CN115217700B - 双燃料喷射器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种双燃料喷射器，包括喷射器阀体、外针阀和内针阀。喷射器阀体具有第一开口和第二开口，外针阀包括外针壳，外针壳沿第一方向穿设于喷射器阀体内，且外针壳的第一端部堵设于第一开口，以在外针壳的外壁和喷射器阀体的内壁之间围设成第一空腔。外针壳的第一端部的外露部分上开设有喷孔。内针阀沿第一方向同轴地嵌设于外针壳内，且内针阀靠近第一开口的一端与外针壳的第一端部抵接，并封堵喷孔。其中，外针壳被配置为能够沿第一方向相对喷射器阀体运动，内针阀被配置为能够沿第一方向相对于外针壳运动。通过控制外针壳和内针阀沿第一方向的运动即可实现燃料的供给，能够改善喷射器的喷孔堵塞、喷气延迟、控制精度不足的问题。

Description

双燃料喷射器

技术领域

本申请涉及车辆内燃机技术领域，特别是涉及一种双燃料喷射器。

背景技术

随着车辆内燃机技术的进步与发展，内燃机中的燃料喷射器也在逐步适用新的技术要求，相关技术中，为了通过一个喷射器实现不同燃料的同步供给，常常在双燃料喷射器中设计多个燃料供给通道，因此在燃料供给中经常容易出现喷孔堵塞、喷气延迟、喷气量控制精度不足的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供一种双燃料喷射器，能够解决相关技术中的燃料喷射器在燃料供给中经常容易出现喷孔堵塞、喷气延迟、喷气量控制精度不足的问题。

基于此，本申请提供一种双燃料喷射器，所述双燃料喷射器包括喷射器阀体、外针阀和内针阀；所述喷射器阀体具有沿第一方向相对设置且相互连通的第一开口和第二开口；外针阀包括外针壳，所述外针壳沿所述第一方向穿设于所述喷射器阀体内，且所述外针壳的第一端部堵设于所述第一开口，以在所述外针壳的外壁和所述喷射器阀体内壁之间围设成用于存放第一燃料的第一空腔；所述外针壳的第一端部包括伸出所述第一开口的外露部分，所述外露部分上开设有喷孔；所述内针阀沿所述第一方向同轴地嵌设于所述外针壳内，且所述内针阀靠近所述第一开口的一端与所述外针壳的第一端部抵接，并封堵所述喷孔，以在所述内针阀的外表面和所述外针壳的内壁之间围设成用于存放第二燃料的第二空腔；其中，所述外针壳被配置为能够沿所述第一方向相对所述喷射器阀体运动，以使所述第一空腔能够通过所述第一开口与外界环境连通；所述内针阀被配置为能够沿所述第一方向相对于所述外针壳运动，以使所述第二空腔能够通过所述喷孔与外界环境连通。

上述双燃料喷射器，包括喷射器阀体、外针阀和内针阀，外针阀能够沿第一方向运动，以使外针阀与喷射器阀体之间所围设形成的第一空腔打开或关闭，进而向发动机内提供第一燃料。此外，内针阀也能够沿第一方向运动，以使内针阀和外针阀之间围设形成的第二空腔打开或关闭，进而向发动机内提供第二燃料。通过控制外针阀和内针阀沿第一方向的运动情况，即可实现发动机内的燃料供给。由于外针阀与内针阀的第一端口相抵接，通过外针阀沿第一方向上的运动即可控制第一空腔的开启或者关闭，外针阀上的喷孔开设在外针阀靠近第一开口的位置，通过内针阀沿第一方向上的运动即可控制第二空腔的开启或关闭。整个第一燃料和第二燃料的供给口均设于喷射器阀体之外，因此能够有效的改善喷射器的喷孔堵塞、喷气延迟、喷气量控制精度不足的问题。

在一些实施例中，所述内针阀和所述外针阀均还被配置为能够绕第一旋转轴线旋转；其中，所述第一旋转轴线与所述第一方向平行。

在一些实施例中，所述外针阀还包括密封抵接套；所述密封抵接套套设于所述外针壳的所述第一端部的所述外露部分，并与所述喷射器阀体设置所述第一开口的一端抵接，以密封所述第一空腔。

在一些实施例中，所述双燃料喷射器还包括第一燃料进口；所述第一燃料进口开设于所述喷射器阀体上，并与所述第一空腔相连通。

在一些实施例中，所述双燃料喷射器包括第二燃料进口；所述第二燃料进口开设于所述喷射器阀体和所述外针壳上，并与所述第二空腔相连通。

在一些实施例中，所述双燃料喷射器还包括沿所述第一方向延伸的第一回位弹簧；所述第一回位弹簧套设于所述外针壳，且所述第一回位弹簧沿所述第一方向的相对的两端分别与所述喷射器阀体的内壁表面和所述外针壳的外壁表面连接。

在一些实施例中，所述双燃料喷射器还包括阀体孔板；所述阀体孔板与所述喷射器阀体靠近所述第二开口的一端连接，并与所述外针壳靠近所述第二开口的一端连接；所述阀体孔板靠近所述第二开口的一侧与所述外针壳靠近所述第二开口的一侧相互围设形成第一压力腔；所述第一压力腔与所述第一空腔相互独立；其中，所述第一压力腔用于流通高压液油，以驱使所述外针壳沿所述第一方向运动，并使所述第一空腔通过所述第一开口与外界环境连通。

在一些实施例中，所述阀体孔板上还开设有第一进油孔和第一出油孔；所述第一进油孔、所述第一压力腔、所述第一出油孔三者依次连通。

在一些实施例中，所述内针阀包括嵌设于所述外针壳内部的内针本体和内针限位块；所述内针本体靠近所述第一开口的一端封堵所述喷孔，以在所述内针阀和所述外针壳的内壁之间围设成所述第二空腔；沿所述第一方向，所述内针限位块的一端与所述内针本体远离所述第一开口的一端连接，另一端与所述阀体孔板更靠近所述第一开口的一端连接。

在一些实施例中，所述内针本体和所述内针限位块的连接处形成有第二压力腔；其中，所述第二压力腔用于流通高压液油，以驱使所述内针本体沿所述第一方向运动，并使所述第二空腔能够借助所述喷孔与外界环境连通。

在一些实施例中，所述双燃料喷射器还包括位于所述第二压力腔内的第二回位弹簧；所述第二回位弹簧沿所述第一方向上的两端分别与所述内针本体和所述内针限位块连接。

在一些实施例中，所述阀体孔板上还设有第二进油孔；所述喷射器阀体上还开设有第二出油孔；所述第二进油孔、所述第二压力腔、所述第二出油孔三者依次连通。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请一实施例中双燃料喷射器的横截面图；

图2为本申请一实施例中双燃料喷射器的喷射器阀体的横截面图。

具体实施方式中的附图标号如下：

喷射器阀体1、第一开口11、第二开口12；

外针阀2、外针壳21、喷孔22、第一空腔23、第二空腔24、密封抵接套 25；

内针阀3、内针本体31、限位块32、第二压力腔33、第二回位弹簧34；

第一回位弹簧4；

阀体孔板5、第一压力腔51、第一进油孔52、第一出油孔53、第二进油孔 54、第二出油孔55；

第一燃料进口61、第二燃料进口62；

第一致动器71、第二致动器72。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

如背景技术所述，随着车辆内燃机技术的进步与发展，内燃机中的燃料喷射器也在逐步适用新的技术要求，相关技术中，为了通过一个喷射器实现不同燃料的同步供给，常常在双燃料喷射器中设计多个燃料供给通道，因此在燃料供给中经常容易出现喷孔堵塞、喷气延迟、喷气量控制精度不足的问题。

基于以上考虑，为了解决相关技术中的燃料喷射器在燃料供给中经常容易出现喷孔堵塞、喷气延迟、喷气量控制精度不足的问题。发明人经过深入研究，设计了一种双燃料喷射器。

图1示出了本申请一实施例中双燃料喷射器的横截面图，图2示出了本申请一实施例中双燃料喷射器的喷射器阀体1的横截面图。

请参阅图1和图2，根据本申请的一些实施例，提供一种双燃料喷射器，包括喷射器阀体1、外针阀2和内针阀3。具体地，喷射器阀体1具有沿第一方向相对设置且相互连通的第一开口11和第二开口12，外针阀2包括外针壳21，外针壳21沿第一方向穿设于喷射器阀体1内，且外针壳21的第一端部堵设于第一开口11，以在外针壳21的外壁和喷射器阀体1的内壁之间围设成用于存放第一燃料的第一空腔23。外针壳21的第一端部包括伸出第一开口11的外露部分，外露部分上开设有喷孔22。内针阀3沿第一方向同轴地嵌设于外针壳21内，且内针阀3靠近第一开口11的一端与外针壳21的第一端部抵接，并封堵喷孔 22，以在内针阀3的外表面和外针壳21的内壁之间围设成用于存放第二燃料的第二空腔24。其中，外针壳21被配置为能够沿第一方向相对喷射器阀体1运动，以使第一空腔23能够通过第一开口11与外界环境连通，内针阀3被配置为能够沿第一方向相对于外针壳21运动，以使第二空腔24能够通过喷孔22与外界环境连通。

可以理解，外针阀2能够沿第一方向运动，以使外针阀2与喷射器阀体1 之间所围设形成的第一空腔23打开或关闭，进而向发动机内提供第一燃料。此外，内针阀3也能够沿第一方向运动，以使内针阀3和外针阀2之间围设形成的第二空腔24打开或关闭，进而向发动机内提供第二燃料。通过控制外针阀2 和内针阀3沿第一方向的运动情况，即可实现发动机内的燃料供给。由于外针阀2和内针阀3的第一端口相抵接，通过外针阀2在沿第一方向上的运动即可控制第一空腔23的开启或者关闭，外针阀2上的喷孔22开设在外针阀2靠近第一开口11的位置，通过内针阀3沿第一方向上的运动即可控制第二空腔24 的开启或关闭。第一燃料和第二燃料的供给口均设于喷射器阀体1之外，因此能够有效的改善喷射器的喷孔22堵塞、喷气延迟、喷气量控制精度不足的问题。

在一些实施例中，内针阀3和外针阀2均还被配置为能够绕第一旋转轴线旋转，其中，第一旋转轴线与第一方向平行。

可以理解，由于内针阀3和外针阀2均被配置为能够绕第一旋转轴线旋转，因此外针阀2能够相对于喷射器阀体1进行差速旋转，位于第一空腔23内的第一燃料能够在外针阀2和喷射器阀体1的旋转下产生摩擦，防止第一空腔23内的第一燃料在第一空腔23内或者喷出时堵塞。内针阀3能够相对于外针阀2进行差速旋转，位于第二空腔24内的第二燃料能够在内针阀3和外针阀2的相对旋转下产生摩擦，防止第二空腔24内的第二燃料在第二空腔24内或者喷出时堵塞。

在一些实施例中，外针阀2还包括密封抵接套25，密封抵接套25套设于外针壳21的第一端部的外露部分，并与喷射器阀体1设置第一开口11的一端抵接，以密封第一空腔23。

可以理解，密封抵接套25套设于外针壳21的第一端的外露部分，并与喷射器阀体1设置第一开口11的一端抵接，防止第一空腔23内的第一燃料在无需喷射时发生泄漏。

在一些实施例中，双燃料喷射器还包括第一燃料进口61，第一燃料进口61 开设于喷射器阀体1上，并与第一空腔23相连通。第一燃料进口61作为往第一空腔23内添加第一燃料的进口，能够在第一空腔23内的第一燃料喷射动作完后，及时向第一空腔23内添加第一燃料。

在一些实施例中，双燃料喷射器还包括第二燃料进口62，第二燃料进口62 开设于喷射器阀体1上，并与第二空腔24相连通。同样地，第二燃料进口62 作为往第二空腔24内添加第二燃料的进口，能够在得让空腔内的第二燃料喷射完后，及时向第二空腔24内添加第二燃料。

在一些实施例中，双燃料喷射器还包括沿第一方向延伸的第一回位弹簧4，第一回位弹簧4套设于外针壳21上，且第一回位弹簧4沿第一方向的相对两端分别与喷射器阀体1的内壁表面和外针壳21的外壁表面连接。

具体地，第一回位弹簧4的作用是当外针壳21相对于喷射器阀体1沿第一方向发生运动以使第一空腔23内的第一燃料喷射出后，利用第一回位弹簧4的弹力使外针壳21回归到初始位置，并将第一空腔23密封起来。

在一些实施例中，双燃料喷射器还包括阀体孔板5，阀体孔板5与喷射器阀体1靠近第二开口12的一端连接，并与外针壳21靠近第二开口12的一端连接。喷射器阀体1靠近第二开口12的一侧与外针壳21靠近第二开口12的一侧相互围设形成第一压力腔51，第一压力腔51与第一空腔23相互独立。其中，第一压力腔51用于流通高压液油，以驱使外针壳21沿第一方向运动，并使第一空腔23通过第一开口11与外界环境连通。

可以理解，当第一压力腔51内充满高压液油时，能够驱动外针壳21沿第一方向运动，此时密封抵接套25朝向远离喷射器阀体1的第二端口的方向运动，第一空腔23通过第一开口11与外界环境连通，第一空腔23内的第一燃料从第一空腔23内喷出。

更进一步地，当外针壳21朝向第一方向向下运动后，第一空腔23内的第一燃料喷出，第一压力腔51内的压力降低，外针壳21在第一回位弹簧4的弹力作用下回到初始位置，第一空腔23再次与外界截止连通。

在一些实施例中，阀体孔板5上还开设有第一进油孔52和第一出油孔53，第一进油孔52、第一压力腔51、第一出油孔53三者依次连通。

更进一步地，双燃料喷射器阀体1还包括第一致动器71，第一致动器71能够控制第一进油孔52和第一出油孔53的开启或关闭，当需要进行第一燃料的喷射时，第一致动器71控制第一进油孔52开启、第一出油孔53关闭，外针壳 21在第一压力腔51的压力下沿第一方向运动，喷射完成时，第一致动器71控制第一进油孔52关闭，第一出油孔53开启，外针壳21利用第一回位弹簧4的弹力沿第一方向恢复到初始位置。

在一些实施例中，内针阀3包括嵌设于外针壳21内部的内针本体31和内针限位块32。内针本体31靠近第一开口11的一端封堵喷孔22，以在内针阀3 和外针壳21的内壁之间围设成第二空腔24。沿第一方向，内针限位块32的一端与内针本体31远离第一开口11的一端连接，另一端与阀体孔板5更靠近第一开口11的一端连接。也就是说，内针限位块32与阀体孔板5连接，并与内针本体31连接，且内针本体31靠近第一开口11的一端封堵喷孔22，当内针本体31沿第一方向运动时，第二空腔24可以通过喷孔22与外界相连通或截止连通。

在一些实施例中，内针本体31和内针限位块32的连接处形成有第二压力腔33，第二压力腔33用于流通高压液油，以驱使内针本体31沿第一方向运动，并使第二空腔24能够借助喷孔22与外界环境连通。

不难理解，内针限位块32与阀体孔板5固定连接，并与内针本体31连接 (在连接处还形成有用于流通高压液油的第二空腔24)，因此能够通过第二空腔 24内的高压液油的高压力推动下，沿第一方向进行直线运动。

在一些实施例中，双燃料喷射器还包括位于第二压力腔33内的第二回位弹簧34，第二回位弹簧34沿第一方向上的两端分别与内针本体31和内针限位块 32连接。因此当内针本体31沿第一方向运动后能够回归到初始位置。

在一些实施例中，阀体孔板5上还设有第二进油孔54，喷射器阀体1上还开设有第二出油孔55，第二进油孔54、第二压力腔33、第二出油孔55三者依次连通。

更进一步地，双燃料喷射器阀体1还包括第二致动器72，第二致动器72能够控制第二进油孔54和第二出油孔55的开启或关闭，当需要进行第二燃料的喷射时，第二致动器72控制第二进油孔54开启、第二出油孔55关闭，外针壳 21在第二压力腔33的压力下沿第一方向运动，喷射完成时，第二致动器72控制第二进油孔54关闭，第二出油孔55开启，外针壳21利用第二回位弹簧34 的弹力沿第一方向恢复到初始位置。

在一些实施例中，第一燃料和第二燃料均分别可以为气体燃料或液体燃料，进而能够满足发动机对不同燃料的需求，在实际应用时，加入控制单元即可实现复杂的燃料混合供应模式。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (12)

1.一种双燃料喷射器，其特征在于，所述双燃料喷射器包括：

喷射器阀体，所述喷射器阀体具有沿第一方向相对设置且相互连通的第一开口和第二开口；

外针阀，包括外针壳，所述外针壳沿所述第一方向穿设于所述喷射器阀体内，且所述外针壳的第一端部堵设于所述第一开口，以在所述外针壳的外壁和所述喷射器阀体内壁之间围设成用于存放第一燃料的第一空腔；所述外针壳的第一端部包括伸出所述第一开口的外露部分，所述外露部分上开设有喷孔；

内针阀，所述内针阀沿所述第一方向同轴地嵌设于所述外针壳内，且所述内针阀靠近所述第一开口的一端与所述外针壳的第一端部抵接，并封堵所述喷孔，以在所述内针阀的外表面和所述外针壳的内壁之间围设成用于存放第二燃料的第二空腔；

其中，所述外针壳被配置为能够沿所述第一方向相对所述喷射器阀体运动，以使所述第一空腔能够通过所述第一开口与外界环境连通；所述内针阀被配置为能够沿所述第一方向相对于所述外针壳运动，以使所述第二空腔能够通过所述喷孔与外界环境连通。

2.根据权利要求1所述的双燃料喷射器，其特征在于，所述内针阀和所述外针阀均还被配置为能够绕第一旋转轴线旋转；

其中，所述第一旋转轴线与所述第一方向平行。

3.根据权利要求1所述的双燃料喷射器，其特征在于，所述外针阀还包括密封抵接套；

所述密封抵接套套设于所述外针壳的所述第一端部的所述外露部分，并与所述喷射器阀体设置所述第一开口的一端抵接，以密封所述第一空腔。

4.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第一燃料进口；

所述第一燃料进口开设于所述喷射器阀体上，并与所述第一空腔相连通。

5.根据权利要求1所述的双燃料喷射器，其特征在于，所述双燃料喷射器包括第二燃料进口；

所述第二燃料进口开设于所述喷射器阀体和所述外针壳上，并与所述第二空腔相连通。

6.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沿所述第一方向延伸的第一回位弹簧；

所述第一回位弹簧套设于所述外针壳，且所述第一回位弹簧沿所述第一方向的相对的两端分别与所述喷射器阀体的内壁表面和所述外针壳的外壁表面连接。

7.根据权利要求6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阀体孔板；

所述阀体孔板与所述喷射器阀体靠近所述第二开口的一端连接，并与所述外针壳靠近所述第二开口的一端连接；

所述阀体孔板靠近所述第二开口的一侧与所述外针壳靠近所述第二开口的一侧相互围设形成第一压力腔；所述第一压力腔与所述第一空腔相互独立；

其中，所述第一压力腔用于流通高压液油，以驱使所述外针壳沿所述第一方向运动，并使所述第一空腔通过所述第一开口与外界环境连通。

8.根据权利要求7所述的双燃料喷射器，其特征在于，所述阀体孔板上还开设有第一进油孔和第一出油孔；

所述第一进油孔、所述第一压力腔、所述第一出油孔三者依次连通。

9.根据权利要求8所述的双燃料喷射器，其特征在于，所述内针阀包括嵌设于所述外针壳内部的内针本体和内针限位块；

所述内针本体靠近所述第一开口的一端封堵所述喷孔，以在所述内针阀和所述外针壳的内壁之间围设成所述第二空腔；

沿所述第一方向，所述内针限位块的一端与所述内针本体远离所述第一开口的一端连接，另一端与所述阀体孔板更靠近所述第一开口的一端连接。

10.根据权利要求9所述的双燃料喷射器，其特征在于，所述内针本体和所述内针限位块的连接处形成有第二压力腔；

其中，所述第二压力腔用于流通高压液油，以驱使所述内针本体沿所述第一方向运动，并使所述第二空腔能够借助所述喷孔与外界环境连通。

11.根据权利要求10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位于所述第二压力腔内的第二回位弹簧；

所述第二回位弹簧沿所述第一方向上的两端分别与所述内针本体和所述内针限位块连接。

12.根据权利要求11所述的双燃料喷射器，其特征在于，所述阀体孔板上还设有第二进油孔；所述喷射器阀体上还开设有第二出油孔；

所述第二进油孔、所述第二压力腔、所述第二出油孔三者依次连通。