CN111878276A - 一种燃料喷射器及发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及内燃机领域，公开一种燃料喷射器及发动机。燃料喷射器包括开有喷气口的喷射器本体，第一针阀穿设喷射器本体，其第一段与喷射器本体间为高压气体燃料腔，第二段与喷射器本体互为偶件，第一段伸出喷射器本体的一端设有喷液口；第二针阀穿设第一针阀且两者间为高压液体燃料腔；两个阀组件能分别改变两个控制腔内的流体的压力，以使两个针阀运动，使高压气体燃料腔和喷气口通断或高压液体燃料腔和喷液口通断；进液流道包括分别开设于喷射器本体和第二段上的第一流道和第二流道，喷射器本体上设有高压液体燃料泄漏口，进入第二段与喷射器本体之间的高压液体燃料由高压液体燃料泄漏口排出，实现高压液体燃料喷射与双燃料喷射两种模式。

Description

一种燃料喷射器及发动机
技术领域
本发明涉及内燃机领域，尤其涉及一种燃料喷射器及发动机。
背景技术
现有喷射器一般有气体燃料喷射器、液体燃料喷射器和双燃料(气体燃料和液体燃料)喷射器。气体燃料喷射器和液体燃料喷射器只能实现单一种类燃料的喷射，不能实现气体燃料和液体燃料同时或择一喷射。双燃料喷射器是将少量液体燃料提前喷入气缸，以引燃后喷入气缸内的气体燃料，液体燃料为低压喷射并只做引燃用，气体燃料为发动机的主要能量来源。
当气源紧张或价格大幅上涨时，采用气体燃料喷射器或双燃料喷射器将使用车成本大幅升高。因此，有必要研发一种喷射灵活的燃料喷射器，可具有高压液体燃料喷射与双燃料喷射两种工作模式。
发明内容
本发明的目的在于提供一种燃料喷射器及发动机，具有高压液体燃料喷射与双燃料喷射两种工作模式，用户可根据燃料价格灵活选择发动机的燃烧模式。
为实现上述目的，提供以下技术方案：
第一方面，提供一种燃料喷射器，包括：
喷射器本体，其上开设有喷气口；
第一针阀，穿设于所述喷射器本体，所述第一针阀包括相连的第一段和第二段，所述第一段与所述喷射器本体之间为高压气体燃料腔，所述第二段与所述喷射器本体互为偶件，所述第一段伸出所述喷射器本体的一端设置有喷液口；
第二针阀，穿设于所述第一针阀，所述第二针阀与所述第一针阀之间为高压液体燃料腔；
控气控制腔，与所述第一针阀关联；
控液控制腔，与所述第二针阀关联；
第一阀组件，能改变所述控气控制腔内的控制流体的压力，以引起所述第一针阀运动，以连通或切断所述高压气体燃料腔和所述喷气口；
第二阀组件，能改变所述控液控制腔内的控制流体的压力，以引起所述第二针阀运动，以连通或切断所述高压液体燃料腔和所述喷液口；
进液流道，连通所述高压液体燃料腔与液源，所述进液流道包括连通的第一流道和第二流道，所述第一流道开设于所述喷射器本体上，所述第二流道贯穿所述第二段，所述喷射器本体上开设有高压液体燃料泄漏口，进入所述第二段与所述喷射器本体之间的所述高压液体燃料由所述高压液体燃料泄漏口排出。
作为燃料喷射器的一种优选方案，
所述控气控制腔与所述液源连通；
和/或，所述控液控制腔与所述液源连通。
作为燃料喷射器的一种优选方案，还包括：
总控制流道，所述总控制流道的进口与所述液源连通；
进液孔板，所述进液孔板上开设有第一进液孔；
出液孔板，所述出液孔板上设置有第一泄压腔和第一出液孔，所述第一出液孔位于所述第一泄压腔与所述控气控制腔之间；
控气流道，包括：
控气第一流道，连通所述总控制流道和所述第一进液孔；
控气第二流道，连通所述第一进液孔和所述控气控制腔；
引流流道，连通所述控气控制腔和所述第一出液孔；
所述第一阀组件能封堵或导通所述第一出液孔。
作为燃料喷射器的一种优选方案，还包括：
阀套，所述阀套上设置有第二进液孔、第二出液孔、第二泄压腔，所述阀套与所述第二针阀的端部形成所述控液控制腔，所述第二进液孔连通所述控液控制腔和所述总控制流道，所述第二出液孔位于所述控液控制腔与所述第二泄压腔之间，所述第二阀组件能封堵或导通所述第二出液孔。
作为燃料喷射器的一种优选方案，相同压力下，所述第一出液孔的流量大于所述第一进液孔的流量；
相同压力下，所述第二出液孔的流量大于所述第二进液孔的流量。
作为燃料喷射器的一种优选方案，还包括设置于所述喷射器本体上的排液流道，所述排液流道分别与所述高压液体燃料泄漏口、所述第一泄压腔和所述第二泄压腔连通。
作为燃料喷射器的一种优选方案，所述第一阀组件和所述第二阀组件沿第一轴线背对背设置；
所述第一针阀和所述第二针阀沿第二轴线同轴设置；
所述第一轴线与所述第二轴线重合。
作为燃料喷射器的一种优选方案，所述第一阀组件包括：
内外套设的第一内铁芯和外铁芯；
第一衔铁杆，可轴向移动地设置于所述第一内铁芯内；
第一回位弹簧，连接于所述第一衔铁杆和所述第一内铁芯之间；
第一钢球，与所述第一衔铁杆的自由端连接，所述第一钢球用于封堵或导通所述第一出液孔；
第一调整垫片，设置于所述第一内铁芯内，用于调节所述第一衔铁杆的行程，进而调节所述第一钢球的开启高度；
所述第二阀组件包括：
内外套设的第二内铁芯和外铁芯；
第二衔铁杆，可轴向移动地设置于所述第二内铁芯内；
第二回位弹簧，连接于所述第二衔铁杆和所述第二内铁芯之间；
第二钢球，与所述第二衔铁杆的自由端连接，所述第二钢球用于封堵或导通所述第二出液孔；
第二调整垫片，设置于所述第二内铁芯内，用于调节所述第二衔铁杆的行程，进而调节所述第二钢球的开启高度。
作为燃料喷射器的一种优选方案，所述第二针阀包括缓冲部，所述第一段对应所述缓冲部设置成圆柱孔，所述缓冲部为扁轴。
第二方面，提供一种发动机，包括如上所述的燃料喷射器。
本发明的有益效果为：
本发明提供的燃料喷射器及包含其的发动机中，包括喷射器本体、第一针阀、第二针阀、控气控制腔、控液控制腔、第一阀组件和第二阀组件。第一针阀可活动地穿设于喷射器本体。第一针阀包括第一段和第二段。第一段与对应的喷射器本体之间形成高压气体燃料腔。第二段与对应的喷射器本体之间互为偶件。喷射器本体上开设有喷气口。第一针阀的第一段伸出喷射器本体的一端端部设置有喷液口。第二针阀可活动地穿设于第一针阀，第二针阀与第一针阀之间形成高压液体燃料腔。控气控制腔与第一针阀关联，通过第一阀组件改变控气控制腔内的控制流体的压力，以引起第一针阀的运动，进而连通或切断高压气体燃料腔和喷气口。控液控制腔与第二针阀关联，通过第二阀组件改变控液控制腔内的控制流体的压力，以引起第二针阀的运动，进而连通或切断高压液体燃料腔和喷液口。
分别或同时控制第一阀组件和第二阀组件，可单一供给高压液体燃料(如柴油)，以作为高压共轨喷油器使用，或也可供给双燃料，即高压液体燃料引燃高压气体燃料，此时发动机的燃烧模式是扩散燃烧，压缩比较进气道喷射的点燃式发动机大幅提高；实现了气体燃料(如天然气)的缸内高压直喷，提高了发动机的热效率，实现气体燃料的清洁环保燃烧；实现了液体燃料和气体燃料的灵活控制，用户可选择成本低的燃料，降低车辆使用成本。
进一步地，为避免进液流道内的高压液体燃料由第一针阀的第二段与喷射器本体的缝隙进入由第一段和喷射器本体形成的高压气体燃料腔，喷射器本体上开设有高压液体燃料泄漏口，使得进入到第一针阀的第二段与喷射器本体的间隙内的高压液体燃料由高压液体燃料泄漏口排出，保证液体燃料的高压喷射以及气体燃料的高压喷射。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的燃料喷射器的剖视图；
图2为图1的燃料喷射器在不同剖面的剖视图；
图3为图1中一部分结构的示意图；
图4为图1中另一部分结构的示意图；
图5为图2中一部分结构的示意图。
附图标记：
10a-喷射器主体；10b-喷射器中体；10b-喷射器上体；20-针阀体；30a-油嘴紧帽；30b-体紧帽；40-进液流道；50-进气流道；50a-第一进气流道；50b-第二进气流道；50c-第三进气流道；50d-第四进气流道；60-控气第二流道；70-总控制流道；60a-控气第一流道；80-引流流道；80a-第一引流流道；80b-第二引流流道；80c-第三引流流道；80d-第四引流流道；90-排液流道；
101-高压液体燃料泄漏口；102-高压气体燃料腔；103-高压液体燃料腔；
201-喷气口；202-密封槽；
401-进液口；402-第一流道；403-第二流道；
501-进气口；
1-第一针阀；2-第二针阀；3-控气控制腔；4-控液控制腔；5-第一阀组件；6-第二阀组件；7-进液孔板；
11-第一肩部；12-喷液口；13-第一段；14-第二段；15-第一压力弹簧；
21-第二肩部；22-第三段；221-导向部；222-缓冲部；23-第四段；24-第二压力弹簧；
51-第一内铁芯；52-第一线圈；53-外铁芯；54-第一衔铁；55-第一衔铁杆；56-第一回位弹簧；57-第一阀座；58-第一阻尼弹簧；59-出液孔板；556-第一调整垫片；561-连接部；
591-第一出液孔；592-第一泄压腔；593-第一钢球；
61-第二内铁芯；62-第二线圈；63-第二衔铁；64-第二衔铁杆；65-第二回位弹簧；66-第二阀座；67-第二阻尼弹簧；68-阀套；645-第二调整垫片；
681-第二进液孔；682-第二出液孔；683-第二泄压腔；684-第二钢球；
71-第一进液孔。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本实施例提供一种燃料喷射器，具有两种喷射模式：高压液体燃料喷射模式和双燃料(先喷射的高压液体燃料引燃后喷射的高压气体燃料)喷射模式，用户可根据燃料价格灵活选择发动机的燃烧模式。如图1-图5所示，本实施例的燃料喷射器包括喷射器本体、第一针阀1、第二针阀2、控气控制腔3、控液控制腔4、第一阀组件5和第二阀组件6。
喷射器本体包括由下至上依次设置的针阀体20、喷射器主体10a、喷射器中体10b和喷射器上体10c，以及固定针阀体20和喷射器主体10a的油嘴紧帽30a、固定喷射器主体10a、喷射器中体10b和喷射器上体10c的体紧帽30b。喷射器主体10a与针阀体20对接，油嘴紧帽30a套设于喷射器主体10a和针阀体20的外侧，以将喷射器主体10a和针阀体20固定。喷射器中体10b与喷射器主体10a对接，喷射器上体10c与喷射器中体10b对接，体紧帽30b套设于三者的外侧，以将三者固定。
喷射器主体10a上开设有第一镗孔，第一镗孔贯穿针阀体20。针阀体20上开设有喷气口201。第一针阀1可活动地穿设于喷射器主体10a和针阀体20的第一镗孔。第一针阀1包括上下相连的第一段13和第二段14。第一段13与针阀体20配合，第二段14与喷射器主体10a配合。
设置于针阀体20上的第一镗孔的部分内壁为阶梯状。第一段13的部分外壁与设置于针阀体20上的第一镗孔的阶梯状的内壁之间形成高压气体燃料腔102。与第一镗孔的阶梯状的内壁相对应，第一针阀1上设置有第一肩部11，第一肩部11坐嵌于第一镗孔的阶梯状的内壁时，第一针阀1位于填充位置，将高压气体燃料腔102与喷气口201切断。当第一针阀1沿其自身轴线运动并使第一肩部11与第一镗孔的阶梯状的内壁脱离时，第一针阀1由填充位置运动至排放位置，高压气体燃料腔102与喷气口201导通，将高压气体燃料(如天然气)喷射至发动机的燃烧室。
第一针阀1的第二段14与喷射器主体10a互为偶件，两者高精度配合，避免高压气体燃料腔102内的高压气体燃料进入第二段14与喷射器主体10a的间隙而发生漏气。
优选地，开设于针阀体20上的第一镗孔的侧壁凹设有密封槽202，其内填充有密封油或密封件，避免高压气体燃料腔102内的高压气体燃料由第一针阀1的第一段13与针阀体20的间隙进入到第一针阀1的第二段14与喷射器主体10a的间隙。
第一针阀1的第一段13伸出针阀体20的一端端部设置有喷液口12。
第一针阀1上开设有第二镗孔，第二针阀2可活动地穿设于第二镗孔，第二针阀2的部分外壁与第二镗孔的部分内壁之间形成高压液体燃料腔103。第二镗孔靠近喷液口12的一端内壁也为阶梯状，对应地，第二针阀2上设置有第二肩部21，第二肩部21坐嵌于第二镗孔的阶梯状的内壁时，第二针阀2位于填充位置，将高压液体燃料腔103与喷液口12切断。当第二针阀2沿其自身轴线运动并使第二肩部21与第二镗孔的阶梯状的内壁脱离时，第二针阀2由填充位置运动至排放位置，高压液体燃料腔103与喷液口12连通，将高压液体燃料(如柴油)喷射至发动机的燃烧室。
控气控制腔3与第一针阀1关联，通过第一阀组件5改变控气控制腔3内的控制流体的压力，以引起第一针阀1的运动，进而连通或切断高压气体燃料腔102和喷气口201。类似地，控液控制腔4与第二针阀2关联，通过第二阀组件6改变控液控制腔4内的控制流体的压力，以引起第二针阀2的运动，进而连通或切断高压液体燃料腔103和喷液口12。
进一步地，第二针阀2包括相连的第三段22和第四段23。第三段22穿设第二镗孔，第四段23伸出第二镗孔。第二针阀2的第三段22与第一针阀1之间的高压液体燃料腔103通过进液流道40与液源(图未示)连通。进液流道40包括贯穿开设于喷射器主体10a上的第一流道402以及贯穿开设于第一针阀1的第二段14上的第二流道403，高压液体燃料经进液口401、第一流道402和第二流道403后进入第一针阀1与第二针阀2之间的高压液体燃料腔103。
为避免进液流道40内的高压液体燃料由第一针阀1的第二段14与喷射器主体10a上的第一镗孔的内壁之间的缝隙进入高压气体燃料腔102，喷射器主体10a上开设有高压液体燃料泄漏口101，使得进入到第一针阀1的第二段14与喷射器主体10a上的第一镗孔之间的间隙内的高压液体燃料由高压液体燃料泄漏口101排出，保证液体燃料的高压喷射以及气体燃料的高压喷射。本实施例中，高压液体燃料泄漏口101开设于喷射器主体10a靠近针阀体20的一端。
本实施例的燃料喷射器，可单一供给高压液体燃料(如柴油)，作为高压共轨喷油器使用，也可供给双燃料，即高压液体燃料引燃高压气体燃料，此时发动机的燃烧模式是扩散燃烧，压缩比较进气道喷射的点燃式发动机大幅提高。本实施例的燃料喷射器实现了气体燃料(如天然气)的缸内高压直喷，提高了发动机的热效率，实现气体燃料的清洁环保燃烧。本实施例的燃料喷射器实现了液体燃料和气体燃料的灵活控制，用户可选择成本低的燃料，降低车辆使用成本。
本实施例中，高压液体燃料泄漏口101与排液流道90连通，以将进入到第一针阀1的第二段14与喷射器主体10a上的第一镗孔之间的间隙内的高压液体燃料排出。
优选地，对于第二针阀2，第三段22包括导向部221，进液流道40的第二流道403内的高压液体燃料，进入导向部221与第二镗孔的内壁之间，对初始进入高压液体燃料腔103内的高压液体燃料进行导向。第三段22还包括缓冲部222，缓冲部222优选为扁轴，缓冲部222与第二镗孔的内壁之间形成空间较大的第一缓冲腔，同时第二镗孔的内壁设置有缓冲槽，缓冲槽与第三段22之间形成第二缓冲腔，第二缓冲腔与第一缓冲腔连通，对喷射前端(即第二缓冲腔靠近喷液口12的一侧)的高压液体燃料进行缓冲。
进一步地，控气控制腔3通过控气第一流道60a和控气第二流道60与液源连接，控液控制腔4通过总控制流道70与液源连接，即控气控制腔3和控液控制腔4内的控制流体均为高压液体燃料，采用液压与阀组件配合的方式控制第一针阀1和第二针阀2的运动，控制快速、精确，保证气体燃料和液体燃料的准确喷射。当然，在其他实施例中，控气第一流道60a和控气第二流道60也可与其他流体源(如气源)连通，和/或总控制流道70也可与其他流体源(如气源)连通。
优选地，第一阀组件5和第二阀组件6沿第一轴线背对背设置于喷射器中体10b和喷射器上体10c上。第一针阀1和第二针阀2沿第二轴线同轴设置。第一轴线与第二轴线重合并形成公共轴线，即第一阀组件5和第二阀组件6同轴设置于第一针阀1和第二针阀2的一端，如此布置在喷射器本体上，可合理有效利用喷射器本体的空间，减小燃料喷射器的整体尺寸。第一阀组件5沿公共轴线运动，以带动第一针阀1沿公共轴线运动；第二阀组件6沿公共轴线运动，以带动第二针阀2沿公共轴线运动；有效减小喷射器本体及整个燃料喷射器在垂直于公共轴线方向的尺寸。
第二阀组件6靠近第二针阀2的第四段23远离第三段22的一端设置，第一阀组件5设置于第二阀组件6的背面。控液控制腔4设置于第四段23远离第三段22的一端的端部与第二阀组件6之间，通过第二阀组件6改变控液控制腔4内的压力，以实现第二针阀2的运动。控气控制腔3设置于第一针阀1的第二段14远离第一段13的一端，控气控制腔3通过引流流道80与第一阀组件5连接，通过第一阀组件5改变控气控制腔3内的压力，以实现第一针阀1的运动。
引流流道80包括依次连通的第一引流流道80a、第二引流流道80b、第三引流流道80c和第四引流流道80d。第一引流流道80a开设于喷射器主体10a上，其两端分别与控气控制腔3和第二引流流道80b连通。第二引流流道80b开设于喷射器中体10b上。第三引流流道80c和第四引流流道80d呈夹角设置且两者均开设于喷射器上体10c上，第四引流流道80d远离第三引流流道80c的一端与第一出液孔591连通。
具体地，第一阀组件5包括第一内铁芯51、第一线圈52、外铁芯53、第一衔铁54、第一衔铁杆55、第一回位弹簧56、第一阀座57、第一阻尼弹簧58和出液孔板59。第一内铁芯51和外铁芯53内套套设，第一线圈52设置于两者之间。第一衔铁杆55的一端可轴向移动地穿设第一内铁芯51，且两者之间连接有第一回位弹簧56。第一衔铁杆55的自由端与第一钢球593连接。
第二阀组件6包括第二内铁芯61、第二线圈62、第二衔铁63、第二衔铁杆64、第二回位弹簧65、第二阀座66、第二阻尼弹簧67和阀套68。第二衔铁杆64的一端设置于第二内铁芯61中，且两者之间连接有第二回位弹簧65，第二衔铁杆64的自由端与第二钢球684连接。
第一内铁芯51和第二内铁芯61通过连接部561连接，三者优选为一体式结构，三者形成近似“H”形的公共内铁芯，优化第一阀组件5和第二阀组件6的结构及布置空间，有助于减小燃料喷射器的尺寸。
阀套68为近似“T”形，部分伸入喷射器主体10a的第一镗孔内，阀套68、喷射器主体10a、第一针阀1和第二针阀2共同形成控气控制腔3。
阀套68上设置有控液控制腔4，第二针阀2的第四段23插入控液控制腔4，即第四段23的端面暴露于控液控制腔4。第四段23与阀套68互为偶件。
控液控制腔4通过总控制流道70与进液流道40连通，总控制流道70的一端与进液口401连通，另一端与阀套68上的第二进液孔681连通。
阀套68上还设置有第二出液孔682和第二泄压腔683。第二出液孔682设置于第二泄压腔683和控液控制腔4之间。第二出液孔682处设置有第二钢球684。第二线圈62未通电时，第二衔铁杆64压紧第二钢球684，第二钢球684密封第二出液口，将控液控制腔4与第二泄压腔683切断。第二线圈62通电时，第二衔铁63带动第二衔铁杆64上移，第二钢球684在控液控制腔4内的液体燃料的压力作用下上移，将控液控制腔4与第二泄压腔683导通。第二阻尼弹簧67调节第二衔铁杆64的运动速度和运动平稳性。在相同压力下，第二出液孔682的流量大于第二进液孔681的流量，控液控制腔4内的压力下降，第二针阀2在高压液体燃料腔103内的高压液体燃料的作用下上移，第二针阀2的第二肩部21脱离第一针阀1的第二镗孔的阶梯状的内壁，将高压液体燃料腔103与喷液口12导通，向发动机的气缸内喷射高压液体燃料。将第二线圈62断电，在第二回位弹簧65的作用下，第二衔铁63和第二衔铁杆64下移，第二钢球684再次将控液控制腔4和第二泄压腔683切断。
优选地，第二针阀2上还连接有第二压力弹簧24，第二线圈62未通电时，在第二压力弹簧24和控液控制腔4内的高压液体燃料的共同作用下，第二针阀2上的第二肩部21稳定可靠地坐嵌于第二镗孔的阶梯状的内壁处，保证高压液体燃料腔103与喷液口12切断。本实施例中，第二压力弹簧24设置于控气控制腔3，并套设于第二针阀2上，第二压力弹簧24的一端与阀套68连接，另一端与第二针阀2上凸设的第二安装座连接。
第二泄压腔683与排液流道90连通，以将第二泄压腔683内的液体燃料排出。
阀套68与喷射器主体10a之间设置有进液孔板7。进液孔板7上设置有第一进液孔71，控气第一流道60a将第一进液孔71与总控制流道70连通，控气第二流道60将第一进液孔71与控气控制腔3连通。出液孔板59上设置有第一出液孔591和第一泄压腔592。第一出液孔591通过引流流道80与控气控制腔3连通。第一出液孔591设置于第一泄压腔592和引流流道80之间。第一出液孔591处设置有第二钢球684。
第一线圈52未通电时，第一衔铁杆55压紧第一钢球593，第一钢球593液口，将控气控制腔3与第一泄压腔592切断。第一线圈52通电时，第一衔铁54带动第一衔铁杆55下移，第一钢球593在控气控制腔3内的高压液体燃料的压力作用下下移，将控气控制腔3和第一泄压腔592导通。第一阻尼弹簧58调节第一衔铁杆55的运动速度和运动平稳性。在相同压力下，出液孔板59上的第一出液孔591的流量大于进液孔板7上的第一进液孔71的流量，控气控制腔3内的压力下降，第一针阀1在高压气体燃料腔102内的高压气体燃料的作用下上移，第一针阀1的第一肩部11脱离第一镗孔的阶梯状的内壁，将高压气体燃料腔102与喷气口201导通，向发动机的气缸内喷射高压气体燃料。将第一线圈52断电，在第一回位弹簧56的作用下，第一衔铁54和第一衔铁杆55上移，第二钢球684再次将控气控制腔3和第一泄压腔592切断。
优选地，第一针阀1针上还连接有第一压力弹簧15，第一线圈52未通电时，在第一压力弹簧15和控气控制腔3内的高压液体燃料的共同作用下，第一针阀1上的第一肩部11稳定可靠地坐嵌于第一镗孔的阶梯状的内壁处，保证高压气体燃料腔102与喷液口12切断。本实施例中，喷射器主体10a靠近针阀体20的一端设置有第一安装槽，对应地，针阀体20靠近喷射器主体10a的一端设置有与第一安装槽连通的第二安装槽，第一压力弹簧15设置于第一安装槽和第二安装槽内。
第一泄压腔592也与排液流道90连通，以将第一泄压腔592内的液体燃料排出。
优选地，第一内铁芯51的端口设置有第一调整垫片556，通过选择不同厚度的第一调整垫片556，来调整第一衔铁杆55的行程和阻尼间隙，进而调节第一钢球593的开启高度，同时调整第一阀组件5的装配误差。类似地，第二内铁芯61的端口设置有第二调整垫片645，通过选择不同厚度的第二调整垫片645，来调整第二衔铁杆64的行程和阻尼间隙，同时调整第二阀组件6的装配误差。
控制第一线圈52和第二线圈62的通断电间隔与时长，可实现高压液体燃料喷射和双燃料高压喷射的灵活控制，实现高压液体燃料喷射模式和双燃料(先喷射的高压液体燃料引燃后喷射的高压气体燃料)喷射模式的切换。
本实施例中，进液口401设置于喷射器主体10a的上部，即整个喷射器本体的中部位置，方便高压液体燃料分别向高压液体燃料腔103、控气控制腔3和控液控制腔4输送。
进气流道50将气源(图未示)与高压气体燃料腔102连通，进气流道50优选沿整个喷射器本体的延伸方向设置，进气口501设置于喷射器上体10c的上端，进气流道50依次穿设喷射器上体10c、喷射器中体10b、喷射器主体10a和针阀体20，进气流道50和高压气体燃料腔102作为气体燃料的压缩腔。
进气流道50包括依次连通的第一进气流道50a、第二进气流道50b、第三进气流道50c和第四进气流道50d。第一进气流道50a开设于喷射器上体10c上，第二进气流道50b开设于喷射器中体10b上，第三进气流道50c开设于喷射器主体10a上，第四进气流道50d开设于针阀体20。
需要说明的是，在其他实施例中，也可将气体燃料和液体燃料的流动路径互换，即将气体燃料经进液流道40输送至第二针阀2与第一针阀1之间的高压液体燃料腔103，将液体燃料经进气流道50输送至第一针阀1与针阀体20之间的高压气体燃料腔102，如此，该燃料喷射器可单独喷射出高压气体燃料，同时需在燃烧室内设置火花塞引燃高压气体燃料。
本实施例还提供一种发动机，包括上述的燃料喷射器，具有两种喷射模式：高压液体燃料喷射模式和双燃料(先喷射的高压液体燃料引燃后喷射的高压气体燃料)喷射模式，用户可根据燃料价格灵活选择发动机的燃烧模式。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种燃料喷射器，其特征在于，包括：
喷射器本体，其上开设有喷气口(201)；
第一针阀(1)，穿设于所述喷射器本体，所述第一针阀(1)包括相连的第一段(13)和第二段(14)，所述第一段(13)与所述喷射器本体之间为高压气体燃料腔(102)，所述第二段(14)与所述喷射器本体互为偶件，所述第一段(13)伸出所述喷射器本体的一端设置有喷液口(12)；
第二针阀(2)，穿设于所述第一针阀(1)，所述第二针阀(2)与所述第一针阀(1)之间为高压液体燃料腔(103)；
控气控制腔(3)，与所述第一针阀(1)关联；
控液控制腔(4)，与所述第二针阀(2)关联；
第一阀组件(5)，能改变所述控气控制腔(3)内的控制流体的压力，以引起所述第一针阀(1)运动，以连通或切断所述高压气体燃料腔(102)和所述喷气口(201)；
第二阀组件(6)，能改变所述控液控制腔(4)内的控制流体的压力，以引起所述第二针阀(2)运动，以连通或切断所述高压液体燃料腔(103)和所述喷液口(12)；
进液流道(40)，连通所述高压液体燃料腔(103)与液源，所述进液流道(40)包括连通的第一流道(402)和第二流道(403)，所述第一流道(402)开设于所述喷射器本体上，所述第二流道(403)贯穿所述第二段(14)，所述喷射器本体上开设有高压液体燃料泄漏口(101)，进入所述第二段(14)与所述喷射器本体之间的所述高压液体燃料由所述高压液体燃料泄漏口(101)排出。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射器，其特征在于，
所述控气控制腔(3)与所述液源连通；
和/或，所述控液控制腔(4)与所述液源连通。
3.根据权利要求2所述的燃料喷射器，其特征在于，还包括：
总控制流道(70)，所述总控制流道(70)的进口与所述液源连通；
进液孔板(7)，所述进液孔板(7)上开设有第一进液孔(71)；
出液孔板(59)，所述出液孔板(59)上设置有第一泄压腔(592)和第一出液孔(591)，所述第一出液孔(591)位于所述第一泄压腔(592)与所述控气控制腔(3)之间；
控气流道，包括：
控气第一流道(60a)，连通所述总控制流道(70)和所述第一进液孔(71)；
控气第二流道(60)，连通所述第一进液孔(71)和所述控气控制腔(3)；
引流流道(80)，连通所述控气控制腔(3)和所述第一出液孔(591)；
所述第一阀组件(5)能封堵或导通所述第一出液孔(591)。
4.根据权利要求3所述的燃料喷射器，其特征在于，还包括：
阀套(68)，所述阀套(68)上设置有第二进液孔(681)、第二出液孔(682)、第二泄压腔(683)，所述阀套(68)与所述第二针阀(2)的端部形成所述控液控制腔(4)，所述第二进液孔(681)连通所述控液控制腔(4)和所述总控制流道(70)，所述第二出液孔(682)位于所述控液控制腔(4)与所述第二泄压腔(683)之间，所述第二阀组件(6)能封堵或导通所述第二出液孔(682)。
5.根据权利要求4所述的燃料喷射器，其特征在于，
相同压力下，所述第一出液孔(591)的流量大于所述第一进液孔(71)的流量；
相同压力下，所述第二出液孔(682)的流量大于所述第二进液孔(681)的流量。
6.根据权利要求4所述的燃料喷射器，其特征在于，还包括设置于所述喷射器本体上的排液流道(90)，所述排液流道(90)分别与所述高压液体燃料泄漏口(101)、所述第一泄压腔(592)和所述第二泄压腔(683)连通。
7.根据权利要求1-6任一项所述的燃料喷射器，其特征在于，
所述第一阀组件(5)和所述第二阀组件(6)沿第一轴线背对背设置；
所述第一针阀(1)和所述第二针阀(2)沿第二轴线同轴设置；
所述第一轴线与所述第二轴线重合。
8.根据权利要求4所述的燃料喷射器，其特征在于，
所述第一阀组件(5)包括：
内外套设的第一内铁芯(51)和外铁芯(53)；
第一衔铁杆(55)，可轴向移动地设置于所述第一内铁芯(51)内；
第一回位弹簧(56)，连接于所述第一衔铁杆(55)和所述第一内铁芯(51)之间；
第一钢球(593)，与所述第一衔铁杆(55)的自由端连接，所述第一钢球(593)用于封堵或导通所述第一出液孔(591)；
第一调整垫片(556)，设置于所述第一内铁芯(51)内，用于调节所述第一衔铁杆(55)的行程，进而调节所述第一钢球(593)的开启高度；
所述第二阀组件(6)包括：
内外套设的第二内铁芯(61)和外铁芯(53)；
第二衔铁杆(64)，可轴向移动地设置于所述第二内铁芯(61)内；
第二回位弹簧(65)，连接于所述第二衔铁杆(64)和所述第二内铁芯(61)之间；
第二钢球(684)，与所述第二衔铁杆(64)的自由端连接，所述第二钢球(684)用于封堵或导通所述第二出液孔(682)；
第二调整垫片(645)，设置于所述第二内铁芯(61)内，用于调节所述第二衔铁杆(64)的行程，进而调节所述第二钢球(684)的开启高度。
9.根据权利要求2所述的燃料喷射器，其特征在于，所述第二针阀(2)包括缓冲部(222)，所述第一段(13)对应所述缓冲部(222)设置成圆柱孔，所述缓冲部(222)为扁轴。
10.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的燃料喷射器。
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