用于气体燃料的燃料喷射器及其阀组件的制作方法

    技术2026-02-01  3


    本公开总体上涉及一种用于为内燃机提供气体燃料的燃料喷射器,并且更具体地,涉及一种用于气体燃料的燃料喷射器的阀组件布置。


    背景技术:

    1、用于气体燃料喷射的燃料喷射器由于压力、温度变化而受到极端条件的影响。当在燃烧室中发生气体燃料的燃烧时,高温燃烧气体可流回到燃料喷射器中,导致温度快速变化并且对喷射器部件施加力。燃料喷射器内温度和压力条件广泛变化的可能性可降低燃料喷射器的寿命和稳健性。因此,仍然存在对本文中公开的独特设备、系统和技术的需求。

    2、说明性实施方案的公开内容

    3、出于清楚、简明且准确地描述本公开的说明性实施方案、制造和使用所述实施方案的方式和过程的目的,并且为了能够实践、制造和使用所述实施方案,现在将参考某些示例性实施方案,包括图中示出的那些实施方案,并且将使用特定语言来描述所述示例性实施方案。然而,应理解,不会由此产生对本发明的范围的限制,并且本发明包括并保护本领域技术人员将想到的对示例性实施方案的这类更改、修改和进一步应用。


    技术实现思路

    1、本公开包括一种用于内燃机的气体燃料喷射系统的燃料喷射器的阀组件。所述阀组件包括:第一阀,所述第一阀用于控制进入所述燃料喷射器的气体燃料流;以及与所述第一阀纵向间隔开的第二阀,所述第二阀用于控制从所述燃烧室返回到所述燃料喷射器中的燃烧气体流。控制来自所述喷射器的气体燃料流和返回到所述燃料喷射器中的燃烧气体流的能力减少了燃料喷射器部件向温度变化的暴露,提高了燃料喷射器的稳健性,并且延长了使用寿命。

    2、在一个实施方案中,提供了一种用于向燃烧室提供气体燃料的燃料喷射器。所述燃料喷射器包括细长喷射器主体,所述细长喷射器主体在其中限定纵向延伸的燃料通道。所述燃料通道从所述喷射器主体的气体入口端部延伸到气体出口端部。所述燃料喷射器包括燃料流量阀,所述燃料流量阀选择性地打开和关闭以控制穿过所述燃料通道到达所述燃烧室的气体燃料流。所述燃料流量阀包括阀座,所述阀座包括座通道,并且所述座通道与所述燃料通道流体连通。所述燃料流量阀还包括柱塞,所述柱塞包括密封构件。所述密封构件密封地接合所述阀座,以防止气体燃料流过所述座通道到达所述燃料喷射器主体的所述气体出口端部。所述燃料喷射器还包括联接至所述柱塞的致动器。所述致动器可操作地使所述柱塞从所述阀座纵向移位,以打开所述座通道并允许气体燃料流过所述阀座到达所述气体出口端部。

    3、在一个实施方案中,提供了一种阀组件,所述阀组件位于用于通过燃料喷射器的气体出口端部向燃烧室提供气体燃料的燃料喷射器的轴向延伸的气体燃料通道中。所述阀组件包括位于所述气体燃料通道中的第一阀和位于所述气体燃料通道中的第二阀。所述第一阀包括第一阀座和第一柱塞。所述第一柱塞可在打开位置与关闭位置之间致动,在所述打开位置中,所述第一柱塞与所述第一阀座轴向间隔开以允许气体燃料流过所述第一阀,在所述关闭位置中,所述第一柱塞与所述第一阀座密封接触以阻止气体燃料流过所述第一阀。所述第二阀沿着所述气体燃料通道与所述第一阀轴向间隔开。所述第二阀包括第二阀座和第二柱塞,所述第二柱塞与所述第二阀座接合以阻止燃烧气体到达所述第一阀。所述第一柱塞朝向所述气体出口端部移动以打开所述第一阀,并且所述第二柱塞朝向所述气体出口端部移动以打开所述第二阀。

    4、本
    技术实现要素:
    并不旨在识别要求保护的主题的关键或基本特征,也不旨在用作帮助限制要求保护的主题的范围。根据以下描述和附图,另外的实施方案、形式、目的、特征、优点、方面和益处将变得显而易见。



    技术特征:

    1.一种用于向燃烧室提供气体燃料的燃料喷射器,所述燃料喷射器包括:

    2.根据权利要求1所述的燃料喷射器,其还包括:

    3.根据权利要求2所述的燃料喷射器,其中:

    4.根据权利要求3所述的燃料喷射器,其中所述燃料流量阀的所述柱塞和所述第二柱塞各自朝向所述气体出口端部移动,以分别打开所述燃料流量阀和所述第二阀。

    5.根据权利要求1所述的燃料喷射器,其中所述燃料流量阀包括阀弹簧,所述阀弹簧将所述柱塞偏置成与所述阀座密封接合。

    6.根据权利要求1所述的燃料喷射器,其中所述燃料流量阀的所述柱塞和所述致动器均位于所述阀座的下游。

    7.根据权利要求1所述的燃料喷射器,其中所述柱塞包括面向所述阀座的端面,并且所述密封构件位于所述端面上,以便将所述阀座与处于所述关闭位置的所述燃料流量阀密封地接合。

    8.根据权利要求6所述的燃料喷射器,其中所述柱塞的所述端面面向所述燃料喷射器主体的所述气体入口端部,并且所述密封构件为所述柱塞的所述端面上的弹性环。

    9.根据权利要求8所述的燃料喷射器,其中所述燃料流量阀的所述阀座包括:

    10.根据权利要求9所述的燃料喷射器,其中:

    11.根据权利要求10所述的燃料喷射器,其中:

    12.根据权利要求11所述的燃料喷射器,其中所述座通道在所述第一轴向突出部和所述第二轴向突出部之间延伸。

    13.根据权利要求1所述的燃料喷射器,其还包括:位于所述喷射器主体的所述气体出口端部上的喷嘴,其中所述喷嘴被配置为将气体燃料流通过所述气体出口端部转移到所述燃烧室中。

    14.一种阀组件,所述阀组件位于用于通过燃料喷射器的气体出口端部向燃烧室提供气体燃料的所述燃料喷射器的轴向延伸的气体燃料通道中,所述阀组件包括:

    15.根据权利要求14所述的阀组件,其中所述第二柱塞响应于通过所述第一阀的气体燃料流而远离所述第一阀轴向移动并且与所述第二阀座脱离。

    16.根据权利要求14所述的阀组件,其还包括第一阀弹簧,所述第一阀弹簧在与所述燃料喷射器的所述气体出口端部相反的方向上将所述第一柱塞朝向所述第一阀座偏置。

    17.根据权利要求16所述的阀组件,其还包括第二阀弹簧,所述第二阀弹簧在与所述燃料喷射器的所述气体出口端部相反的方向上将所述第二柱塞朝向所述第二阀座偏置。

    18.根据权利要求14所述的阀组件,其还包括电子致动器,所述电子致动器能够操作以在所述打开位置和所述关闭位置之间致动所述第一柱塞,其中所述电子致动器位于所述第一阀和所述第二阀之间,并且所述第二柱塞不能由所述电子致动器致动。

    19.根据权利要求14所述的阀组件,其中所述第二阀座包括:

    20.根据权利要求14所述的阀组件,其中所述第一阀座包括:


    技术总结
    提供了一种用于气体燃料的燃料喷射器。所述燃料喷射器包括具有燃料流量阀和第二阀的阀组件。所述燃料流量阀被主动控制以准许和禁止穿过燃料喷射器的气体燃料流。所述第二阀与所述燃料流量阀间隔开,并且被被动控制以响应于穿过所述燃料流量阀的所述气体燃料流而打开并且在所述气体燃料流因关闭所述燃料流量阀而终止时关闭。

    技术研发人员:R·V·普里姆斯,R·A·菲利普斯,A·A·绍尔,A·J·拉斯卡
    受保护的技术使用者:康明斯有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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