進(jìn)回油安裝結(jié)構(gòu)具有高自由度的電控高壓噴油器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種進(jìn)回油安裝結(jié)構(gòu)具有高自由度的電控高壓噴油器，該電控高壓噴油器尤其適用于如航空重油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)。該電控高壓噴油器包括油路安裝部，該油路安裝部具有曲面，用于將電控高壓噴油器的油路通道與外部部件聯(lián)接的安裝孔設(shè)置于該曲面。通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供了一種能夠適用于不同種類(lèi)的航空重油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的電控高壓噴油器，使得該電控高壓噴油器的進(jìn)回油安裝結(jié)構(gòu)的安裝自由度高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
進(jìn)回油安裝結(jié)構(gòu)具有高自由度的電控高壓噴油器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電控高壓噴油器，尤其涉及用于航空重油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的電控高壓噴油器，更具體地涉及進(jìn)回油安裝結(jié)構(gòu)自由度高的電控高壓噴油器。
【背景技術(shù)】
[0002]航空重油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)是未來(lái)航空的重要?jiǎng)恿Γ绕涫峭ㄓ煤娇蘸蜔o(wú)人機(jī)的主要?jiǎng)恿?，是?dāng)今世界先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，具有良好的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放性、安全可靠性和健康特性。
[0003]電控高壓燃油噴射系統(tǒng)是航空重油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)用于實(shí)現(xiàn)重油時(shí)間壓力控制式噴射，優(yōu)化燃燒與熱力循環(huán)，獲得良好動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性和排放性指標(biāo)的重要技術(shù)。電控高壓噴油系統(tǒng)的燃油噴射壓力通常大于20MPa，目前較先進(jìn)的技術(shù)水平可達(dá)到ISOMPa?200MPa。其中，用于航空重油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓燃油噴射系統(tǒng)的燃油噴射壓力通常超過(guò)180MPa。燃油噴射壓力越高，對(duì)電控高壓燃油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、部件精度、安裝精度、密封性能、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性與精確性等的要求也越高。電控高壓燃油噴射系統(tǒng)通常包括全權(quán)限發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字式電子控制器(FADEC)、電控高壓油栗、蓄壓器、電控高壓噴油器這四個(gè)主要部分。
[0004]電控高壓噴油器的功能是接受FADEC的指令，將容納高壓燃料的蓄壓器中的燃料，定時(shí)、定量以給定的噴油規(guī)律，噴射到航空重油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸中。目前，理論與實(shí)踐表明可靠的電磁控制式高壓噴油器，接受FADEC信號(hào)并放大，產(chǎn)生的電磁力與彈簧力等耦合，控制高速電磁閥的運(yùn)動(dòng)行程，再經(jīng)液力放大控制針閥行程，控制針閥的開(kāi)閉時(shí)刻與時(shí)長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)給定的噴油規(guī)律。
[0005]實(shí)現(xiàn)上述功能的電控高壓噴油器主要由如下的三部分構(gòu)成:高速電磁閥裝置，其包括高速電磁鐵、耦合彈簧和銜鐵裝置;液力控制閥裝置，其包括控制閥、控制活塞、啟閉元件和密封裝置；以及噴油針閥偶件。蓄壓器內(nèi)的高壓燃料需通過(guò)預(yù)設(shè)在電控高壓噴油器體內(nèi)的高壓燃料通道分別進(jìn)入噴射通道噴入燃燒室及液力控制通道實(shí)施液力控制，泄漏的燃料及用于液力控制被泄壓的燃料通過(guò)預(yù)設(shè)在噴油器體內(nèi)的低壓燃料通道回到油箱。
[0006]但是，由于電控高壓噴油器在安裝于航空重油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)受到航空重油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝空間的限制，噴油器體的進(jìn)回油通道與蓄壓器聯(lián)接的安裝結(jié)構(gòu)的位置、尺寸和形狀均需要有特殊設(shè)置。特別地，為了避免燃燒室高溫影響而使高速電磁閥裝置安裝在噴油器體的軸向頂端，更加劇了對(duì)進(jìn)回油安裝結(jié)構(gòu)的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]基于上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題而做出了本發(fā)明。本發(fā)明在于克服航空重油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的電控高壓噴油器的安裝空間對(duì)進(jìn)回油路聯(lián)結(jié)部件安裝結(jié)構(gòu)的限制，從而實(shí)現(xiàn)一種適應(yīng)性良好的電控高壓噴油器。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。
[0009]本發(fā)明的電控高壓噴油器包括油路安裝部，所述油路安裝部具有曲面，用于將所述電控高壓噴油器的油路通道與外部部件聯(lián)接的安裝孔設(shè)置于所述曲面。
[0010]優(yōu)選地，所述電控高壓噴油器還包括沿著所述電控高壓噴油器的軸向延伸的噴油器主體，所述油路安裝部以圍繞所述噴油器主體的方式設(shè)置于所述噴油器主體的靠近軸向頂端部的位置處。
[0011]更優(yōu)選地，所述油路安裝部的軸向頂端面具有所述曲面。
[0012]優(yōu)選地，所述曲面為球面和/或錐面。
[0013]更優(yōu)選地，所述曲面為繞所述電控高壓噴油器的軸線回轉(zhuǎn)的球面和/或錐面。
[0014]優(yōu)選地，所述曲面呈越趨向所述電控高壓噴油器的徑向外側(cè)越趨向所述電控高壓噴油器的軸向底端側(cè)的形狀。
[0015]優(yōu)選地，所述油路通道包括在所述電控高壓噴油器的內(nèi)部設(shè)置的低壓燃料泄漏通道和高壓燃料噴射通道，所述安裝孔包括用于與所述低壓燃料泄漏通道連通的回油安裝孔和用于與所述高壓燃料噴射通道連通的進(jìn)油安裝孔，所述回油安裝孔具有位于所述曲面的回油口，所述進(jìn)油安裝孔具有位于所述曲面的進(jìn)油口。
[0016]更優(yōu)選地，所述進(jìn)油口和所述回油口在所述電控高壓噴油器的軸向上彼此錯(cuò)開(kāi)，和/或所述進(jìn)油口和所述回油口在所述電控高壓噴油器的周向上彼此錯(cuò)開(kāi)。
[0017]更優(yōu)選地，所述進(jìn)油安裝孔在所述進(jìn)油口處設(shè)置有臺(tái)階部，和/或所述回油安裝孔在所述回油口處設(shè)置有臺(tái)階部。
[0018]通過(guò)本發(fā)明提出的上述技術(shù)方案可實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同航空重油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)電控高壓噴油器的安裝空間的限制，在徑向、周向與軸向上高自由度設(shè)置將電控高壓噴油器的油路通道與外部部件聯(lián)接的安裝孔。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式的電控高壓噴油器的示意性立體圖。
[0020]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0021]10噴油器I噴油器主體2油路安裝部2a軸向頂端面2b、2c、2d平坦部3回油安裝孔3a回油口 4進(jìn)油安裝孔4a進(jìn)油口 5低壓燃料泄漏通道6高壓燃料噴射通道A軸向O軸線
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖來(lái)具體說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的電控高壓噴油器的【具體實(shí)施方式】。本發(fā)明中所涉及的“軸向”、“徑向”和“周向”分別是指噴油器的軸向、徑向和周向(參見(jiàn)圖1中的軸向A和周向C)。另外，在軸向上，噴油器的進(jìn)油一側(cè)為軸向頂端側(cè)(即圖1的上側(cè))，噴油器的噴油一側(cè)為軸向底端側(cè)(即圖1的下側(cè))。
[0023]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式的電控高壓噴油器10包括噴油器主體I和油路安裝部2。其中，噴油器主體I優(yōu)選地為大致圓筒狀。
[0024]在本實(shí)施方式中，噴油器主體I沿著噴油器10的軸向A延伸。油路安裝部2以圍繞噴油器主體I的方式設(shè)置于噴油器主體I的靠近軸向頂端部的位置處。油路安裝部2用作與例如蓄壓器(未示出)等的外部部件聯(lián)接/連通的中間結(jié)構(gòu)。油路安裝部2與噴油器主體I優(yōu)選地形成為一體。
[0025]在噴油器10的內(nèi)部設(shè)置有低壓燃料泄漏通道5和高壓燃料噴射通道6，其中高壓燃料噴射通道6用于將來(lái)自例如蓄壓器等的外部部件的高壓燃料輸送到噴油器的噴射口(未示出，處于噴油器主體I的軸向底端側(cè))，而低壓燃料泄漏通道5實(shí)現(xiàn)在噴油器主體I內(nèi)泄漏的低壓燃料(包括從密封結(jié)構(gòu)中漏出的低壓燃料以及用于液力控制而被泄壓的低壓燃料)的回油。
[0026]以上說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的包括油路安裝部2的電控高壓噴油器的概略結(jié)構(gòu)，以下將說(shuō)明油路安裝部2的具體結(jié)構(gòu)。
[0027]在本實(shí)施方式中，如圖1所示，油路安裝部2繞著噴油器主體I并從噴油器主體I向徑向外側(cè)突出，使油路安裝部2的軸向頂端面2a作為油路通道的安裝區(qū)域。即軸向頂端面2a用于安裝與低壓燃料泄漏通道5和高壓燃料噴射通道6連通的油路通道。優(yōu)選地，在油路安裝部2的兩側(cè)分別設(shè)置有與軸向A平行的兩個(gè)平坦部2b，以減小油路安裝部2的尺寸。更優(yōu)選地，在與軸向頂端面2a所在側(cè)的相反側(cè)也設(shè)置有與軸向A平行的平坦部2c，以進(jìn)一步減小油路安裝部2的尺寸。進(jìn)一步優(yōu)選地，在油路安裝部2的軸向底端部也設(shè)置有平坦部2d，從而進(jìn)一步減小油路安裝部2的尺寸。
[0028]為了適應(yīng)不同種類(lèi)的航空重油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的安裝空間的限制并減小安裝尺寸，在本實(shí)施方式中，將軸向頂端面2a設(shè)置為曲面，優(yōu)選地使得該軸向頂端面2a呈越趨向噴油器10的徑向外側(cè)越趨向噴油器10的軸向底端側(cè)(圖1中的下側(cè))的形狀。
[0029]優(yōu)選地，軸向頂端面2a為球面或圓錐面。更優(yōu)選地，軸向頂端面2a為繞噴油器10的軸線O回轉(zhuǎn)的球面或錐面。通過(guò)使軸向頂端面2a呈回轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，能夠確保良好的加工工藝性，同時(shí)能夠在軸向頂端面2a上在噴油器10的徑向、周向和軸向上高自由度設(shè)置進(jìn)回油安裝位置。
[0030]油路安裝部2設(shè)置有用于與低壓燃料泄漏通道5連通的回油安裝孔3和用于與高壓燃料噴射通道6連通的進(jìn)油安裝孔4?；赜桶惭b孔3和進(jìn)油安裝孔4均貫通油路安裝部2。在本實(shí)施方式中，回油安裝孔3和進(jìn)油安裝孔4構(gòu)成上述油路通道的一部分?；赜桶惭b孔3在軸向頂端面2a上開(kāi)口而形成了回油口 3a，進(jìn)油安裝孔4在軸向頂端面2a上開(kāi)口而形成了進(jìn)油口
4a ο
[0031]在本實(shí)施方式中，為了避免進(jìn)油安裝孔4中的高壓燃料和回油安裝孔3中的低壓燃料彼此發(fā)生干涉，優(yōu)選地，回油口3a和進(jìn)油口4a以彼此不重疊的方式設(shè)置于軸向頂端面2a。
[0032]優(yōu)選地，回油口 3a和進(jìn)油口 4a在噴油器10的軸向A上彼此錯(cuò)開(kāi)并且進(jìn)油口 4a和回油口 3a在噴油器1的周向上彼此錯(cuò)開(kāi)。由于如上所述地設(shè)置有曲面，進(jìn)油口 4a和回油口 3a在噴油器主體I的軸向、徑向和周向的設(shè)置位置可以非常靈活，從而能夠更適于不同種類(lèi)的航空重油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝空間的要求。
[0033]另外，優(yōu)選地，進(jìn)油口4a的直徑大于回油口3a的直徑。此外，為了定位以及固定的要求，優(yōu)選地，進(jìn)油安裝孔4在進(jìn)油口 4a處設(shè)置有臺(tái)階部并且回油安裝孔3在回油口 3a處設(shè)置有臺(tái)階部。
[0034]以上說(shuō)明了油路安裝部2的具體結(jié)構(gòu)，以下將簡(jiǎn)單說(shuō)明油路安裝部2的概略制造方法。
[0035]可以采用預(yù)制(冷擠壓、鍛造)或機(jī)加工方式，在噴油器主體I上設(shè)置繞中心軸線回轉(zhuǎn)的例如球面或錐面的曲面，在該曲面上根據(jù)航空重油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝空間的限制，加工與蓄壓器聯(lián)接的進(jìn)油安裝孔4及回油安裝孔3，使進(jìn)油安裝孔4與設(shè)置在噴油器主體I內(nèi)的高壓燃料噴射通道6相通，使回油安裝孔3與設(shè)置在噴油器主體I內(nèi)的低壓燃料泄漏通道5相通。并根據(jù)航空重油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝空間的限制采用預(yù)制(冷擠壓、鍛造)或機(jī)加工方式去除干涉部位，從而形成了例如如圖1所示的具有平坦部2b、2c的油路安裝部2。通過(guò)采用上述方法形成油路安裝部2，能夠使得噴油器10的制造對(duì)稱(chēng)度得到保證。
[0036]雖然通過(guò)以上的【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)地闡述，但是仍然需要進(jìn)一步說(shuō)明的是:
[0037]1.為了適應(yīng)不同種類(lèi)的航空重油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)而需要調(diào)整油路安裝部2的尺寸的情況下，可以調(diào)整油路安裝部2的徑向、軸向A和周向C中任一者或多者的尺寸，只要滿(mǎn)足不會(huì)影響在油路安裝部2上設(shè)置回油安裝孔3和進(jìn)油安裝孔4即可。
[0038]2.雖然在上述【具體實(shí)施方式】中說(shuō)明了軸向頂端面2a為球面或錐面，但是本發(fā)明不限于此。例如，該軸向頂端面2a可以是錐面和球面拼接而成。
[0039]3.雖然圖1中示出了整體向軸向頂端側(cè)凸出的軸向頂端面2a，但是本發(fā)明不限于此，該軸向頂端面2a可以整體向軸向底端側(cè)凹入。
[0040]工業(yè)實(shí)用性
[0041]本發(fā)明的進(jìn)回油安裝結(jié)構(gòu)具有高自由度的電控高壓噴油器使得進(jìn)回油通道與蓄壓器聯(lián)接的安裝孔設(shè)置具有極高的靈活性，能夠最大限度適應(yīng)不同航空重油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的空間要求，因而，本發(fā)明的電控高壓噴油器具有極高的適配性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電控高壓噴油器，所述電控高壓噴油器包括油路安裝部，其特征在于，所述油路安裝部具有曲面，用于將所述電控高壓噴油器的油路通道與外部部件聯(lián)接的安裝孔設(shè)置于所述曲面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控高壓噴油器，其特征在于，所述電控高壓噴油器還包括沿著所述電控高壓噴油器的軸向延伸的噴油器主體，所述油路安裝部以圍繞所述噴油器主體的方式設(shè)置于所述噴油器主體的靠近軸向頂端部的位置處。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電控高壓噴油器，其特征在于，所述油路安裝部的軸向頂端面具有所述曲面。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電控高壓噴油器，其特征在于，所述曲面為球面和/或錐面。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電控高壓噴油器，其特征在于，所述曲面為繞所述電控高壓噴油器的軸線回轉(zhuǎn)的球面和/或錐面。6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電控高壓噴油器，其特征在于，所述曲面呈越趨向所述電控高壓噴油器的徑向外側(cè)越趨向所述電控高壓噴油器的軸向底端側(cè)的形狀。7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電控高壓噴油器，其特征在于，所述油路通道包括在所述電控高壓噴油器的內(nèi)部設(shè)置的低壓燃料泄漏通道和高壓燃料噴射通道， 所述安裝孔包括用于與所述低壓燃料泄漏通道連通的回油安裝孔和用于與所述高壓燃料噴射通道連通的進(jìn)油安裝孔，所述回油安裝孔具有位于所述曲面的回油口，所述進(jìn)油安裝孔具有位于所述曲面的進(jìn)油口。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電控高壓噴油器，其特征在于， 所述進(jìn)油口和所述回油口在所述電控高壓噴油器的軸向上彼此錯(cuò)開(kāi)，和/或 所述進(jìn)油口和所述回油口在所述電控高壓噴油器的周向上彼此錯(cuò)開(kāi)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電控高壓噴油器，其特征在于， 所述進(jìn)油安裝孔在所述進(jìn)油口處設(shè)置有臺(tái)階部，和/或 所述回油安裝孔在所述回油口處設(shè)置有臺(tái)階部。
【文檔編號(hào)】F02M51/06GK105927438SQ201610374157
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】張可, 周明, 牟學(xué)利
【申請(qǐng)人】清華大學(xué)