CN211038879U - 低速柴油机用燃油喷嘴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种低速柴油机用燃油喷嘴，包括喷嘴体和与之相配合的顶杆；喷嘴体过盈安装于应用该喷嘴的针阀体上，顶杆刚性连接在应用该喷嘴的针阀头部或与针阀头部加工为一体；喷嘴体和与之相配合的顶杆间存在上下两个紧密配合面，将燃气与喷油器针阀偶件密封座面相隔开。能够有效减少高温环境及劣质燃油对喷油器针阀密封座面的损伤，节省安装空间，并在此基础上减少滴油现象，进一步减小燃烧不充分对低速柴油机寿命的影响。同时具有一定的改装潜力，使该喷嘴便于改装应用于其他形式的低速柴油机喷油器上。

Description

低速柴油机用燃油喷嘴

技术领域

本实用新型涉及共轨喷射系统技术领域，具体涉及船用低速柴油机用燃油喷嘴。

背景技术

近些年，随着石油资源愈加匮乏，以石油为原料的轻柴油、汽油等燃料油的价格水涨船高。对于航运行业而言，低速二冲程柴油机具有功率大、可使用劣质燃油、经济性好等优点，是中大型船用燃油系统的主流选择。

利用劣质燃油的船用低速柴油机在成本压缩上具有独到的优势。然而由于劣质燃油杂质多，燃烧后易产生固态微粒和粘性液滴，若喷油器中的关键件——针阀偶件的工作座面与这种燃气长期接触，工作座面上产生粘滞和颗粒物附着，将破坏针阀偶件的密封性能，同时气缸内燃烧产生的高温也会进一步减少针阀偶件的寿命。因此，对于如何解决这一问题，是提高船用低速柴油机使用寿命的重要课题。

现有技术的低速柴油机通过加长喷油嘴，使针阀偶件的工作座面远离气缸，来减少杂质与高温带来的负面影响。然而，喷嘴长度增加的同时内孔长度也在增长，内孔容积增大。由工程经验可知，喷嘴内孔容积过大，针阀偶件的工作座面关闭后喷嘴内孔残余油量较多且油压迅速降低，会导致滴油现象发生，这部分燃油雾化不良，易燃烧不完全，轻者增加污染排放，重者于气缸内产生结焦，影响燃油系统寿命。因此，有必要对喷嘴进行进一步改良。

发明内容

本实用新型公开一种低速柴油机用燃油喷嘴，能够有效减少高温环境及劣质燃油对喷油器针阀密封座面的损伤，节省安装空间，并在此基础上减少滴油现象，进一步减小燃烧不充分对低速柴油机寿命的影响。进一步还具有一定的改装潜能，使该喷嘴便于改装应用在其他形式的低速柴油机喷油器上。

本实用新型公开的一种低速柴油机用燃油喷嘴，包括喷嘴体和与之相配合的顶杆；喷嘴体过盈安装于应用该喷嘴的针阀体上，顶杆刚性连接在应用该喷嘴的针阀头部或与针阀头部加工为一体。本实用新型的改进在于，在所述喷嘴体和与之相配合的顶杆间存在上下两个紧密配合面，将喷嘴体与顶杆间的油腔分为上中下三个部分。顶杆上具有中心纵向孔与横向孔，将喷嘴上腔与喷嘴下腔连通。喷嘴体上的喷孔位于喷嘴中腔宽度范围内。当喷油器处于喷射状态时，喷嘴体与顶杆的下部紧配面应能错开，使喷嘴下腔与喷嘴中腔连通。当喷油器处于停喷状态时，喷嘴体与顶杆的下部紧配面互相贴合，使喷嘴下腔与喷嘴中腔断开。

本实用新型所述喷嘴的长度大于等于19mm。

进一步地，在针阀体与喷嘴体结合的部位外套装有紧帽，紧帽上端与针阀体螺纹连接，紧帽内壁紧套住针阀体与喷嘴体，紧帽下端锥角和厚度则与喷油器需要的安装座面锥角和喷嘴伸入气缸长度相配合设计。

进一步地，所述的低速柴油机用燃油喷嘴，其喷嘴体采用耐腐耐热且热膨胀系数小的材料。

本实用新型有益技术效果为：

1.采用本喷嘴结构，可以使喷油器针阀密封座面远离燃气与高温环境，能够有效减少高温环境及劣质燃油对喷油器针阀密封座面的损伤，节省安装空间。

2.喷嘴与顶杆的两个紧密配合面将喷嘴分成了三个腔，这种配合减少了喷嘴内空腔容积，由此减少了滴油现象，进一步减小燃烧不充分对低速柴油机寿命的影响。

3.由于喷油嘴的上中下三腔设计，使得喷嘴体上的喷孔可以位于喷嘴中腔宽度范围内，使喷油孔的设计位置空间更大，对于生产设计厂家而言，其具有了一定的改装潜力，使该喷嘴便于改装应用在其他形式的低速柴油机喷油器上。

附图说明

图1是本实用新型的结构图；

图2是本实用新型在喷油器喷油状态的工作示意图；

图3是本实用新型在喷油器停喷状态的工作示意图；

图4 是本实用新型改装潜力方面的示意图；

其中，1-顶杆、2-喷嘴体、3-喷嘴过盈装配面、4-喷嘴上腔、5-喷嘴上部紧配面、6-喷嘴中腔、7-喷嘴下部紧配面、8-喷嘴下腔、9-喷孔、10-纵向孔、11-横向孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细描述。

参见图1至图3所示，本实用新型公开的低速柴油机用燃油喷嘴包括喷嘴体2和与之相配合的顶杆1；喷嘴体2与针阀体通过喷嘴过盈装配面3过盈安装，顶杆刚性连接在应用该喷嘴的喷油器的针阀头部或与针阀头部加工为一体。该喷油嘴的长度大于19mm。喷嘴体2与顶杆1皆布置于针阀偶件密封座面下方。

喷嘴体2中部两个直径较小面和与顶杆1间径向配合，形成两个紧密配合面，分别是喷嘴上部紧配面5和喷嘴下部紧配面7。紧密配合面上顶杆1与喷嘴体2间隙很小，对顶杆有导向作用，同时有较好的密封能力。喷嘴上部紧配面5和喷嘴下部紧配面6将喷嘴体2与顶杆1间的油腔分为喷嘴上腔4、喷嘴中腔6和喷嘴下腔8三个部分，顶杆1上具有中心纵向孔10与横向孔（11），将喷嘴上腔4与喷嘴下腔8连通。喷孔9则全部布置在喷嘴中腔6中。

该喷嘴的工作原理如下：

初始状态，针阀上的锥面与针阀体上的座面形成密封作用，待喷射的高压燃油积聚于密封座面上方。

喷射状态，针阀受到喷油器控制端提供的机械力或液压力而抬起，密封座面打开，同时针阀带动顶杆1，喷嘴体2与顶杆1间的下部紧配面7错开，使喷嘴下腔8与喷嘴中腔6连通。此时，密封座面上方的高压燃油经由密封座面、喷嘴上腔4、横向孔11、纵向孔10和喷嘴下腔8流入喷嘴中腔6，最终从布置于喷嘴中腔6中的喷孔9喷入气缸内部，参与燃烧。

停喷状态，喷油器控制端不提供力，针阀受到弹簧力或其他种类的复位力作用下落，重新压紧在密封座面，高压燃油被封于密封座面之上。此时喷嘴体2与顶杆1的下部紧配面7重新互相贴合，使喷嘴下腔8与喷嘴中腔6断开。喷嘴上部紧配面5和喷嘴下部紧配面7分别将、喷嘴上腔4和喷嘴下腔8与喷嘴中腔6隔开，位于喷嘴上腔4和喷嘴下腔8的残余剰油无法流向喷孔9，喷油停止。此时，气缸内燃烧后的废气仅能通过喷孔9与喷嘴中腔6接触，不会腐蚀到针阀偶件的密封座面，同时由于喷嘴本身比较长，针阀偶件可布置在远离气缸且冷却情况相对较好的缸盖中，能够有效减少高温环境及劣质燃油对喷油器针阀密封座面的损伤。由于喷嘴下端直径小于针阀体直径，因此所需安装孔可以适当减小，节省进气缸壁测的安装空间，为气阀等其他需安装在气缸壁测设备的布置提供余裕。

该低速柴油机用燃油喷嘴，其喷嘴体采用耐腐耐热且热膨胀系数小的材料。这样可减少喷嘴体受热而产生的热变形，间接使喷嘴体与顶杆间的间隙宽度稳定，确保工作平稳。

参见图4所示，本实用新型公开的低速柴油机用燃油喷嘴，具有一定的改装潜力，使该喷嘴便于改装应用在其他形式的低速柴油机喷油器上。对于不同种类型号的低速机喷油器，其安装座面锥角角度互有不同，可通过制作紧帽（如图中上部虚线部分）加以改装，仅需在针阀体上加工出螺纹便可固定紧帽，紧帽下端锥角和厚度则按照待改装喷油器需要的安装座面锥角和喷嘴伸入气缸长度进行配合设计。喷孔9在喷嘴中腔6中布置也相对灵活（图中下部虚线部分），可根据待改装喷油器在缸盖上的位置设计喷孔朝向，若待改装喷油器安于汽缸盖中心位置，则可将喷孔设计为以喷油器中轴为中心周向布置。若待改装喷油器安于汽缸盖偏心位置，则可将喷孔设计为朝向气缸中轴的单向布置。藉此，本实用新型公开的新型低速柴油机用燃油喷嘴有较广泛的设计适用范围。

Claims (4)

1.一种低速柴油机用燃油喷嘴，包括喷嘴体(2)和与之相配合的顶杆(1)；其特征在于，所述喷嘴体过盈安装于应用该喷嘴的针阀体上，顶杆刚性连接在应用该喷嘴的针阀头部或与针阀头部加工为一体；所述喷嘴体和与之相配合的顶杆间存在上下两个紧密配合面，将喷嘴体与顶杆间的油腔分为喷嘴上腔、喷嘴中腔和喷嘴下腔三个部分，顶杆上具有中心纵向孔与横向孔，将喷嘴上腔与喷嘴下腔连通，喷嘴体上的喷孔位于喷嘴中腔宽度范围内；当喷油器处于喷射状态时，喷嘴体与顶杆的下部紧配面错开，使喷嘴下腔与喷嘴中腔连通，当喷油器处于停喷状态时，喷嘴体与顶杆的下部紧配面互相贴合，使喷嘴下腔与喷嘴中腔断开。

2.如权利要求1所述的低速柴油机用燃油喷嘴，其特征在于：所述喷嘴的长度大于等于19mm。

3.根据权利要求1或2所述的低速柴油机用燃油喷嘴，其特征在于：在针阀体与喷嘴体结合的部位外套装有紧帽，紧帽上端与针阀体螺纹连接，紧帽内壁紧套住针阀体与喷嘴体，紧帽下端锥角和厚度则与喷油器需要的安装座面锥角和喷嘴伸入气缸长度相配合设计。

4.如权利要求1或2所述的低速柴油机用燃油喷嘴，其特征在于：喷嘴体采用耐腐耐热且热膨胀系数小的材料。

Images