本发明公开了一种船用柴油机喷油器。本发明针阀偶件设置有三根重油流道、二根润滑油流道。三根重油流道相隔90°，二根润滑油流道之间相隔60°，与相邻重油流道相隔60°。重油进口和润滑油进口分设在喷油器两侧。三根重油流道可减少流道的流动阻力，润滑油流道的设置一方面可润滑针阀在针阀偶件内上下移动，另一方面作为喷嘴的冷却；针阀中心设计有一条深槽，作为高压空气流道，具有重油喷射时的助力、喷射结束时的残油吹净作用；喷嘴一端开有轴向喷射孔和多根均布的斜向喷射孔，既可扩大喷射范围，同时使中心和四周喷射均匀；喷嘴另一端开有300°冷却沟。本发明提高了柴油机的燃油经济性与排放性能。
1.一种船用柴油机喷油器，包括针阀(1)、调压螺帽(2)、针阀偶件(3)、调压弹簧(4)、油孔螺塞(5)、喷嘴(6)、重油进口(7)、滑油进口(8)、滑油出口(9)、压缩空气进口(10)、润滑沟(11)、冷却沟(12)、润滑孔(13)、燃油孔(14)、燃油沟(15)，其特征在于：针阀偶件(3)为圆柱体中间开有通孔，通孔下部开有与第一润滑油流道连通的环形润滑沟(11)，通孔外围沿周向设置有第一重油流道、第二重油流道、第三重油流道、第一润滑油流道和第二润滑油流道；第一重油流道与第二重油流道、第二重油流道与第三重油流道之间相隔90°，第一润滑油流道和第二润滑油流道之间相隔60°，第一重油流道与第二润滑油流道、第三重油流道与第一润滑油流道之间相隔60°，同时重油流道形成的半圆外围开有半环形燃油沟(15)，将第一重油流道、第二重油流道、第三重油流道连接在一起，第一重油流道、第二重油流道、第三重油流道的燃油孔(14)和第一润滑油流道、第二润滑油流道的润滑孔(13)均用油孔螺塞(5)密封；
调压螺帽(2)中间开有通孔，与针阀偶件(3)上端螺纹连接；针阀偶件(3)管体侧壁开有滑油进口(8)、滑油出口(9)和重油进口(7)，滑油进口(8)、滑油出口(9)分别与针阀偶件(3)的第一润滑油流道和第二润滑油流道相连，重油进口(7)与第二重油流道相连接，间接通过燃油沟(15)与第一重油流道、第三重油流道相连接；
针阀(1)由一体成形的上段、中段、下段、底段组成，其中上段、中段、下段均为圆柱体，上段直径小于中段直径，中段直径小于下段直径，调压弹簧(4)套在针阀(1)上段，且调压弹簧(4)下端与针阀(1)中段相接；针阀(1)底段为小型针阀喷嘴，其截面呈成漏斗型，由一体成形的上段、中段、下段组成，针阀喷嘴上段、下端为圆柱体，针阀喷嘴中段为圆台；针阀喷嘴上段开有斜向上的通孔，通孔内设置有单向阀，针阀喷嘴中段也开有斜向上的通孔；
针阀(1)中心开有一条深槽，该深槽的底端与针阀喷嘴下端齐平；针阀(1)上段依次穿过针阀偶件(3)、调压螺帽(2)的中间通孔，直至调压弹簧(4)的上端与调压螺帽(2)内侧相接；
针阀偶件(3)的下端与喷嘴(6)上的凹槽Ⅰ螺纹连接；喷嘴(6)由一体成形的上段、中段、下端组成，喷嘴(6)的上段、中段为长方体，下段为半球体；喷嘴(6)上段的上表面开有一个凹槽Ⅰ，凹槽Ⅰ底端中心开有与针阀喷嘴相匹配的阶梯凹槽，阶梯凹槽的外围开有
300°环形冷却沟(12)，环形冷却沟(12)的一端与滑油进口(8)相接，另一端与滑油出口(9)相接；喷嘴(6)下段开有轴向喷射孔和多根均布的斜向喷射孔。
一种船用柴油机喷油器
技术领域
[0001] 本发明属于机电一体化技术领域，涉及一种船用柴油机喷油器。
背景技术
[0002] 船用柴油机，特别是低速大功率柴油机，逐渐开始使用重油燃料，以降低运行成本。柴油机喷油器要求喷雾效果好、喷油结束后燃油无残留、能耐高温、寿命长。重油燃料由于粘度大、杂质多，对喷油器的设计提出了更高的要求。一般喷油器使用重油燃料，往往存在雾化效果差、喷油结束后燃油残留而造成结焦堵塞等问题，直接影响了柴油机整机的动力性、经济性和排放性能，降低了喷油器的使用寿命。因此，需要有一种新型的船用柴油机喷油器，不仅能增强重油燃料的雾化效果，而且在喷油结束后能吹净残留的燃油，防止喷油嘴结焦堵塞。本发明正是解决上述问题的一种有效方法。
发明内容
[0003] 本发明针对船用柴油机使用重油燃料，要求增强重油燃料的雾化效果，同时在喷油结束后能吹净残留的燃油，防止喷油嘴结焦堵塞，而提供一种船用柴油机喷油器。
[0004] 本发明包括针阀、调压螺帽、针阀偶件、调压弹簧、油孔螺塞、喷嘴、重油进口、滑油进口、滑油出口、压缩空气进口、润滑沟、冷却沟、润滑孔、燃油孔、燃油沟。
[0005] 针阀偶件为圆柱体中间开有通孔，通孔下部开有与第一润滑油流道连通的环形润滑沟，通孔外围沿周向设置有第一重油流道、第二重油流道、第三重油流道、第一润滑油流道和第二润滑油流道；第一重油流道与第二重油流道、第二重油流道与第三重油流道之间相隔90°，第一润滑油流道和第二润滑油流道之间相隔60°，第一重油流道与第二润滑油流道、第三重油流道与第一润滑油流道之间相隔60°，同时三根重油流道形成的半圆外围开有半环形燃油沟，将第一重油流道、第二重油流道、第三重油流道连接在一起；第一重油流道、第二重油流道、第三重油流道的燃油孔和第一润滑油流道、第二润滑油流道的润滑孔均用油孔螺塞密封；调压螺帽中间开有通孔，与针阀偶件上端螺纹连接；针阀偶件管体侧壁开有滑油进口、滑油出口和重油进口，滑油进口、滑油出口分别与针阀偶件的第一润滑油流道和第二润滑油流道相连，重油进口与第二重油流道相连接，间接通过燃油沟与第一重油流道、第三重油流道相连接；第一重油流道、第二重油流道、第三重油流道的设计主要考虑重油粘度高、杂质多，以减少流道的流动阻力；第一润滑油流道和第二润滑油流道的设置主要考虑一方面作为针阀在针阀偶件内上下移动的润滑，另一方面作为喷嘴的冷却。
[0006] 针阀由一体成形的上段、中段、下段、底段组成，其中上段、中段、下段均为圆柱体，上段直径小于中段直径，中段直径小于下段直径，调压弹簧套在针阀上段，且调压弹簧下端与针阀中段相接；针阀底段为小型针阀喷嘴，其截面呈成漏斗型，由一体成形的上段、中段、下段组成，针阀喷嘴上段、下端为圆柱体，针阀喷嘴中段为圆台；针阀喷嘴上段开有斜向上的通孔，通孔内设置有单向阀，针阀喷嘴中段也开有斜向上的通孔；针阀中心开有一条深槽，该深槽的底端与针阀喷嘴下端齐平；针阀上段依次穿过针阀偶件、调压螺帽的中间通孔，直至调压弹簧的上端与调压螺帽内侧相接；
[0007] 针阀偶件的下端与喷嘴上的凹槽Ⅰ螺纹连接；喷嘴由一体成形的上段、中段、下端组成，喷嘴的上段、中段为长方体，下段为半球体；喷嘴上段的上表面开有一个凹槽Ⅰ，凹槽Ⅰ底端中心开有与针阀喷嘴相匹配的阶梯凹槽，阶梯凹槽的外围开有300°环形冷却沟，环形冷却沟的一端与滑油进口相接，另一端与滑油出口相接；喷嘴下段开有轴向喷射孔和多根均布的斜向喷射孔，一方面扩大喷射范围，另一方面使中心和四周喷射均匀。
[0008] 本发明有益效果如下：
[0009] 本发明提供的新型喷油器方案，能用于重油作为燃料的船舶柴油机，解决了一般喷油器在使用重油燃料情况下，往往存在的雾化效果差、喷油结束后燃油残留而造成结焦堵塞等问题，从而提高了柴油机的燃油经济性与排放性能，延长了喷油器的使用寿命，具有显著的经济、社会和环境效益。
附图说明
[0010] 图1为本发明喷油器的主剖面图。
[0011] 图2为本发明喷油器的中间A-A截面图。
[0012] 图3为本发明喷油器的中间B-B截面图。
[0013] 图4为本发明喷油器的中间C-C截面图。
[0014] 图5为本发明喷油器的中间D-D截面图。
[0015] 图6为本发明喷油器的喷嘴截面图。
[0016] 图7为本发明喷油器的针阀气孔的局剖图。
[0017] 图中，针阀1、调压螺帽2、针阀偶件3、调压弹簧4、油孔螺塞5、喷嘴6、重油进口7、滑油进口8、滑油出口9、压缩空气进口10、润滑沟11、冷却沟12、润滑孔13、燃油孔14、燃油沟15。
具体实施方式
[0018] 下面结合附图对本发明进一步描述。
[0019] 如图1所示，一种船用柴油机喷油器，包括针阀1、调压螺帽2、针阀偶件3、调压弹簧4、油孔螺塞5、喷嘴6、重油进口7、滑油进口8、滑油出口9、压缩空气进口10、润滑沟11、冷却沟12、润滑孔13、燃油孔14、燃油沟15。
[0020] 针阀偶件3为圆柱体中间开有通孔，通孔下部开有与第一润滑油流道连通的环形润滑沟11，参照图5所示；通孔外围沿周向设置有第一重油流道、第二重油流道、第三重油流道、第一润滑油流道和第二润滑油流道；第一重油流道与第二重油流道、第二重油流道与第三重油流道之间相隔90°，第一润滑油流道和第二润滑油流道之间相隔60°，第一重油流道与第二润滑油流道、第三重油流道与第一润滑油流道之间相隔60°，同时重油流道形成的半圆外围开有半环形燃油沟15，将第一重油流道、第二重油流道、第三重油流道连接在一起，参照图3、图4所示；第一重油流道、第二重油流道、第三重油流道的燃油孔14和第一润滑油流道、第二润滑油流道的润滑孔13均用油孔螺塞5密封；
[0021] 调压螺帽2中间开有通孔，与针阀偶件3上端螺纹连接；针阀偶件3管体侧壁开有滑油进口8、滑油出口9和重油进口7，滑油进口8、滑油出口9分别与针阀偶件3的第一润滑油流道和第二润滑油流道相连，重油进口7与第二重油流道相连接，间接通过燃油沟15与第一重油流道、第三重油流道相连接；第一重油流道、第二重油流道、第三重油流道的设计主要考虑重油粘度高、杂质多，以减少流道的流动阻力；第一润滑油流道和第二润滑油流道的设置主要考虑一方面作为针阀1在针阀偶件3内上下移动的润滑，另一方面作为喷嘴6的冷却。
[0022] 针阀1由一体成形的上段、中段、下段、底段组成，其中上段、中段、下段均为圆柱体，上段直径小于中段直径，中段直径小于下段直径，调压弹簧4套在针阀1上段，且调压弹簧4下端与针阀1中段相接；针阀1底段为小型针阀喷嘴，其截面呈成漏斗型，由一体成形的上段、中段、下段组成，针阀喷嘴上段、下端为圆柱体，针阀喷嘴中段为圆台；针阀喷嘴上段开有斜向上的通孔，通孔内设置有单向阀，针阀喷嘴中段也开有斜向上的通孔；针阀1中心开有一条深槽，该深槽的底端与针阀喷嘴下端齐平；针阀1上段依次穿过针阀偶件3、调压螺帽2的中间通孔，直至调压弹簧4的上端与调压螺帽2内侧相接；
[0023] 针阀偶件3的下端与喷嘴6上的凹槽Ⅰ螺纹连接；喷嘴6由一体成形的上段、中段、下端组成，喷嘴6的上段、中段为长方体，下段为半球体；喷嘴6上段的上表面开有一个凹槽Ⅰ，凹槽Ⅰ底端中心开有与针阀喷嘴相匹配的阶梯凹槽，如图2所示，阶梯凹槽的外围开有300°环形冷却沟12，环形冷却沟12的一端与滑油进口8相接，另一端与滑油出口9相接；如图6所示，喷嘴6下段开有轴向喷射孔和多根均布的斜向喷射孔，一方面扩大喷射范围，另一方面使中心和四周喷射均匀。
[0024] 本发明使用工作过程如下：
[0025] 如图4所示，燃油从重油进口7进入通过第一重油流道、第二重油流道、第三重油流道进入针阀偶件3的下部储油腔。当燃油压力升高、克服调压弹簧的弹力时，针阀1顶起，此时，燃油通过针阀1底段和喷嘴6之间的斜面错开，在喷嘴6的轴向喷孔和径向均布的喷孔喷出，而压缩空气通过喷嘴中段斜面上的通孔帮助燃油喷射；当规定的燃油量喷射完成时，燃油压力降低，调压弹簧推动针阀1复位，此时，针阀1底段和喷嘴6之间的斜面密封，切断油路，压缩空气从压缩空气进口10进入针阀1的中心深槽，通过喷嘴上段的单向阀吹净针阀偶件3的下部储油腔的残余燃油，避免残余燃油在高温时结焦。
[0026] 润滑油从滑油进口8进入针阀偶件3的第一润滑油流道，一路进入针阀偶件3下部的润滑沟11，润滑针阀1与针阀偶件3的运动副；另一路到达针阀偶件3下部的冷却沟12，冷却喷嘴6后，经第二润滑油流道从滑油出口9排出；调压螺帽2通过调压弹簧4，用于调节燃油喷射压力。
[0027] 如图5所示，针阀偶件3中间通孔内表面下部开有与第一润滑油流道连通的环形润滑沟11，以便加大针阀1与针阀偶件3的运动副润滑表面。
[0028] 如图6所示，喷嘴6的轴向喷孔和径向均布喷孔的布置图。
[0029] 如图7所示，针阀1底端的针阀喷嘴均匀分布两排斜向上的通孔，上排通孔内设置有单向阀，防止压力油向气孔倒灌；下排通孔设在斜面上，当针阀1关闭时，通孔密封。
