[实用新型]采用高压共轨燃油系统的工业风冷柴油机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适于高压共轨燃油系统的喷油嘴偶件，还涉及一种采用具有这种喷油嘴偶件的高压共轨燃油系统的风冷柴油机，这种柴油机主要可为发电机组、水泵及工程机械等提供动力输出，属于工业柴油机技术领域。

背景技术

燃油系统是柴油机四大系统（燃油系统、润滑系统、起动系统、冷却系统）和两大机构（配气机构、曲柄连杆机构）之一，对柴油机的动力性、经济性和排放性能起着至关重要的作用。随着排放法规日益严格的要求，燃油系统得到了飞速的发展。为了应对非道路第三阶段排放标准的要求，目前可用于工业柴油机燃油系统改造的几种主要技术路线分别是：机械泵 + EGR（废气再循环）、电控VE泵、EUP（电控单体泵）及高压共轨系统，前两种方式对发动机的改动较小，且成本低；后两种方案需对发动机的燃烧室进行改动，目前工业风冷柴油机领域采用的基本技术路线是机械泵 + EGR，成本较高。

高压共轨燃油系统在汽车柴油机中已得到应用并显示出在较小气体污染物排放、降低噪音和提高发动机性能方面的诸多优势，但目前为止，在工业风冷柴油机中却鲜有应用。妨碍高压共轨燃油系统应用于工业风冷柴油机的一个重要因素是现有喷油嘴偶件不适于高压共轨燃油系统的工作条件，由于燃油压力及系统控制方式的改变，部分燃油颗粒将直接喷射到发动机缸壁上，还有部分燃油颗粒在内部涡流及负压卷吸作用下粘结于阀体的前端表面，这些附着于缸壁和阀体上的燃油颗粒不能充分燃烧并易于形成积碳，同时对发动机的动力性能和噪音也产生一定的负面影响，因此，如何改进喷油嘴偶件的设计，使之适应于高压共轨的工作条件，充分发挥出高压共轨燃油系统的在环保和动力性能等方面的优势，是将高压共轨燃油系统应用于工业风冷柴油机所必须解决的一个关键问题。

另外，基于成本的考虑，现有用于汽车柴油机的共轨管稳压技术也不适于工业风冷柴油机。

实用新型内容

为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种适于高压共轨燃油系统的喷油嘴偶件，还提供了采用具有这种喷油嘴偶件的高压共轨燃油系统的风冷柴油机，这种喷油嘴偶件适应于工业风冷柴油机，有利于燃油的充分燃烧，减少积碳，提高发动机的动力性能，降低气体污染物排放量和噪音。

本实用新型实现上述目的的技术方案为：

一种适于高压共轨燃油系统的喷油嘴偶件，包括阀体和能够在所述阀体内轴向移动的阀针，所述阀针与所述阀体间隙配合，所述阀体的主体部分的外表面呈圆柱面形，所述阀体的头部的外表面呈奶嘴形，包括位于奶嘴形顶部的第一外凸面和位于奶嘴形后部的第二外凸面，所述第一外凸面和第二外凸面之间为位于奶嘴形中部的中部外凹面，所述第一外凸面、中部外凹面、第二外凸面以及阀体主体部分的圆柱形外表面之间依次平滑过渡，所述阀体的主体部分内设有沿阀体轴线的中央阀孔，所述阀体的头部内设有与所述中央阀孔连通为一体的头腔，所述头腔的腔壁表面分为三段，包括依次相连的顶部内凸面、中部内锥面和后部内锥面，所述后部内锥面的锥度大于（略大于）所述中部内锥面的锥度，所述后部内锥面的后端半径（后端边缘上任意一点到阀体中央直线之间的距离）小于所述中央阀孔的半径，所述后部内锥面与所述中央阀孔之间通过肩状的连接端面连接，所述阀针的主体部分呈圆柱形，头部呈向前凸的形状，所述阀针的头部的外表面分为两段，包括依次相连的阀针顶部凸面和阀针头部锥面构成，所述阀针的主体部分的半径小于所述中央阀孔的半径，所述阀针头锥面的锥度与所述阀体上的后部内锥面的锥度相等，其后端直径不大于所述阀体上的后部内锥面的后端直径，前端直径小于所述阀体上的中部内锥面的后端直径，所述阀体的头部设有喷油孔，所述喷油孔为与阀体轴线呈一锐角的直孔，内端开口位于所述顶部内凸面上，外端开口位于所述中部外凹面的前部，所述喷油孔的数量为6个，轴向（沿阀体轴线方向）上位置相同，周向上均匀分布，喷油孔轴线与阀体轴线之间的夹角为73.5°，所述阀体和阀针的内外表面的总体轮廓均呈旋转曲面状。