CN115559841A - 一种船舶双燃料发动机燃料喷射装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船舶双燃料发动机燃料喷射装置，包括燃油喷射组件，燃油喷射组件的内部上端设有控制阀组件，燃油喷射组件的内部下端设有燃气喷射组件，燃油喷射组件的底端设有通道活动组件，燃油喷射组件包括有燃油喷射壳体，燃油喷射壳体的上端固定安装有顶盖，顶盖的上端开设有回油孔，燃油喷射壳体的内部上端开设有上腔体，上腔体的底部设有隔层，隔层与控制阀组件活动套接，隔层开设有连通孔，上腔体的底端中心位置开设有释放孔，释放孔的左侧开设有通道孔，燃油喷射壳体的内部底端开设有下腔体，该燃料喷射装置在避免传统结构堆积的同时实现燃油与燃气的双重供给，并有效避免了积炭的长期堆积固化风险。

Description

一种船舶双燃料发动机燃料喷射装置

技术领域

本发明涉及发动机燃料供给技术领域，更具体地涉及一种船舶双燃料发动机燃料喷射装置。

背景技术

由于船舶在行驶过程中与水源接触的特点，船舶在使用燃油作为发动机燃料的过程中，其排放的硫化物与烟尘等污染物质会直接污染水源，因此为降低船舶在行驶过程中对水源的污染，现有技术下船舶会使用双燃料发动机来为其提供动力，所谓双燃料发动机是一种可以同时使用燃气与燃油两种燃料的发动机，由于利用了燃气的供能效果，从而使燃油的使用量降低，从而达到减少由燃油供能所带来的污染物总量，从而达到一定的环保效果，但是为了配合双燃料发动机进行燃油与燃气的供给，其燃料喷射装置存在着以下不足之处。

首先，传统的双燃料发动机燃料喷射装置一般会在燃油喷嘴的外围套接燃气供给的喷嘴装置，或者将燃气的供给装置与燃油供给装置进行并联安装，无论哪种安装结构，其总体形态规格会比一般的燃料喷射装置要大得多，这样在将其安装在双燃料发动机上时会加大其装配难度。

其次，现有技术下的双燃料发动机在长期使用时，由于采用缸内直喷的技术，其燃料喷射装置会与发动机燃烧室直接接触，长期的高温与燃烧环境会使燃料喷射装置的喷口产生积碳，当积碳相互粘附体积逐渐增大后，容易将燃料喷射装置的喷口堵塞，从而影响发动机的使用。

因此，需要提供一种船舶双燃料发动机燃料喷射装置来解决上述问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种船舶双燃料发动机燃料喷射装置，以解决上述背景技术中存在的问题。

本发明提供如下技术方案：一种船舶双燃料发动机燃料喷射装置，包括燃油喷射组件，所述燃油喷射组件的内部上端设有控制阀组件，所述燃油喷射组件的内部下端设有燃气喷射组件，所述燃油喷射组件的底端设有通道活动组件；

所述燃油喷射组件包括有燃油喷射壳体，所述燃油喷射壳体的上端固定安装有顶盖，所述顶盖的上端开设有回油孔，所述燃油喷射壳体的内部上端开设有上腔体，所述上腔体的底部设有隔层，所述隔层与控制阀组件活动套接，所述隔层开设有连通孔，所述上腔体的底端中心位置开设有释放孔，所述释放孔的左侧开设有通道孔，所述燃油喷射壳体的内部底端开设有下腔体，所述释放孔、通道孔分别将上腔体的底部与下腔体的顶部相互连通，所述燃油喷射壳体的壁内开设有注油孔，所述注油孔的入口端固定连接有注油管，所述释放孔的右侧开设有充油孔，所述充油孔将下腔体的上端与注油孔相互连通，所述下腔体与燃气喷射组件活动套接，所述燃油喷射壳体的下端壁内开设有活动槽，所述燃油喷射壳体的底部设有燃料喷口，所述燃油喷射壳体的底部所开设的燃料喷口两侧均开设有子喷口，所述燃油喷射壳体所开设的燃料喷口与通道活动组件相互配合套接，所述燃油喷射壳体的底端壁内开设有缓冲孔，所述缓冲孔与注油孔相互连通，所述注油孔与下腔体相互连通处设有节流阀。

进一步的，所述控制阀组件包括有第一电磁铁，所述第一电磁铁固定安装在上腔体的上端，所述第一电磁铁的内侧设有上复位簧，所述上复位簧的上端与顶盖的底部固定连接，所述上复位簧的底端固定连接有第一衔铁，所述第一衔铁与隔层之间设有下复位簧，所述第一衔铁的底端设有第一球阀，所述第一球阀与释放孔相互配合，所述第一衔铁与隔层相互活动套接。

进一步的，所述燃气喷射组件包括有阀壳，所述阀壳的内部顶端固定安装有第二电磁铁，所述阀壳的内部活动套接有第二衔铁，所述第二衔铁的底端设有第二球阀，所述第二球阀与阀壳的燃气通道相互配合。

进一步的，所述第二衔铁与阀壳的内壁之间设有复位弹簧，所述阀壳的侧面固定连接有注气管，所述注气管与第二球阀的上方空间相互连通，所述注气管与活动槽相互活动套接，所述注气管可在活动槽内上下运动。

进一步的，所述通道活动组件包括有活动环，所述活动环与燃油喷射壳体底部的燃料喷口上端相互活动套接，所述活动环的内侧固定连接有一圈均匀分布的涡轮叶片，所述活动环的底端设有固定环，所述活动环与固定环相互交替叠置，所述活动环与固定环之间设有均匀分布的滚珠，所述活动环与固定环通过滚珠相互交替对接。

进一步的，所述固定环均固定套接在燃料喷口中，所述涡轮叶片均位于活动环与固定环上下堆叠所形成的环形间隙中，所述活动环与固定环所形成的环形间隙右侧相互连通并开设有注油通道，所述注油通道与缓冲孔相互连通，所述活动环与固定环所形成的环形间隙左侧相互连通并开设有出油通道，所述出油通道与下腔体相互连通，所述注油通道的各输出口均以一定角度对准环形间隙。

本发明的技术效果和优点：

1．本发明设有燃气喷射组件，当阀壳位于下腔体的底端并使燃料喷口关闭时，高压燃气可通过注气管注入第二球阀的上方空间内，通过设定可使复位弹簧的弹力大于燃气的压力，从而使得第二球阀可以保持在底端并将阀壳的燃气通道关闭，当电控制第二电磁铁开启并吸附第二衔铁向上运动后，阀壳的燃气通道被打开，高压燃气便可以通过阀壳的燃气通道从燃油喷射壳体底部的燃料喷口与子喷口处喷出，从而实现其燃气喷射效果，该结构利用阀壳同时实现燃料喷口的开闭与燃气的供给，在空间上避免了传统双燃料喷射装置的多余结构，从而使其在安装装配过程中更加的便捷。

2．本发明设有通道活动组件，当高压燃油在节流阀处被部分限制时，会首先以缓冲的目的进入缓冲孔中，并通过缓冲孔注入注油通道中，并通过注油通道向活动环与固定环所形成的环形间隙中喷射，由于涡轮叶片的倾斜表面以及所设定的喷射角度，从而使得涡轮叶片被喷射并产生旋转，从而带动活动环产生旋转动作，固定环被固定，交替分布的活动环与固定环产生相对运动，从而容易使得其内壁所附着的积碳从其接合间隙处脱离，并在后续燃气与燃油的喷射下排出，高压燃油在环形间隙中运动后从另一侧的出油通道处流出，并注入下腔体中，通过上述方式可防止积炭在燃料喷口处长时间堆积成型并固化，降低了燃料喷口被堵塞的风险。

附图说明

图1为本发明的整体结构与剖面结构示意图；

图2为本发明的整体剖面结构示意图；

图3为本发明的燃气喷射组件剖面结构示意图；

图4为本发明的通道活动组件剖面结构示意图；

图5为本发明的通道活动组件结构示意图；

附图标记为：1、燃油喷射组件；101、燃油喷射壳体；102、顶盖；103、回油孔；104、上腔体；105、隔层；106、连通孔；107、释放孔；108、通道孔；109、下腔体；110、注油孔；111、注油管；112、充油孔；113、活动槽；114、子喷口；115、缓冲孔；116、节流阀；2、控制阀组件；201、第一电磁铁；202、上复位簧；203、第一衔铁；204、下复位簧；205、第一球阀；3、燃气喷射组件；301、阀壳；302、第二电磁铁；303、第二衔铁；304、第二球阀；305、复位弹簧；306、注气管；4、通道活动组件；401、活动环；402、涡轮叶片；403、固定环；404、滚珠；405、注油通道；406、出油通道。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的一种船舶双燃料发动机燃料喷射装置并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。

参照图1，本发明提供了一种船舶双燃料发动机燃料喷射装置，包括燃油喷射组件1，燃油喷射组件1的内部上端设有控制阀组件2，燃油喷射组件1的内部下端设有燃气喷射组件3，燃油喷射组件1的底端设有通道活动组件4。

燃油喷射组件1包括有燃油喷射壳体101，燃油喷射壳体101的上端固定安装有顶盖102，顶盖102的上端开设有回油孔103，燃油喷射壳体101的内部上端开设有上腔体104，上腔体104的底部设有隔层105，隔层105与控制阀组件2活动套接，隔层105开设有连通孔106，上腔体104的底端中心位置开设有释放孔107，释放孔107的左侧开设有通道孔108，燃油喷射壳体101的内部底端开设有下腔体109，释放孔107、通道孔108分别将上腔体104的底部与下腔体109的顶部相互连通，燃油喷射壳体101的壁内开设有注油孔110，注油孔110的入口端固定连接有注油管111，释放孔107的右侧开设有充油孔112，充油孔112将下腔体109的上端与注油孔110相互连通，下腔体109与燃气喷射组件3活动套接，燃油喷射壳体101的下端壁内开设有活动槽113，燃油喷射壳体101的底部设有燃料喷口，燃油喷射壳体101的底部所开设的燃料喷口两侧均开设有子喷口114，燃油喷射壳体101所开设的燃料喷口与通道活动组件4相互配合套接，燃油喷射壳体101的底端壁内开设有缓冲孔115，缓冲孔115与注油孔110相互连通，注油孔110与下腔体109相互连通处设有节流阀116。

在本实施例中，初始阶段，控制阀组件2位于上腔体104的底端将释放孔107关闭，高压燃油从注油管111处注入注油孔110中，并分别通过充油孔112与节流阀116充盈在燃气喷射组件3的上下端，使得燃气喷射组件3的上下端燃油压力一致，此时燃气喷射组件3始终位于下腔体109的底端并将其燃料喷口关闭，节流阀116可以对注入下腔体109底部的燃油压力与流速进行限制，从而使从燃油泵处供给的燃油以合适的压力与流速进入下腔体109内部，避免长时间因为燃油的高速流动造成其内部结构的损坏，缓冲孔115可以使部分高压燃油以少量的形式进入下腔体109的内部，从而达到其缓冲效果，控制阀组件2、燃气喷射组件3以及通道活动组件4的具体结构以及工作原理会在后续进行详细说明。

参照图2，控制阀组件2包括有第一电磁铁201，第一电磁铁201固定安装在上腔体104的上端，第一电磁铁201的内侧设有上复位簧202，上复位簧202的上端与顶盖102的底部固定连接，上复位簧202的底端固定连接有第一衔铁203，第一衔铁203与隔层105之间设有下复位簧204，第一衔铁203的底端设有第一球阀205，第一球阀205与释放孔107相互配合，第一衔铁203与隔层105相互活动套接。

在本实施例中，当第一电磁铁201启动将第一衔铁203的上端吸附后，第一衔铁203向上运动使得第一球阀205脱离释放孔107，释放孔107开启后，位于燃气喷射组件3的顶端处的高压燃油便通过释放孔107穿过连通孔106进入上腔体104中，并通过回油孔103与外界相互连通，此时上腔体104中的燃油压力被释放降低，因此位于燃气喷射组件3底部的高压燃油便将燃气喷射组件3向上顶起，使得其底部的燃料喷口打开，从而使高压燃油从子喷口114处喷出，从而实现其燃油喷射效果。

参照图3，燃气喷射组件3包括有阀壳301，阀壳301的内部顶端固定安装有第二电磁铁302，阀壳301的内部活动套接有第二衔铁303，第二衔铁303的底端设有第二球阀304，第二球阀304与阀壳301的燃气通道相互配合，第二衔铁303与阀壳301的内壁之间设有复位弹簧305，阀壳301的侧面固定连接有注气管306，注气管306与第二球阀304的上方空间相互连通，注气管306与活动槽113相互活动套接，注气管306可在活动槽113内上下运动。

在本实施例中，当阀壳301位于下腔体109的底端并使燃料喷口关闭时，高压燃气可通过注气管306注入第二球阀304的上方空间内，通过设定可使复位弹簧305的弹力大于燃气的压力，从而使得第二球阀304可以保持在底端并将阀壳301的燃气通道关闭，当电控制第二电磁铁302开启并吸附第二衔铁303向上运动后，阀壳301的燃气通道被打开，高压燃气便可以通过阀壳301的燃气通道从燃油喷射壳体101底部的燃料喷口与子喷口114处喷出，从而实现其燃气喷射效果，该结构利用阀壳301同时实现燃料喷口的开闭与燃气的供给，在空间上避免了传统双燃料喷射装置的多余结构，从而使其在安装装配过程中更加的便捷。

参照图4和图5，通道活动组件4包括有活动环401，活动环401与燃油喷射壳体101底部的燃料喷口上端相互活动套接，活动环401的内侧固定连接有一圈均匀分布的涡轮叶片402，活动环401的底端设有固定环403，活动环401与固定环403相互交替叠置，活动环401与固定环403之间设有均匀分布的滚珠404，活动环401与固定环403通过滚珠404相互交替对接，固定环403均固定套接在燃料喷口中，涡轮叶片402均位于活动环401与固定环403上下堆叠所形成的环形间隙中，活动环401与固定环403所形成的环形间隙右侧相互连通并开设有注油通道405，注油通道405与缓冲孔115相互连通，活动环401与固定环403所形成的环形间隙左侧相互连通并开设有出油通道406，出油通道406与下腔体109相互连通，注油通道405的各输出口均以一定角度对准环形间隙。

在本实施例中，该设备在使用过程中，积碳首先会在燃料喷口处活动环401与固定环403的环壁处附着，在积碳完全成型与固化前，当高压燃油在节流阀116处被部分限制时，会首先以缓冲的目的进入缓冲孔115中，并通过缓冲孔115注入注油通道405中，并通过注油通道405向活动环401与固定环403所形成的环形间隙中喷射，由于涡轮叶片402的倾斜表面以及所设定的喷射角度，从而使得涡轮叶片402被喷射产生旋转，从而带动活动环401产生旋转动作，固定环403被固定，交替分布的活动环401与固定环403产生相对运动，从而容易使得其内壁所附着的积碳从其接合间隙处脱离，并在后续燃气与燃油的喷射下排出，高压燃油在环形间隙中运动后从另一侧的出油通道406处流出，并注入下腔体109中，通过上述方式可防止积炭在燃料喷口处长时间堆积成型并固化，降低了燃料喷口被堵塞的风险。

本发明的工作原理以及有益效果：该设备工作时，当第一电磁铁201启动将第一衔铁203的上端吸附后，第一衔铁203向上运动使得第一球阀205脱离释放孔107，释放孔107开启后，位于燃气喷射组件3的顶端处的高压燃油便通过释放孔107穿过连通孔106进入上腔体104中，并通过回油孔103与外界相互连通，此时上腔体104中的燃油压力被释放降低，因此位于燃气喷射组件3底部的高压燃油便将燃气喷射组件3向上顶起，使得其底部的燃料喷口打开，从而使高压燃油从子喷口114处喷出，从而实现其燃油喷射效果，当阀壳301位于下腔体109的底端并使燃料喷口关闭时，高压燃气可通过注气管306注入第二球阀304的上方空间内，通过设定可使复位弹簧305的弹力大于燃气的压力，从而使得第二球阀304可以保持在底端并将阀壳301的燃气通道关闭，当电控制第二电磁铁302开启并吸附第二衔铁303向上运动后，阀壳301的燃气通道被打开，高压燃气便可以通过阀壳301的燃气通道从燃油喷射壳体101底部的燃料喷口与子喷口114处喷出，从而实现其燃气喷射效果，该结构利用阀壳301同时实现燃料喷口的开闭与燃气的供给，在空间上避免了传统双燃料喷射装置的多余结构，从而使其在安装装配过程中更加的便捷，积碳首先会在燃料喷口处活动环401与固定环403的环壁处附着，在积碳完全成型与固化前，节流阀116可以对注入下腔体109底部的燃油压力与流速进行限制，从而使从燃油泵处供给的燃油以合适的压力与流速进入下腔体109内部，避免长时间因为燃油的高速流动造成其内部结构的损坏，以缓冲的目的进入缓冲孔115中，并通过缓冲孔115注入注油通道405中，并通过注油通道405向活动环401与固定环403所形成的环形间隙中喷射，由于涡轮叶片402的倾斜表面以及所设定的喷射角度，从而使得涡轮叶片402被喷射产生旋转，从而带动活动环401产生旋转动作，固定环403被固定，交替分布的活动环401与固定环403产生相对运动，从而容易使得其内壁所附着的积碳从其接合间隙处脱离，并在后续燃气与燃油的喷射下排出，高压燃油在环形间隙中运动后从另一侧的出油通道406处流出，并注入下腔体109中，通过上述方式可防止积炭在燃料喷口处长时间堆积成型并固化，降低了燃料喷口被堵塞的风险。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变。

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及与本公开实施例涉及的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合。

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种船舶双燃料发动机燃料喷射装置，其特征在于，包括燃油喷射组件（1），所述燃油喷射组件（1）的内部上端设有控制阀组件（2），所述燃油喷射组件（1）的内部下端设有燃气喷射组件（3），所述燃油喷射组件（1）的底端设有通道活动组件（4）；

所述燃油喷射组件（1）包括有燃油喷射壳体（101），所述燃油喷射壳体（101）的上端固定安装有顶盖（102），所述顶盖（102）的上端开设有回油孔（103），所述燃油喷射壳体（101）的内部上端开设有上腔体（104），所述上腔体（104）的底部设有隔层（105），所述隔层（105）与控制阀组件（2）活动套接，所述隔层（105）开设有连通孔（106），所述上腔体（104）的底端中心位置开设有释放孔（107），所述释放孔（107）的左侧开设有通道孔（108），所述燃油喷射壳体（101）的内部底端开设有下腔体（109），所述释放孔（107）、通道孔（108）分别将上腔体（104）的底部与下腔体（109）的顶部相互连通，所述燃油喷射壳体（101）的壁内开设有注油孔（110），所述注油孔（110）的入口端固定连接有注油管（111），所述释放孔（107）的右侧开设有充油孔（112），所述充油孔（112）将下腔体（109）的上端与注油孔（110）相互连通，所述下腔体（109）与燃气喷射组件（3）活动套接，所述燃油喷射壳体（101）的下端壁内开设有活动槽（113），所述燃油喷射壳体（101）的底部设有燃料喷口，所述燃油喷射壳体（101）的底部所开设的燃料喷口两侧均开设有子喷口（114），所述燃油喷射壳体（101）所开设的燃料喷口与通道活动组件（4）相互配合套接，所述燃油喷射壳体（101）的底端壁内开设有缓冲孔（115），所述缓冲孔（115）与注油孔（110）相互连通，所述注油孔（110）与下腔体（109）相互连通处设有节流阀（116）。

2.根据权利要求1所述的一种船舶双燃料发动机燃料喷射装置，其特征在于：所述控制阀组件（2）包括有第一电磁铁（201），所述第一电磁铁（201）固定安装在上腔体（104）的上端，所述第一电磁铁（201）的内侧设有上复位簧（202），所述上复位簧（202）的上端与顶盖（102）的底部固定连接，所述上复位簧（202）的底端固定连接有第一衔铁（203），所述第一衔铁（203）与隔层（105）之间设有下复位簧（204），所述第一衔铁（203）的底端设有第一球阀（205），所述第一球阀（205）与释放孔（107）相互配合，所述第一衔铁（203）与隔层（105）相互活动套接。

3.根据权利要求1所述的一种船舶双燃料发动机燃料喷射装置，其特征在于：所述燃气喷射组件（3）包括有阀壳（301），所述阀壳（301）的内部顶端固定安装有第二电磁铁（302），所述阀壳（301）的内部活动套接有第二衔铁（303），所述第二衔铁（303）的底端设有第二球阀（304），所述第二球阀（304）与阀壳（301）的燃气通道相互配合。

4.根据权利要求3所述的一种船舶双燃料发动机燃料喷射装置，其特征在于：所述第二衔铁（303）与阀壳（301）的内壁之间设有复位弹簧（305），所述阀壳（301）的侧面固定连接有注气管（306），所述注气管（306）与第二球阀（304）的上方空间相互连通，所述注气管（306）与活动槽（113）相互活动套接，所述注气管（306）可在活动槽（113）内上下运动。

5.根据权利要求1所述的一种船舶双燃料发动机燃料喷射装置，其特征在于：所述通道活动组件（4）包括有活动环（401），所述活动环（401）与燃油喷射壳体（101）底部的燃料喷口上端相互活动套接，所述活动环（401）的内侧固定连接有一圈均匀分布的涡轮叶片（402），所述活动环（401）的底端设有固定环（403），所述活动环（401）与固定环（403）相互交替叠置，所述活动环（401）与固定环（403）之间设有均匀分布的滚珠（404），所述活动环（401）与固定环（403）通过滚珠（404）相互交替对接。

6.根据权利要求5所述的一种船舶双燃料发动机燃料喷射装置，其特征在于：所述固定环（403）均固定套接在燃料喷口中，所述涡轮叶片（402）均位于活动环（401）与固定环（403）上下堆叠所形成的环形间隙中，所述活动环（401）与固定环（403）所形成的环形间隙右侧相互连通并开设有注油通道（405），所述注油通道（405）与缓冲孔（115）相互连通，所述活动环（401）与固定环（403）所形成的环形间隙左侧相互连通并开设有出油通道（406），所述出油通道（406）与下腔体（109）相互连通，所述注油通道（405）的各输出口均以一定角度对准环形间隙。

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