[实用新型]大功率柴油机用两级升程喷油器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大功率柴油机用两级升程喷油器，属于柴油机燃油喷射系统的喷油器技术领域。

背景技术

目前大功率柴油机上采用机械液压控制的燃油喷射系统，其喷油器针阀的开启和关闭由一个调压弹簧来控制。在柴油机工作过程中，当燃油喷射系统油压超过调压弹簧预紧力时，针阀在很短时间内开启，针阀一次性开度较大，致使初期喷油速率较大。柴油机大工况运行时，较大初期喷油速率会使气缸预混合燃烧期的最高温度和压力升高率较高，使大功率柴油机振动大、排放差；柴油机小工况运行时，针阀开启持续期较短而开度较大，易使转速波动加剧、噪音大，影响柴油机运行稳定性。虽然电子控制的燃油喷射系统可以满足较高的排放标准和优化柴油机性能，但其结构复杂、技术难度大、制造成本高，限制其在大功率柴油机上的广泛使用。而适当改变原机械液压控制的喷油器的结构，采用两个调压弹簧。通过两个调压弹簧来控制针阀的运动规律，实现两级开启，降低柴油机振动、噪音和排放。

发明内容

本实用新型的目的是：为大功率柴油机提供一种结构简单，工作可靠，在柴油机工作时控制不同喷油时期针阀开度，降低初期喷油速率，降低气缸预混合燃烧期的最高温度和压力升高率，改善柴油机振动、噪音和排放。本实用新型大功率柴油机用两级升程喷油器是在不改变原喷油器外部接口尺寸的前提下改进的，这种大功率柴油机用两级升程喷油器的结构是：喷油器体设有同一轴线的上下两个内腔，分别包容第一级调压弹簧和第二级调压弹簧，上内腔顶部设有调压螺钉，下内腔底端面设有支座板；升程挺由下至上穿过第二级调压弹簧，其上端插入到第一级调压弹簧的下座的配合孔中，其下端设有凸台；可沿针阀体内上下移动的针阀的上端插入到升程挺杆下端的凸台配合孔中，在针阀体中设有盛油槽。第一级调压弹簧安装在两端的弹簧座上，第二级调压弹簧安装在两端的弹簧座上。升程挺杆可以被升程垫块及压力杆所替换，压力杆的顶端设有第一级调压弹簧的下弹簧座。调压螺钉紧压在第一级调压弹簧上，第二级调压弹簧紧压在由弹簧座支撑的调压垫片上。

第一级升程与全升程可用以下公式表示：

h＝(8％-30％)H

式中，第一级升程h是升程挺杆凸台的上表面到第二级调压弹簧下座下表面的距离或升程垫块上表面到第二级调压弹簧下座下表面的距离，全升程H是针阀的肩胛面到支座板下表面的距离。

喷油器体上下内腔装有两个调压弹簧，并设有各自独立的承压块，使这两个调压弹簧构成了上下布置的并联组合工作方式，这两个并联组合的调压弹簧，可以控制针阀在喷射过程中的运动规律。喷射初期在较低油压作用下针阀克服第一级调压弹簧的弹簧力，升程的开度比较小。随着油压的继续升高，在主喷射阶段针阀克服两级调压弹簧的合力，开启至全升程，保证足够的循环油量，降低初期喷油率，能够实现喷油规律“先缓后急”的优化，获得比较理想的喷油规律。在柴油机小工况时，只需第一级升程h就满足该工况循环油量的要求，此时针阀处于较低的开启压力和较小的升程，提高了小工况柴油机运行稳定性，减少转速波动和噪音；在柴油机大工况时，较小的第一级升程h降低了初期的喷油速率，使气缸预混合燃烧期的最高温度和压力升高率不致过高，从而满足降低排放和噪声的要求。在第一级升程h之后弹力随着升程的增加幅度更大地增长，有利于供油结束时快速关断针阀，提高了喷油器工作可靠性。本实用新型大功率柴油机用两级升程喷油器工作可靠、结构简单，采用两个调压弹簧将喷油器的喷射过程分成两个阶段，第一级阶段针阀开度较小，减少初期喷油速率，降低气缸预混合燃烧期的压力升高率。第二级阶段针阀开启至全升程H，保证柴油机循环油量的需要。当柴油机在小工况特别是怠速时，只需很小升程就能满足该工况循环油量的要求。这些将有助于减少柴油机的振动、噪音和排放，减少维修工作量和费用，提高使用寿命，适于实用。

附图说明

图1是本实用新型大功率柴油机用两级升程喷油器结构示意图。

图2是图1的第一级升程h及全升程H局部放大结构示意图。

图3是本实用新型大功率柴油机用两级升程喷油器另一种结构示意图。

图4是图3的第一级升程h及第全升程H局部放大结构示意图。

具体实施方式