一种船用燃气喷射装置的制作方法

1.本发明属于发动机部件技术领域，尤其涉及一种船用燃气喷射装置。


背景技术：

2.气体发动机和双燃料发动机因良好的燃料灵活性、经济性和排放性等优点成为清洁动力的主要技术措施。
3.现有燃气喷射阀的铁芯空腔与背压处的气压在阀开启和关闭时有压差，导致开启阻力增大，发动机功率(工作压差)提升受到限制的问题，因此本企业在之前研发了一种船用气体发动机平衡式燃气喷射阀(公告号为cn218206875u)，包括电磁阀、阀壳体和阀芯组件；电磁阀和阀芯组件均安装在阀壳体内，阀芯组件位于电磁阀下方；限位圈上端面高于限程盘上端面和衔铁上端面，电磁阀下端面紧压限位圈上端面，限位圈、运动密封膜片、限程盘和阀座被电磁阀紧压在阀壳体内的台阶上，电磁阀、限位圈和衔铁三者环绕形成铁芯空腔，阀座下端与阀壳体形成背压处；衔铁沿中心轴线设有贯通孔一，内六角圆柱头螺钉沿中心轴线设有贯通孔二，阀座沿中心轴线设有贯通孔三，铁芯空腔通过贯通孔一、贯通孔二和贯通孔三与背压处连通。在燃气喷射阀开闭时，铁芯空腔与背压处两个环境气体能够顺利流通、保持气压的一致性，降低阀片开启阻力、增加工作压差(可增大开启压力)，实现发动机在同型号燃气喷射阀情况下的动力提升。
4.目前燃气发动机的喷嘴常采用电磁阀控制燃气的喷射。电磁线圈在通电后，磁力线通过的内部产生涡流现象，使得内部发热，内部发热进一步增加线圈的电阻值，从而产生更多的热量，电磁阀的散热效果直接影响到喷嘴工作的稳定性。但是目前的喷射装置大多未设置散热结构，导致电磁阀组件长时间通电导致的线圈过热现象，从而影响喷射装置的可靠性和稳定性。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种船用燃气喷射装置，以解决目前的喷射装置大多未设置散热结构，导致电磁阀组件长时间通电导致的线圈过热现象，从而影响喷射装置的可靠性和稳定性的问题。
6.为了达到上述目的，本发明的技术方案为：一种船用燃气喷射装置，包括电磁阀组件、壳体和设于壳体内的衔铁、限程盘、复位件、阀片和阀座；所述壳体的一侧竖向依次设置连通的第一安装孔、第二安装孔和出气孔，所述出气孔的孔面积小于所述第二安装孔的孔面积；所述壳体的另一侧竖向依次设置连通的进气孔和进气通道，所述进气通道与所述第二安装孔连通；
7.所述电磁阀组件安装在第一安装孔内，所述衔铁、限程盘、复位件、阀片、阀座安装在第二安装孔内；所述电磁阀组件的下侧与限程盘的上侧相抵；所述衔铁位于所述电磁阀组件的下侧且两者之间存在第一间隙；所述衔铁的下侧与所述阀片相抵且固定连接；所述限程盘的上侧设有第一通孔，所述衔铁位于所述第一通孔内；所述阀片位于所述限程盘内；
所述限程盘上侧的内壁与所述阀片的上侧之间留有第二间隙且设置所述复位件；所述阀座位于所述阀片和限程盘的下方，所述阀座的上侧与所述阀片和限程盘相抵，所述阀座的下侧与第二安装孔的底部相抵；所述阀座上设有竖向的第二通孔，所述第二通孔与所述出气孔连通；
8.所述衔铁上设有竖向的第一散热孔，所述阀片上设有与所述第一散热孔正对且连通的第二散热孔，所述阀座的上侧设有与第二散热孔正对的储气槽。
9.进一步，所述出气孔的上侧设有出气环槽，所述出气环槽的开口面积大于所述出气孔的开口面积，所述出气环槽的下侧与所述出气孔的下侧采用过渡槽连接。
10.进一步，所述壳体在所述限程盘的周向位置以及电磁阀组件的下侧位置设有扩容腔，所述扩容腔与所述第二安装孔连通。
11.进一步，所述阀片的周向设有引流孔，所述限程盘的内壁与所述阀片的外周之间留有第三间隙，所述引流孔与所述限程盘的内部连通。
12.进一步，所述进气孔的进口位置设有双层滤网。
13.进一步，所述壳体在进气通道的位置处设有侧盖，所述侧盖用于密封所述进气通道。
14.进一步，所述侧盖的截面为
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型结构，所述壳体上设有与侧盖形状相匹配的第三安装孔，所述
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型结构的竖直侧与所述壳体之间采用第一紧固件可拆卸连接；所述
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型结构的水平侧为变径结构，所述变径结构的大径侧靠近所述竖直侧；所述变径结构的各段上分别设有第一密封圈。
15.进一步，所述壳体上设有导气孔，所述导气孔的出口位置设有扫气环槽，所述扫气环槽的开口面积大于所述导气孔的开口面积，所述扫气环槽与发动机的扫气管连通；所述导气孔的进口位置与所述
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型结构的水平侧对应位置的进气通道连通。
16.进一步，所述电磁阀组件和阀座分别与所述壳体之间设置第二密封圈。
17.本技术方案的工作原理在于：当电磁阀组件通电时，衔铁在电磁力的作用下带动阀片一同向上运动，从而使得进气通道与第二通孔之间实现燃气导通，燃气由进气孔、进气通道、第二通孔进入燃气喷射装置内，由出气孔排出，此时燃气喷射装置开始供气；当电磁阀组件断电时，阀片在复位件与重力的作用下向下运动，使得阀片与阀座接触，阻断进气通道与第二通孔之间实现燃气导通，此时燃气喷射装置结束供气。在燃气喷射装置工作时，燃气由储气槽、第二散热孔和第一散热孔进入电磁阀组件下表面进行热交换，从而冷却电磁阀组件；同时，电磁阀组件下部置于壳体内的扩容腔内，大量燃气充满电磁阀组件的四周进行冷却。
18.本技术方案的有益效果在于：
19.①
本技术方案中衔铁和阀片内部分别设置第一散热孔和第二散热孔，阀座上端设置储气槽，在燃气喷射装置工作时，燃气由储气槽、第二散热孔和第一散热孔进入电磁阀组件下表面进行热交换，从而冷却电磁阀组件；同时，电磁阀组件下部置于阀壳体内的扩容腔内，大量燃气充满电磁阀组件的四周对其进行冷却。该设计可以避免电磁阀组件长时间通电导致的线圈过热现象，从而保证了电磁阀组件的性能与燃气喷射装置的可靠性。
20.②
本技术方案中壳体的出气孔处设置出气环槽，防止出气孔内壁残留的冷凝水流至阀座，该出气环槽结构使冷凝水易沿出气孔内壁顺流而下，难以逆流，从而提高燃气喷射
装置的可靠性。
21.③
本技术方案在壳体内部设置扩容腔，燃气喷射装置工作时燃气均匀充满扩容腔，使燃气喷射装置四周进气压力较为均匀，且进气量大幅增加，避免了因进气节流导致的流量不足问题；同时在阀片上设置引流孔，将燃气引入阀片、阀座密封带处，增大流量系数。
22.④
本技术方案中侧盖采用直径不同的变径式分级密封结构，既增强了密封性又可使侧盖的安装与拆卸更为便捷。
23.⑤
本技术方案中进气孔处设置双层滤网，可防止发动机进气管与气轨内的铁屑等杂质进入燃气喷射装置内部，从而避免燃气喷射装置产生卡滞故障。
24.⑥
本技术方案中设置导气孔和扫气环槽并与发动机扫气管连通，可防止因燃气喷射装置内部第一密封圈失效导致的漏气故障，从而提高了本发明的安全性。
附图说明
25.图1为本发明一种船用燃气喷射装置的剖视图；
26.图2为本发明一种船用燃气喷射装置的右视图；
27.图3为本发明一种船用燃气喷射装置的俯视图。
具体实施方式
28.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
29.说明书附图中的附图标记包括：电磁阀组件1、壳体2、衔铁3、限程盘4、阀片5、复位件6、阀座7、引流孔8、第一散热孔9、第二散热孔10、储气槽11、第二通孔12、出气环槽13、过渡槽14、出气孔15、第二紧固件16、第二密封圈17、侧盖18、第一密封圈19、进气通道20、扩容腔21、进气孔22、滤网23、扫气环槽24、导气孔25、拆卸孔26、第一紧固件27。
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.实施例基本如附图1-3所示：一种船用燃气喷射装置，包括电磁阀组件1、壳体2和设于壳体2内的衔铁3、限程盘4、复位件6、阀片5和阀座7；壳体2的左侧竖向依次设置连通的第一安装孔、第二安装孔和出气孔15，出气孔15的孔面积小于第二安装孔的孔面积；壳体2的右侧竖向依次设置连通的进气孔22和进气通道20，进气通道20与第二安装孔连通。进气孔22的进口位置可拆卸连接有双层滤网23，具体可采用螺栓、螺钉等零件固定，进气孔22处设置双层滤网23可防止发动机进气管与气轨内的铁屑等杂质进入燃气喷射装置内部，从而避免燃气喷射装置产生卡滞故障，采用可拆卸设计，滤网23堵塞时可以及时更换。
32.电磁阀组件1安装在第一安装孔内，衔铁3、限程盘4、复位件6、阀片5、阀座7安装在第二安装孔内；电磁阀组件1的下侧与限程盘4的上侧相抵；衔铁3位于电磁阀组件1的下侧且两者之间存在第一间隙；衔铁3的下侧与阀片5的上侧相抵且采用第二紧固件16固定连接，第二紧固件16采用螺栓、螺钉等紧固件。限程盘4的上侧设有第一通孔，衔铁3位于第一通孔内。阀片5位于限程盘4内；限程盘4的上侧的内壁与阀片5的上侧之间留有第二间隙且设置复位件6，具体地，限程盘4上侧的内壁和阀片5上侧均对应设有安装槽，复位件的上下
侧分别固定在安装槽内，复位件采用复位弹簧。阀座7位于阀片5和限程盘4的下方，阀座7的上侧与阀片5和限程盘4的下侧相抵，阀座7的下侧与第二安装孔的底部相抵；阀座7上设有竖向的第二通孔12，第二通孔12与出气孔15连通。电磁阀组件1和阀座7分别与壳体2之间设置第二密封圈17。
33.出气孔15的上侧设有出气环槽13，出气环槽13的开口面积大于出气孔15的开口面积，出气环槽13的下侧与出气孔15的下侧采用过渡槽14连接。壳体2的出气孔15处设置出气环槽13，防止出气孔15内壁残留的冷凝水流至阀座7，该出气环槽13结构使冷凝水易沿出气孔15内壁顺流而下，难以逆流，从而提高燃气喷射装置的可靠性。
34.阀片5的周向设有引流孔8，限程盘4的内壁与阀片5的外周之间留有第三间隙，引流孔8与限程盘4的内部连通。在阀片5上设置引流孔8，将燃气引入阀片5、阀座7密封带处，增大流量系数。
35.衔铁3上设有竖向的第一散热孔9，阀片5上设有与第一散热孔9正对且连通的第二散热孔10，阀座7的上侧设有与第二散热孔10正对的储气槽11。壳体2在限程盘4的周向位置以及电磁阀组件1的下侧位置设有扩容腔21，扩容腔21与第二安装孔连通。衔铁3和阀片5内部分别设置第一散热孔9和第二散热孔10，阀座7上端设置储气槽11，在燃气喷射装置工作时，燃气由储气槽11、第二散热孔10和第一散热孔9进入电磁阀组件1下表面进行热交换，从而冷却电磁阀组件1；同时，电磁阀组件1下部置于阀壳体2内的扩容腔21内，大量燃气充满电磁阀组件1的四周对其进行冷却。该设计可以避免电磁阀组件1长时间通电导致的线圈过热现象，从而保证了电磁阀组件1的性能与燃气喷射装置的可靠性。在壳体2内部设置扩容腔21，燃气喷射装置工作时燃气均匀充满扩容腔21，使燃气喷射装置四周进气压力较为均匀，且进气量大幅增加，避免了因进气节流导致的流量不足问题。
36.壳体2在进气通道20的位置处设有侧盖18，侧盖18用于密封进气通道20。侧盖18的截面为
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型结构，壳体2上设有与侧盖18形状相匹配的第三安装孔，
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型结构的竖直侧与壳体2之间采用第一紧固件27可拆卸连接，具体地，
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型结构的竖直侧上设有若干拆卸孔26，壳体2上设有与拆卸孔26对应的螺纹孔，第一紧固件27采用螺栓，螺栓的螺纹段能够穿过拆卸孔26与螺纹孔螺纹连接。
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型结构的水平侧为变径结构，变径结构的大径侧靠近竖直侧；变径结构的各段上分别设有第一密封圈19。壳体2上设有导气孔25，导气孔25的出口位置设有扫气环槽24，扫气环槽24的开口面积大于导气孔25的开口面积，扫气环槽24与发动机的扫气管连通；导气孔25的进口位置与
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型结构的水平侧对应位置的进气通道20连通。设置导气孔25和扫气环槽24并与发动机扫气管连通，可防止因燃气喷射装置内部第一密封圈19失效导致的漏气故障，从而提高了本发明的安全性。
37.具体实施过程如下：
38.当电磁阀组件1通电时，衔铁3在电磁力的作用下带动阀片5一同向上运动，从而使得进气通道20与第二通孔12之间实现燃气导通，燃气由进气孔22、进气通道20、第二通孔12进入燃气喷射装置内，由出气孔15排出，此时燃气喷射装置开始供气；当电磁阀组件1断电时，阀片5在复位件6与重力的作用下向下运动，使得阀片5与阀座7接触，阻断进气通道20与第二通孔12之间实现燃气导通，此时燃气喷射装置结束供气。在燃气喷射装置工作时，燃气由储气槽11、第二散热孔10和第一散热孔9进入电磁阀组件1下表面进行热交换，从而冷却电磁阀组件1；同时，电磁阀组件1下部置于壳体2内的扩容腔21内，大量燃气充满电磁阀组
件1的四周进行冷却。
39.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
40.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：
1.一种船用燃气喷射装置，其特征在于：包括电磁阀组件(1)、壳体(2)和设于壳体(2)内的衔铁(3)、限程盘(4)、复位件(6)、阀片(5)和阀座(7)；所述壳体(2)的一侧竖向依次设置连通的第一安装孔、第二安装孔和出气孔(15)，所述出气孔(15)的孔面积小于所述第二安装孔的孔面积；所述壳体(2)的另一侧竖向依次设置连通的进气孔(22)和进气通道(20)，所述进气通道(20)与所述第二安装孔连通；所述电磁阀组件(1)安装在第一安装孔内，所述衔铁(3)、限程盘(4)、复位件(6)、阀片(5)、阀座(7)安装在第二安装孔内；所述电磁阀组件(1)的下侧与限程盘(4)的上侧相抵；所述衔铁(3)位于所述电磁阀组件(1)的下侧且两者之间存在第一间隙；所述衔铁(3)的下侧与所述阀片(5)相抵且固定连接；所述限程盘(4)的上侧设有第一通孔，所述衔铁(3)位于所述第一通孔内；所述阀片(5)位于所述限程盘(4)内；所述限程盘(4)上侧的内壁与所述阀片(5)的上侧之间留有第二间隙且设置所述复位件(6)；所述阀座(7)位于所述阀片(5)和限程盘(4)的下方，所述阀座(7)的上侧与所述阀片(5)和限程盘(4)相抵，所述阀座(7)的下侧与第二安装孔的底部相抵；所述阀座(7)上设有竖向的第二通孔(12)，所述第二通孔(12)与所述出气孔(15)连通；所述衔铁(3)上设有竖向的第一散热孔(9)，所述阀片(5)上设有与所述第一散热孔(9)正对且连通的第二散热孔(10)，所述阀座(7)的上侧设有与第二散热孔(10)正对的储气槽(11)。2.根据权利要求1所述的一种船用燃气喷射装置，其特征在于：所述出气孔(15)的上侧设有出气环槽(13)，所述出气环槽(13)的开口面积大于所述出气孔(15)的开口面积，所述出气环槽(13)的下侧与所述出气孔(15)的下侧采用过渡槽(14)连接。3.根据权利要求1所述的一种船用燃气喷射装置，其特征在于：所述壳体(2)在所述限程盘(4)的周向位置以及电磁阀组件(1)的下侧位置设有扩容腔(21)，所述扩容腔(21)与所述第二安装孔连通。4.根据权利要求1所述的一种船用燃气喷射装置，其特征在于：所述阀片(5)的周向设有引流孔(8)，所述限程盘(4)的内壁与所述阀片(5)的外周之间留有第三间隙，所述引流孔(8)与所述限程盘(4)的内部连通。5.根据权利要求1所述的一种船用燃气喷射装置，其特征在于：所述进气孔(22)的进口位置设有双层滤网(23)。6.根据权利要求1所述的一种船用燃气喷射装置，其特征在于：所述壳体(2)在进气通道(20)的位置处设有侧盖(18)，所述侧盖(18)用于密封所述进气通道(20)。7.根据权利要求6所述的一种船用燃气喷射装置，其特征在于：所述侧盖(18)的截面为
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型结构，所述壳体(2)上设有与侧盖(18)形状相匹配的第三安装孔，所述
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型结构的竖直侧与所述壳体(2)之间采用第一紧固件(27)可拆卸连接；所述
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型结构的水平侧为变径结构，所述变径结构的大径侧靠近所述竖直侧；所述变径结构的各段上分别设有第一密封圈(19)。8.根据权利要求7所述的一种船用燃气喷射装置，其特征在于：所述壳体(2)上设有导气孔(25)，所述导气孔(25)的出口位置设有扫气环槽(24)，所述扫气环槽(24)的开口面积大于所述导气孔(25)的开口面积，所述扫气环槽(24)与发动机的扫气管连通；所述导气孔(25)的进口位置与所述
┤
型结构的水平侧对应位置的进气通道(20)连通。
9.根据权利要求1所述的一种船用燃气喷射装置，其特征在于：所述电磁阀组件(1)和阀座(7)分别与所述壳体(2)之间设置第二密封圈(17)。

技术总结
本发明属于发动机部件技术领域，具体公开了一种船用燃气喷射装置，包括电磁阀组件、壳体和设于壳体内的衔铁、限程盘、复位件、阀片和阀座；衔铁上设有竖向的第一散热孔，所述阀片上设有与所述第一散热孔正对且连通的第二散热孔，所述阀座的上侧设有与第二散热孔正对的储气槽；所述壳体在所述限程盘的周向位置以及电磁阀组件的下侧位置设有扩容腔，所述扩容腔与所述第二安装孔连通。第一散热孔、第二散热孔、储气槽和扩容腔的设计，可以避免电磁阀组件长时间通电导致的线圈过热现象，从而保证了电磁阀组件的性能与燃气喷射装置的可靠性。电磁阀组件的性能与燃气喷射装置的可靠性。电磁阀组件的性能与燃气喷射装置的可靠性。


技术研发人员：屈超 李栋 李许庆 陈超 刘玉奎 胡玉针 冉启燕 易小龙
受保护的技术使用者：重庆红江机械有限责任公司
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/6/28