一种用于双燃料柴油机燃油喷射的新型排气阀的制作方法

一种用于双燃料柴油机燃油喷射的新型排气阀
【技术领域】
1.本发明涉及柴油机技术领域，具体涉及一种用于双燃料柴油机燃油喷射的新型排气阀。


背景技术：

2.对于船用柴油机来说，燃油喷射阀是主机系统中极其重要的一个零部件，其主要功能是将燃油喷射进燃烧室。图1是用于双燃料柴油机燃油喷射的传统排气阀机构示意图。如附图1所示，目前，用于双燃料柴油机燃油喷射的传统排气阀机构包括传统排气阀、传统排气阀执行器和高压燃油管；双燃料低速柴油机的燃油是经过气缸液压单元(hcu)的燃油泵增压后再流经高压燃油管由燃油喷射阀(使用的是用于双燃料柴油机燃油喷射的传统排气阀机构)向燃烧室进行喷射。hcu位于柴油机上层平台，燃油泵占hcu体积一半以上，占地面积大，且其与排气阀执行器通过分配块连接，内部油路结构复杂。
3.本发明对用于双燃料柴油机燃油喷射的排气阀进行了技术改进。


技术实现要素：

4.本发明的目的是，提供一种用于双燃料柴油机燃油喷射，重量减轻、成本降低、响应速度增快的排气阀。
5.为实现上述目的，本发明采取的技术方案是一种用于双燃料柴油机燃油喷射的新型排气阀，包括控制模块、上部阀体、排气阀杆和排气阀座；所述控制模块安装于上部阀体侧部，用于控制伺服油的进油和泄油；所述排气阀座包括上部的阀杆孔和下部的排气阀口；所述上部阀体安装在排气阀座上；所述上部阀体内部包括执行器、空气活塞和内部油路；所述执行器下部与空气活塞相连，所述上部阀体和空气活塞之间有个密闭的空间结构是所述新型排气阀的空气缸；所述内部油路连通控制模块和执行器上部用于通过伺服油的进油或者泄油控制执行器上下动作；所述排气阀杆上部穿过阀杆孔和空气缸、连接所述空气活塞中间用于带动所述排气阀杆上下动作，所述排气阀杆下部用于盖住或者打开排气阀口。
6.优选地，所述控制模块包括进油油路；所述控制模块还包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时控制所述控制模块、上部阀体和排气阀杆动作实现排气阀开启过程步骤如下：
7.k1、所述新型排气阀处于正常工作状态时，所述进油油路没有油压，空气缸内部保持有低压力的控制空气；
8.k2、当控制模块接受到排气阀打开信号，向进油油路内注入高压力的伺服油，伺服油通过内部油路运行到执行器上部，此时空气缸内的压力将小于内部油路的压力，推动执行器向下运动；
9.k3、带动执行器下部的空气活塞和连接空气活塞中间的排气阀杆向下运动，打开排气阀口。
10.优选地，步骤k1空气缸内部保持0.7巴压力的控制空气；步骤k2向进油油路内注入
30巴压力的伺服油。
11.优选地，所述控制模块还包括泄放油路；所述处理器执行所述程序时还控制所述控制模块、上部阀体和排气阀杆动作实现排气阀关闭过程步骤如下：
12.g1、当控制模块接受到排气阀关闭信号，泄放油路打开，内部油路的油通过泄放油路泄放，此时空气缸内的压力将大于内部油路的压力，推动执行器向上运动；
13.g2、带动执行器下部的空气活塞和连接空气活塞中间的排气阀杆向上运动，关闭排气阀口。
14.优选地，所述上部阀体内部还包括缓冲装置；所述缓冲装置安装在所述执行器上部用于步骤g2排气阀杆下部靠近排气阀口时起到缓冲作用。
15.本发明一种用于双燃料柴油机燃油喷射的新型排气阀有益效果是：1、结构简化，取消了独立的排气阀执行机构，减少了排气阀机构整体的体积，减轻了柴油机整体的重量；2.成本降低，取消独立的排气阀执行机构可大大降低排气阀整体的成本；3、提高排气阀动作响应速度，由于本发明的排气阀是直接通过控制模块控制排气阀内部油路再驱动排气阀动作的，因此相应影响速度大大提高。
【附图说明】
16.图1是用于双燃料柴油机燃油喷射的传统排气阀机构示意图。
17.图2是一种用于双燃料柴油机燃油喷射的新型排气阀剖视图。
18.图3是一种用于双燃料柴油机燃油喷射的新型排气阀上部阀体内部油路放大剖视图。
19.附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：1、传统排气阀，2、传统排气阀执行器，3、高压燃油管，4、控制模块，5、上部阀体，6、排气阀座，7、执行器，8、缓冲装置，9、空气活塞，10、排气阀杆，a、空气缸，b、内部油路。
【具体实施方式】
20.下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步描述。
21.实施例
22.本实施例实现一种用于双燃料柴油机燃油喷射的新型排气阀。
23.本实施例一种用于双燃料柴油机燃油喷射的新型排气阀针对传统排气阀的不足之处，进行减重、降本、提高响应速度的技术改进。
24.图2是一种用于双燃料柴油机燃油喷射的新型排气阀剖视图。图3是一种用于双燃料柴油机燃油喷射的新型排气阀上部阀体内部油路放大剖视图。如附图2、附图3所示，本实施例一种用于双燃料柴油机燃油喷射的新型排气阀由增压和燃油喷射两部分组成，具体包括：控制模块4、上部阀体5、执行器7、空气活塞9、缓冲装置8、排气阀杆10和排气阀座6等部件。
25.所述控制模块4安装于上部阀体5侧部，用于控制伺服油的进油和泄油。
26.所述上部阀体5，安装在排气阀座6上，所述上部阀体5内部装有执行器7，所述上部阀体5内部和执行器7之间有用于控制执行器7动作的内部油路b。
27.所述执行器7下部与空气活塞9相连，上部有一套缓冲装置8。
28.所述空气活塞9中间与排气阀杆10连接，并且上部阀体5和空气活塞9之间有个密闭的空间结构为排气阀的空气缸a。
29.所述排气阀杆10下部可盖住排气阀座6上的排气阀口，所述排气阀杆10上部穿过排气阀座6上的孔与空气活塞9连接。
30.本实施例一种用于双燃料柴油机燃油喷射的新型排气阀与传统排气阀，最显著的区别就是排气阀杆10是通过上部阀体5与其内部执行器7之间的内部油路b进行控制，而内部油路b的进油和泄油通过控制模块4进行控制。
31.本实施例一种用于双燃料柴油机燃油喷射的新型排气阀的动作原理：
32.1、排气阀开启过程
33.排气阀正常的工作状态时，内部油路b没有油压，而空气缸a内部会保持0.7巴压力的控制空气，控制空气向上顶住空气活塞9，使排气阀杆10处于关闭的状态。
34.当控制模块4接受到排气阀打开信号，会向控制油路b内注入30巴压力的伺服油，伺服油通过内部油路b到执行器7上部，推动执行器7向下运动，并带动执行器7下部的空气活塞9和空气活塞9中间的排气阀杆10向下运动，从而打开排气阀口。
35.2、排气阀关闭过程
36.当控制模块4接受到排气阀关闭信号，控制模块4的泄放油路会打开，排气阀内部油路b的油会通过泄放油路泄放，此时空气缸a内的压力将大于内部油路b的压力，从而推动空气活塞9向上运行，直至排气阀杆10关闭，排气阀关闭过程中为了避免排气阀杆10关闭过快，从而与排气阀座6之间产生敲击，当排气阀杆10靠近排气阀座6时，执行器7上部的缓冲装置8会起到缓冲作用。
37.由于上述动作是直接通过控制模块4的注油和泄油来控制上部阀体5内部的油压，因此可大大提高排气阀杆10动作的响应速度。
38.本实施例一种用于双燃料柴油机燃油喷射的新型排气阀相比与传统排气阀：1.结构简化-取消了独立的排气阀执行机构，减少了排气阀机构整体的体积，减轻了柴油机整体的重量；2.成本降低-取消独立的排气阀执行机构可大大降低排气阀整体的成本；3.提高排气阀动作响应速度-由于排气阀是直接通过控制模块4控制排气阀内部油路b在驱动排气阀动作的，因此相应影响速度大大提高。
39.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于任一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)或随机存储记忆体(random access memory，ram)等。
40.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种用于双燃料柴油机燃油喷射的新型排气阀，其特征在于：包括控制模块、上部阀体、排气阀杆和排气阀座；所述控制模块安装于上部阀体侧部，用于控制伺服油的进油和泄油；所述排气阀座包括上部的阀杆孔和下部的排气阀口；所述上部阀体安装在排气阀座上；所述上部阀体内部包括执行器、空气活塞和内部油路；所述执行器下部与空气活塞相连，所述上部阀体和空气活塞之间有个密闭的空间结构是所述新型排气阀的空气缸；所述内部油路连通控制模块和执行器上部用于通过伺服油的进油或者泄油控制执行器上下动作；所述排气阀杆上部穿过阀杆孔和空气缸、连接所述空气活塞中间用于带动所述排气阀杆上下动作，所述排气阀杆下部用于盖住或者打开排气阀口。2.根据权利要求1所述的一种用于双燃料柴油机燃油喷射的新型排气阀，其特征在于：所述控制模块包括进油油路；所述控制模块还包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时控制所述控制模块、上部阀体和排气阀杆动作实现排气阀开启过程步骤如下：k1、所述新型排气阀处于正常工作状态时，所述进油油路没有油压，空气缸内部保持有低压力的控制空气；k2、当控制模块接受到排气阀打开信号，向进油油路内注入高压力的伺服油，伺服油通过内部油路运行到执行器上部，此时空气缸内的压力将小于内部油路的压力，推动执行器向下运动；k3、带动执行器下部的空气活塞和连接空气活塞中间的排气阀杆向下运动，打开排气阀口。3.根据权利要求2所述的一种用于双燃料柴油机燃油喷射的新型排气阀，其特征在于：步骤k1空气缸内部保持0.7巴压力的控制空气；步骤k2向进油油路内注入30巴压力的伺服油。4.根据权利要求2所述的一种用于双燃料柴油机燃油喷射的新型排气阀，其特征在于：所述控制模块还包括泄放油路；所述处理器执行所述程序时还控制所述控制模块、上部阀体和排气阀杆动作实现排气阀关闭过程步骤如下：g1、当控制模块接受到排气阀关闭信号，泄放油路打开，内部油路的油通过泄放油路泄放，此时空气缸内的压力将大于内部油路的压力，推动执行器向上运动；g2、带动执行器下部的空气活塞和连接空气活塞中间的排气阀杆向上运动，关闭排气阀口。5.根据权利要求4所述的一种用于双燃料柴油机燃油喷射的新型排气阀，其特征在于：所述上部阀体内部还包括缓冲装置；所述缓冲装置安装在所述执行器上部用于步骤g2排气阀杆下部靠近排气阀口时起到缓冲作用。

技术总结
本发明涉及一种用于双燃料柴油机燃油喷射的新型排气阀，包括控制模块、上部阀体、排气阀杆和排气阀座；所述控制模块安装于上部阀体侧部；所述排气阀座包括上部的阀杆孔和下部的排气阀口；所述上部阀体安装在排气阀座上；所述上部阀体内部包括执行器、空气活塞和内部油路；所述执行器下部与空气活塞相连，所述上部阀体和空气活塞之间有个密闭的空间结构是所述新型排气阀的空气缸；所述内部油路连通控制模块和执行器上部用于通过伺服油的进油或者泄油控制执行器上下动作；所述排气阀杆上部穿过阀杆孔和空气缸、连接所述空气活塞中间用于带动所述排气阀杆上下动作，下部用于盖住或者打开排气阀口。有益效果是重量减轻、成本降低、响应速度增快。响应速度增快。响应速度增快。


技术研发人员：桂靖洲 杨林
受保护的技术使用者：沪东重机有限公司
技术研发日：2021.12.02
技术公布日：2023/6/7