孔73流出的燃料压力作用、和自第二润滑孔720流出的润滑油压力作用下往复移动。
喷油泵6将高压燃料输送至喷油器7的第二进料孔73内，一部分高压燃料自喷嘴74喷入气缸12(参考图2所示)，另一部分高压燃料流入第二传料孔75内，并推动第二传递块76移动。移动的第二传递块76将燃料的压力传递至第二润滑孔720内自第二单向阀722流出的润滑油，使得润滑油获得高压后流向针阀孔700的孔壁与针阀71之间的微小间隙处，从而使针阀偶件获得良好的润滑和密封。换言之，在本实施例的技术方案中，喷油器7内的高压燃料通过第二传料孔75内的第二传递块76将压力传递至第二润滑通道72内的润滑油，使得润滑油获得高压后对针阀偶件进行润滑和密封。
在本实施例的变换例中，在内燃机中设置一润滑油泵，该润滑油泵将高压润滑油输送至第二润滑通道72内。与该变换例的技术方案相比，本实施例的技术方案具有下述优点：无需设置润滑油泵，由喷油器7即可获得高压润滑油，简化了内燃机的结构，节省了成本。
进一步地，在本实施例中，第二传递块76的移动方向与针阀71的移动方向平行。在其它实施例中，第二传递块76也可以在第二传料孔75内沿其它方向移动，以将高压燃料的压力传递给第二润滑通道72内的润滑油。
在具体实施例中，在第二传递块76的移动方向上，第二传料孔75为两头细、中间粗的结构，使得第二传递块76能够在设定行程内移动。较佳地，第二传递块76的移动行程设置得较大。第二润滑孔720由四段组成，自上至下依次为，第一段与针阀71在一条直线上，第二段与针阀71垂直设置，第三段与针阀71平行，第四段与针阀71倾斜设置。第二进料孔73由三段组成，自上至下依次为，第一段与针阀71垂直设置，第二段与针阀71平行，第三段与针阀71倾斜设置。
需说明的是，在本发明的技术方案中，第二进料孔73、第二润滑孔720、第二传料孔75的形状，以及三者在喷油器本体70上的布置形式均不应局限于图中所示，只要第二传料孔75均与第二进料孔73、第二润滑孔720连通即可。
继续参考图1所示，燃料喷射系统P还包括在燃料的输送方向(如图中虚线箭头所示)上依次设置的燃料箱3、控制阀4、输油泵5和电子控制装置8，燃料依次自燃料箱3、控制阀4、输油泵5输送至喷油泵6。
其中，燃料箱3具有彼此隔绝的燃料腔3a、3b，燃料腔3a、3b之间用于盛放不同种类的燃料。
控制阀4具有出油口和两个进油口(未标识)，所述出油口通过管路9与输油泵5连通，其中一个所述进油口与燃料腔3a对应并通过管路9连通，另一个所述进油口与燃料腔3b对应并通过管路9连通。
输油泵5通过管路9与喷油泵6连通，输油泵5的工作压力小于喷油泵6的工作压力，即，相对来讲，输油泵5为低压泵，喷油泵6为高压泵。在输油泵5、喷油泵6的共同作用下，能够提高喷油器7喷出的燃料压力，使燃料能够更好的雾化，从而降低排放和节省燃料。在具体实施例中，自喷油泵6输出的燃料压力约为180MPa。
控制阀4用于：在燃料喷射系统P的电子控制装置8接收到燃料种类选用指令时，根据电子控制装置8输出的指令控制控制阀4的所述出油口与其中一个进油口连通，所述其中一个进油口与盛放有对应种类燃料的燃料腔连通。
具体地，当电子控制装置8接收到选用燃料腔3a内燃料的指令时，电子控制装置8控制控制阀4的出油口与连通燃料腔3a的进油口连通，这样一来，在输油泵5和喷油泵6的输送作用下，燃料腔3a内的燃料输送至气缸12(结合图2)内以进行燃烧。
当电子控制装置8接收到选用燃料腔3b内燃料的指令时，电子控制装置8控制控制阀4的出油口与连通燃料腔3b的进油口连通，这样一来，在输油泵5和喷油泵6的输送作用下，燃料腔3b内的燃料输送至气缸12(结合图2)内以进行燃烧。
在本实施例中，燃料腔3a用于盛放甲醇、乙醇或二甲醚等替代燃料，燃料腔3b用于盛放柴油或汽油等传统燃料，使得内燃机可以根据实际情况选择燃用替代燃料或传统燃料。这样一来，当内燃机的使用区域在替代燃料的能源储存较丰富时，可以更多地选择燃用替代燃料。当替代燃料的供应不足时，内燃机可以选择燃用传统燃料。
在本实施例的变换例中，燃料箱3也可以具有三个以上的燃料腔，这样一来，内燃机可以选择燃用三种以上的燃料。
在本实施例的另一变换例中，燃料箱3也可以仅有一个燃料腔，这样一来，内燃机仅能燃用一种燃料，该燃料可以为传统燃料，也可以为替代燃料。在这种情况下，燃料喷射系统P中没有控制阀4，燃料箱3直接通过管路与输油泵5连通。
在本实施例中，可以设置一人工选择按钮，驾驶员通过操纵该按钮，可以选用哪种燃料，并向电子控制装置8发送所述燃料种类选用指令。在本实施例的变换例中，也可以通过自动检测各种燃料的剩余量来智能选用哪种燃料，并向电子控制装置8发送所述燃料种类选用指令。
喷油泵6用于根据电子控制装置8发出的喷油脉冲信号输送燃料，从而可以定时定量地向内燃机的气缸12(参考图2所示)输送燃料。
综合上述可知，在本发明的技术方案中，通过在喷油泵6内设置第一润滑通道62，并向第一润滑通道62内输送较高压力的润滑油可以对柱塞偶件进行强制润滑和密封。通过在喷油器7内设置第二润滑通道72，并向第二润滑通道72内输送较高压力的润滑油可以对针阀偶件进行强制润滑和密封。这样一来，当内燃机燃用低粘度燃料，如汽油和替代燃料(如甲醇、乙醇、二甲醚等)时，既能够弥补低粘度燃料不能形成自润滑和自密封的不足，又无需向低粘度燃料内加入添加剂，避免了新的排放污染物产生，使内燃机满足排放标准。由此，本发明解决了现有柴油内燃机燃用替代燃料和汽油时存在的喷油泵柱塞偶件磨损、喷油器针阀偶件磨损和粘结卡死、以及燃料泄漏的问题，实现了替代燃料在内燃机的应用。
当然，本发明的内燃机也可以仍燃用传统柴油燃料，在这种情况下，既有传统燃料形成的自润滑和自密封，又有强制润滑和密封，实现了喷油泵柱塞偶件和喷油器针阀偶件的双重润滑和密封。
需说明的是，在本发明的技术方案中，喷油泵既可以作为单体泵，又可以作为整体泵。所谓单体泵是指喷油泵的数量与内燃机的缸数相同，每个缸均配置一个喷油泵。所谓整体泵是指内燃机中喷油泵的数量为一个，该整体泵向每个缸的喷油器输送燃料。另外，该喷油泵还可以向高压共轨输送燃料，输送至高压共轨的燃料再输送至每个缸的喷油器。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (9)
1.一种内燃机的燃料喷射系统，其特征在于，包括通过管路连通的喷油泵和喷油器，在燃料的输送方向上，所述喷油泵位于喷油器的上游，其中：
所述喷油泵包括泵本体和柱塞，所述泵本体设有柱塞孔和第一润滑通道，所述柱塞可轴向移动地位于所述柱塞孔内，所述第一润滑通道自所述泵本体外贯穿所述泵本体并通向所述柱塞孔，所述第一润滑通道在柱塞孔处的出口面向所述柱塞；
所述喷油器包括喷油器本体和针阀，所述喷油器本体设有针阀孔和第二润滑通道，所述针阀可轴向移动地位于所述针阀孔内，所述第二润滑通道自所述喷油器本体外贯穿所述喷油器本体并通向所述针阀孔，所述第二润滑通道在针阀孔处的出口面向所述针阀。
2.如权利要求1所述的燃料喷射系统，其特征在于，所述第一润滑通道包括连通的第一润滑槽和第一润滑孔，在润滑油的输送方向上，所述第一润滑槽位于第一润滑孔的下游；
所述第一润滑槽与所述柱塞孔相通以作为所述第一润滑通道的出口，并环绕所述柱塞。
3.如权利要求2所述的燃料喷射系统，其特征在于，所述第一润滑孔内设有第一单向阀，所述第一单向阀用于单方向打开使润滑油流入所述第一润滑槽内；
所述泵本体还设有第一进料孔、第一出料孔和第一传料孔，其中：
所述第一进料孔、所述第一出料孔均与所述柱塞孔的顶部相通，所述第一进料孔供燃料流入所述柱塞孔的顶部，所述第一出料孔供所述柱塞孔顶部的燃料流出，并通过管路与所述喷油器连通；
所述第一传料孔的一端与所述柱塞孔的顶部相通、另一端与所述第一润滑孔相通，所述第一传料孔内设有第一传递块，所述第一传递块能在自所述柱塞孔的顶部流出的燃料压力、和自所述第一润滑孔流出的润滑油压力作用下往复移动。
4.如权利要求1所述的燃料喷射系统，其特征在于，所述第二润滑通道包括连通的第二润滑槽和第二润滑孔，在润滑油的输送方向上，所述第二润滑槽位于第二润滑孔的下游；
所述第二润滑槽与所述针阀孔相通以作为所述第二润滑通道的出口，并环绕所述针阀。
5.如权利要求4所述的燃料喷射系统，其特征在于，所述第二润滑孔内设有第二单向阀，所述第二单向阀用于单方向打开使润滑油流入所述第二润滑槽内；
所述喷油器本体还设有第二进料孔和第二传料孔，其中：
所述第二进料孔通过管路与所述喷油泵连通，以使所述喷油泵将燃料输送至喷油器；
所述第二传料孔的一端与所述第二进料孔相通、另一端与所述第二润滑孔相通，所述第二传料孔内设有第二传递块，所述第二传递块能在自所述第二进料孔流出的燃料压力作用、和自所述第二润滑孔流出的润滑油压力下往复移动。
6.如权利要求1所述的燃料喷射系统，其特征在于，还包括输油泵，通过管路与所述喷油泵连通，在燃料的输送方向上，所述输油泵位于喷油泵的上游，所述输油泵的工作压力小于所述喷油泵的工作压力。
7.如权利要求6所述的燃料喷射系统，其特征在于，还包括燃料箱，通过管路与所述输油泵连通，在燃料的输送方向上，所述燃料箱位于输油泵的上游。
8.如权利要求7所述的燃料喷射系统，其特征在于，所述燃料箱具有彼此隔绝的至少两个燃料腔，各个所述燃料腔之间用于盛放不同种类的燃料；
所述燃料喷射系统还包括控制阀，所述控制阀具有出油口和至少两个进油口，所述出油口通过管路与所述输油泵连通，所述进油口与燃料腔一一对应并通过管路连通；
所述控制阀用于：在所述燃料喷射系统的电子控制装置接收到燃料种类选用指令时，根据所述电子控制装置输出的指令控制所述出油口与其中一个进油口连通，所述其中一个进油口与盛放有对应种类燃料的燃料腔连通。
9.如权利要求1至8任一项所述的燃料喷射系统，其特征在于，还包括电子控制装置，所述喷油泵用于根据所述电子控制装置发出的喷油脉冲信号输送燃料。
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