气体燃料喷射装置的制作方法

本发明涉及发动机，尤其涉及气体燃料喷射装置。

背景技术：

1、随着碳达峰及碳中和技术发展要求，能源技术发展也由传统石化燃料转向清洁燃料。气体燃料喷射装置作为发动机燃料供给系统中核心部件也由液体燃料喷射转向气体燃料喷射器。气体燃料喷射装置可实现定时、定量向发动机喷射燃料，其喷气性能对发动机性能有非常重要影响。

2、气体燃料喷射装置通常是具有一个电磁阀组件以及可运动的运动组件，电磁阀组件通电后，使得电磁阀组件和衔铁形成的电磁阀产生电磁力，电磁力克服弹簧力带动运动组件在开启位置和关闭位置之间轴向移动从而实现电磁式喷射阀的开启和关闭。在现有技术中，气体燃料喷射装置主要根据发动机的功率进行最大喷气量的设计，如发动机对喷气量需求跨度较大时，喷射装置按大气量进行设计，但在发动机怠速时对喷气量需求较小，此时就会造成喷射器小气量喷射不稳定。现有的气体燃料喷射装置是通过两个及以上的衔铁来控制喷射装置的流通截面，从而实现大小喷气量的控制，但是结构复杂，运动件相对较多，工作可靠性相对较差。

3、因此，亟需气体燃料喷射装置，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供气体燃料喷射装置，通过改变进气的流通截面面积，小气量需求时流通截面小，大气量需求时流通截面大，实现稳定的喷射需求，结构简单，工作可靠。

2、为了解决现有技术存在的上述问题，本发明采用以下技术方案：

3、气体燃料喷射装置，包括：

4、壳体，所述壳体开设有喷孔；

5、进气接头，所述进气接头安装于所述壳体，所述进气接头开设有第一流通孔和第二流通孔；

6、磁吸件，所述磁吸件套设于所述壳体；

7、磁性件，所述磁性件设置于所述壳体内，所述磁性件能够在所述磁吸件的磁吸作用下沿所述壳体的轴线方向滑动，所述磁性件开设有两个安装孔；

8、耦合机构，所述耦合机构包括第一耦合组件和第二耦合组件，所述第一耦合组件和所述第二耦合组件均连接于所述壳体的内侧壁，且所述第一耦合组件和所述第二耦合组件分别穿设于两个所述安装孔并能够封堵对应的所述第一流通孔和所述第二流通孔，所述第一耦合组件具有第一台阶面，所述第一耦合组件能够在所述磁性件的作用下相对所述壳体滑动并打开所述第一流通孔，所述第一流通孔连通于所述喷孔，所述第一台阶面抵接于其中一个所述安装孔的配合面，所述第二耦合组件具有第二台阶面，所述第二耦合组件能够在所述磁性件的作用下相对所述壳体滑动并打开所述第二流通孔，所述第二流通孔连通于所述喷孔，所述第二台阶面抵接于另一个所述安装孔的配合面。

9、优选地，所述第一台阶面所在的水平面与所述第二台阶面所在的水平面平行且间隔设置。

10、优选地，所述第一耦合组件包括第一耦合套和第一弹性件，所述第一弹性件的一端连接于所述壳体靠近所述喷孔的一端内侧壁，所述第一弹性件的另一端连接于所述第一耦合套的一端，所述第一耦合套穿设于其中一个所述安装孔并抵接于所述安装孔的配合面，且所述第一耦合套的另一端能够在所述磁性件的作用下打开或关闭所述第一流通孔，所述第一耦合套具有第一腔体，所述第一腔体连通于所述喷孔，当所述第一耦合套打开所述第一流通孔时，所述第一流通孔连通于所述第一腔体。

11、优选地，所述第一耦合套具有第一密封面，当所述第一耦合套沿所述壳体的轴线方向移动时，所述第一密封面能够与所述第一流通孔分离并形成第一流通通道，所述第一流通孔通过所述第一流通通道和所述第一腔体连通于所述喷孔，所述第一流通通道的流通截面积大于所述第一流通孔的流通截面积。

12、优选地，所述第二耦合组件包括第二耦合套和第二弹性件，所述第二弹性件的一端连接于所述壳体靠近所述喷孔的一端内侧壁，所述第二弹性件的另一端连接于所述第二耦合套的一端，所述第二耦合套穿设于另外一个所述安装孔，且所述第二耦合套的另一端能够在所述磁性件的作用下打开或关闭所述第二流通孔，所述第二耦合套具有第二腔体，所述第二腔体连通于所述喷孔，当所述第二耦合套打开所述第二流通孔时，所述第二流通孔连通于所述第二腔体，所述第二耦合套抵接于所述安装孔的配合面。

13、优选地，所述壳体具有升程限位面，当所述耦合机构打开所述第一流通孔和所述第二流通孔时，所述磁性件能够抵接于所述升程限位面。

14、优选地，所述第二耦合套具有第二密封面，当所述磁性件带动所述第二耦合套移动时，所述第二密封面能够与所述第二流通孔分离并形成第二流通通道，所述第二流通孔通过所述第二流通通道和所述第二腔体连通于所述喷孔，所述第二流通通道的流通截面积大于所述第二流通孔的流通截面积。

15、优选地，所述气体燃料喷射装置还包括第三弹性件，所述第三弹性件设置于所述壳体的内部，所述第三弹性件的一端连接于所述进气接头，所述第三弹性件的另一端连接于所述磁性件。

16、优选地，所述气体燃料喷射装置还包括压紧螺母，所述压紧螺母固定套设于所述进气接头，且所述压紧螺母与所述壳体的外周螺纹连接。

17、优选地，所述喷孔的流通截面积大于所述第一流通孔的流通截面积和所述第二流通孔的流通截面积之和。

18、本发明的有益效果为：

19、本发明提供的气体燃料喷射装置，进气接头开设有第一流通孔和第二流通孔，磁吸件套设于壳体，磁性件设置于壳体内，第一耦合组件和第二耦合组件均连接于壳体的内侧壁，且第一耦合组件和第二耦合组件分别穿设于两个安装孔并能够封堵对应的第一流通孔和第二流通孔。当发动机处于怠速或者低负荷工况时，磁吸件采用小电流驱动，此时磁吸件的吸力较小，磁性件所受的电磁力大于第一耦合套组件压紧力但小于第一耦合组件和第二耦合组件自身的压紧力之和，第一耦合组件的第一台阶面始终抵接于对应安装孔的配合面，磁性件带动第一耦合组件移动，当磁性件移动至另一个安装孔的配合面与第二耦合组件的第二台阶面刚接触时停止移动，第一流通孔处于打开状态，而第二流通孔处于关闭状态，此时喷射装置为小气量工作状态，气态燃料由进气接头进入，通过第一流通孔进入到第一耦合组件和第二耦合组件，然后通过喷孔喷出气态燃料。当发动机处于中高负荷工况时，磁吸件采用大电流驱动，此时磁吸件的吸力较大，所产生的电磁力足以克服第一耦合组件和第二耦合组件自身的压紧力之和，在磁性件带动第一耦合组件打开第一流通孔之后，磁性件的配合面抵接于第二台阶面并继续移动，直至磁性件与壳体的内端面抵接则停止移动，此时第一流通孔和第二流通孔同时打开，并且第一流通孔的开度更大，此时喷射装置处于大气量工作状态，气态燃料由进气接头进入，通过第一流通孔和第二流通孔进入到第一耦合组件和第二耦合组件，然后通过喷孔喷出气态燃料。大、小气量状态下都可通过控制磁吸件通电时间来控制喷射装置的喷射量，即可满足喷射装置的大气量稳定喷射，也可实现小气量喷射时磁吸件的通电时间不过短，实现稳定的喷射需求。并且，仅通过一个磁性件改变电磁力来实现自身的不同位移，从而依次打开流通孔，实现喷射装置小气量和大气量的喷射，结构简单，工作可靠。

技术特征：

1.气体燃料喷射装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的气体燃料喷射装置，其特征在于，所述第一台阶面(10)所在的水平面与所述第二台阶面(11)所在的水平面平行且间隔设置。

3.根据权利要求1所述的气体燃料喷射装置，其特征在于，所述第一耦合组件(8)包括第一耦合套(12)和第一弹性件(13)，所述第一弹性件(13)的一端连接于所述壳体(1)靠近所述喷孔(2)的一端内侧壁，所述第一弹性件(13)的另一端连接于所述第一耦合套(12)的一端，所述第一耦合套(12)穿设于其中一个所述安装孔并抵接于所述安装孔的配合面，且所述第一耦合套(12)的另一端能够在所述磁性件(7)的作用下打开或关闭所述第一流通孔(4)，所述第一耦合套(12)具有第一腔体(14)，所述第一腔体(14)连通于所述喷孔(2)，当所述第一耦合套(12)打开所述第一流通孔(4)时，所述第一流通孔(4)连通于所述第一腔体(14)。

4.根据权利要求3所述的气体燃料喷射装置，其特征在于，所述第一耦合套(12)具有第一密封面(15)，当所述第一耦合套(12)沿所述壳体(1)的轴线方向移动时，所述第一密封面(15)能够与所述第一流通孔(4)分离并形成第一流通通道(16)，所述第一流通孔(4)通过所述第一流通通道(16)和所述第一腔体(14)连通于所述喷孔(2)，所述第一流通通道(16)的流通截面积大于所述第一流通孔(4)的流通截面积。

5.根据权利要求1所述的气体燃料喷射装置，其特征在于，所述第二耦合组件(9)包括第二耦合套(17)和第二弹性件(18)，所述第二弹性件(18)的一端连接于所述壳体(1)靠近所述喷孔(2)的一端内侧壁，所述第二弹性件(18)的另一端连接于所述第二耦合套(17)的一端，所述第二耦合套(17)穿设于另外一个所述安装孔，且所述第二耦合套(17)的另一端能够在所述磁性件(7)的作用下打开或关闭所述第二流通孔(5)，所述第二耦合套(17)具有第二腔体(19)，所述第二腔体(19)连通于所述喷孔(2)，当所述第二耦合套(17)打开所述第二流通孔(5)时，所述第二流通孔(5)连通于所述第二腔体(19)，所述第二耦合套(17)抵接于所述安装孔的配合面。

6.根据权利要求5所述的气体燃料喷射装置，其特征在于，所述壳体(1)具有升程限位面(20)，当所述耦合机构打开所述第一流通孔(4)和所述第二流通孔(5)时，所述磁性件(7)能够抵接于所述升程限位面(20)。

7.根据权利要求5所述的气体燃料喷射装置，其特征在于，所述第二耦合套(17)具有第二密封面(21)，当所述磁性件(7)带动所述第二耦合套(17)移动时，所述第二密封面(21)能够与所述第二流通孔(5)分离并形成第二流通通道(22)，所述第二流通孔(5)通过所述第二流通通道(22)和所述第二腔体(19)连通于所述喷孔(2)，所述第二流通通道(22)的流通截面积大于所述第二流通孔(5)的流通截面积。

8.根据权利要求1所述的气体燃料喷射装置，其特征在于，所述气体燃料喷射装置还包括第三弹性件(23)，所述第三弹性件(23)设置于所述壳体(1)的内部，所述第三弹性件(23)的一端连接于所述进气接头(3)，所述第三弹性件(23)的另一端连接于所述磁性件(7)。

9.根据权利要求1所述的气体燃料喷射装置，其特征在于，所述气体燃料喷射装置还包括压紧螺母(24)，所述压紧螺母(24)固定套设于所述进气接头(3)，且所述压紧螺母(24)与所述壳体(1)的外周螺纹连接。

10.根据权利要求1所述的气体燃料喷射装置，其特征在于，所述喷孔(2)的流通截面积大于所述第一流通孔(4)的流通截面积和所述第二流通孔(5)的流通截面积之和。

技术总结本发明属于发动机技术领域，公开了气体燃料喷射装置，该气体燃料喷射装置包括壳体、进气接头、磁吸件、磁性件和耦合机构，进气接头开设有第一流通孔和第二流通孔，磁吸件套设于壳体，磁性件设置于壳体内，第一耦合组件和第二耦合组件分别穿设于两个安装孔并能够封堵对应的第一流通孔和第二流通孔，第一耦合组件能够在磁性件的作用下相对壳体滑动并打开第一流通孔，第二耦合组件能够在磁性件的作用下相对壳体滑动并打开第二流通孔，通过控制磁吸件通电时间来控制喷射装置的喷射量，即可满足喷射装置的大气量稳定喷射，也可实现小气量喷射时磁吸件的通电时间不过短，实现稳定的喷射需求，结构简单，工作可靠。技术研发人员：胡凯耀,胡猛,周庭波,常青,王凌云,陈楠受保护的技术使用者：一汽解放汽车有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15