CN2599266Y - 二甲醚发动机喷油器的润滑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发动机的压力润滑领域。其技术方案为：在高压气罐[12]出口端通过压力调节阀[11]与润滑油增压缸[10]的右室用管路连接，润滑油压力通过压力调节阀[11]调节，润滑油储存室[9]通过高压油管[4]与喷油器相连。在喷油器体内加工一个通道[5]，通道[5]与喷油器的高压润滑油道[6]相连，润滑油最后被压缩至润滑油腔[7]。本实用新型结构简单，成本低，不仅解决了二甲醚发动机喷油器偶件处的磨损和泄漏问题，还能大幅降低润滑油的消耗量。

Description

二甲醚发动机喷油器的润滑装置

一、技术领域

本实用新型属于发动机的压力润滑领域。尤其涉及一种控制润滑剂的压力或流量的装置。

二、背景技术

由于二甲醚具有低的沸点(-24.9℃)、高的蒸汽压(常温下为0.5MPa左右)和十分低的粘度(动力粘度为柴油1/10左右)特点，要直接将它喷入发动机气缸中，需进行液化处理和采取其他一系列特殊措施。例如，为了改善燃料的润滑性能、减缓供油系统中喷油器针阀偶件的磨损，目前常采用添加润滑剂的方法。但是，这样不但会增加使用成本，而且润滑剂不能充分燃烧，亦会造成新的污染。

在已有技术中，二甲醚发动机供油系统主要有高压共轨燃油喷射系统和传统柴油机的泵—管—嘴燃油喷射系统。

共轨燃油喷射系统参照现有的LPG燃料供给系统设计。该系统(Ken FriisHansen，Leo Nielsen，John Bogild Hansen and et al.Demonstration of DimethylEther Fuelled City Bus.SAE Transactions 2000-01-2005)是由二甲醚燃料罐及供给装置、燃料喷射装置、低压收集净化装置、高压泵、加压泵和电磁阀等组成的。首先由高压泵将二甲醚加压至30.0MPa左右打入高压轨道，再由电磁阀控制将轨道中的燃料通过喷油器向发动机气缸内直接喷射。为了使燃料罐内的二甲醚呈液态，燃料罐内装有浴浸式加压泵，使罐内压力保持在二甲醚饱和蒸汽压以上。在净化收集罐内，二甲醚呈现为气态，需再设一个加压泵将气态二甲醚重新压入燃料罐中。该加压泵不能由发动机带动，以便在发动机停机状态下加压泵仍能工作。该燃料喷射系统仍需要在燃料中添加润滑剂，改善二甲醚的润滑性能。

对直喷式柴油机燃油系统的结构和技术参数如喷油提前角、启喷压力分别进行了适当的改造和调整，以便适合使用二甲醚燃料。改造后的燃料系统(Rasmus Christensen，S.C.Sorenson，Michael G.Jensen and et al.Engine Operationon Dimethyl Ether in a Naturally Aspirated，DI Diesel Engine.SAE Transactions971665)中，低压部分全被密封了，增加了一个加压泵，喷油器中燃料的泄漏由回油管直接引导至燃料罐内。研究结果表明，发动机燃用二甲醚时虽可实现很低的NOx和几乎为零的碳烟排放，但如果不在燃料中添加润滑剂，供油系统仅能正常运行500小时。超过以后，喷油器针阀偶件的磨损会导致燃料泄漏量大幅增加。

三、发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、能对喷油器的偶件进行润滑、既可解决由二甲醚低粘性带来的运动副磨损问题、又可大幅减少二甲醚燃料的泄漏量、还能大幅降低润滑油消耗量的二甲醚发动机喷油器的润滑装置。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：二甲醚发动机的喷油器润滑装置由润滑油供给系统和喷油器两部分组成，通过在喷油器体内加工的通道连接而成。

润滑油供给系统的结构为：高压气罐出口端通过一个压力调节阀与润滑油增压缸的右室用管路连接起来，润滑油增压缸左端的润滑油储存室通过高压油管与通道连接。

喷油器的结构为：在针阀体内装有针阀，针阀体与针阀配合面的中部设有润滑油腔，润滑油腔通过高压润滑油道与通道连接。

高压气罐的气体为氮气或氦气等惰性气体。

从高压气罐出来的气体经过压力调节阀进入润滑油增压缸活塞的右侧，所产生的压力通过小活塞作用于润滑油，从而使润滑油的压力增加，润滑油的压力大小通过压力调节阀调节，润滑油从润滑油储存室中经过高压油管、通道、高压润滑油道进入润滑油腔。当针阀上下运动时，可得到润滑油的润滑、减少针阀与针阀体的磨损量；另外，润滑油的存在可阻止二甲醚燃料从针阀偶件间隙泄漏。

由于采用上述技术方案，本实用新型能有效地对喷油器的偶件进行润滑，大幅减少了偶件的磨损和二甲醚燃料的泄漏量，解决了由二甲醚低粘性带来的运动副磨损问题，较之在燃料中加入润滑油的效果更好，大幅降低了润滑油的消耗量。

该装置结构简单、加工成本低、容易实施，可使超低排放二甲醚代用燃料得到顺利应用与推广，具有良好的社会和经济效益。

四、具体实施方式

图1是本实用新型的结构示意图。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

二甲醚发动机的喷油器润滑装置如图1所示，由润滑油供给系统和喷油器两部分组成，并通过通道[5]连接而成。

润滑油供给系统的结构为：高压气罐[12]出口端通过一个压力调节阀[11]与润滑油增压缸[10]的右室用管路连接起来，润滑油增压缸[10]左端的润滑油储存室[9]通过高压油管[4]与通道[5]相连。

喷油器的结构为：在针阀体[1]内装有针阀[3]，针阀体[1]与针阀[3]配合面的中部设有润滑油腔[7]，润滑油腔[7]与高压润滑油道[6]相连，高压燃料油道[2]与燃料腔[8]相连。

本实用新型的工作原理为，高压氮气罐[12]出口端通过一个压力调节阀[11]与润滑油增压缸[10]的右室用管路连接起来，高压气体作用在润滑油增压缸[10]的活塞右侧，润滑油的压力大小可通过压力调节阀[11]来调节，然后这个作用力通过润滑油增压缸[10]的小活塞作用于润滑油，从而使润滑油的压力增加。润滑油从润滑油储存室[9]中经过高压油管[4]、喷油器体内加工的通道[5]、针阀体[1]内的高压润滑油道[6]，最后被压缩至与高压润滑油道[6]连通的润滑油腔[7]中。当针阀[3]上下运动时，可得到润滑油的润滑，不但可减少针阀[3]与针阀体[1]间的磨损量，而且润滑油的存在可阻止二甲醚燃料从燃料腔[8]沿针阀[3]与针阀体[1]偶件间隙泄漏。

Claims (4)

1、一种二甲醚发动机喷油器的润滑装置，其特征在于该喷油器润滑装置由润滑油供给系统和喷油器两部分组成，通过在喷油器体内加工的通道[5]连接而成。

2、根据权利要求1所述的二甲醚发动机喷油器的润滑装置，其特征在于所述的润滑油供给系统为：高压气罐[12]出口端通过一个压力调节阀[11]与润滑油增压缸[10]的右室用管路连接，润滑油增压缸[10]左端的润滑油储存室[9]通过高压油管[4]与通道[5]连接。

3、根据权利要求1～2项中任一项所述的二甲醚发动机喷油器的润滑装置，其特征在于所述的喷油器为：在针阀体[1]内装有针阀[3]，针阀体[1]与针阀[3]配合面的中部设有润滑油腔[7]，润滑油腔[7]通过高压润滑油道[6]与通道[5]连接。

4、根据权利要求1～2项中任一项所述的二甲醚发动机喷油器的润滑装置，其特征在于所述的高压气罐[12]的气体为氮气或氦气等惰性气体。