CN101260856A - 喷油点火器 - Google Patents
喷油点火器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101260856A CN101260856A CNA2008100237524A CN200810023752A CN101260856A CN 101260856 A CN101260856 A CN 101260856A CN A2008100237524 A CNA2008100237524 A CN A2008100237524A CN 200810023752 A CN200810023752 A CN 200810023752A CN 101260856 A CN101260856 A CN 101260856A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- spark plug
- oil sprayer
- fuel injection
- oil
- fuel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 46
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 40
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 56
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 abstract description 27
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000012938 design process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N ferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 1
- 239000010734 process oil Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
本发明公开了一种喷油点火器，包括油轨(9)、缸盖(4)、喷油器(10)和火花塞(11)，火花塞(11)包括中心电极(2)和包裹中心电极(2)的绝缘体，所述的喷油器(10)和火花塞(11)形成一体，所述的喷油器(10)的下部与火花塞(11)的下部叠合，所述的喷油器(10)的上部和火花塞(11)的上部形成一夹角，所述的火花塞(11)下部的中心电极(2)设置有伸进燃烧室的喷油孔(15)。本发明喷油点火器采用这样的结构，将传统发动机的两种独立的重要零件：喷油器和火花塞合成为一种零件，减少了零件数量，结构紧凑，有利于进气管、油轨、喷油器的布置，降低发动机成本，发动机排放性能良好，发动机油耗少。
Description
技术领域
本发明涉及发动机，尤其是涉及喷油点火器。
背景技术
通常情况下，发动机的火花塞是装在火花塞护管内，通过火花塞上的螺纹拧在缸盖上，它根据混合气在高压下发生电离成为导体的气体放电原理，利用汽油机点火系统所产生的脉冲高电压来击穿火花塞中心电极与侧电极之间0.8～1.2mm的间隙，一旦该区域被击穿，离子和电子的高速运动就形成高温炽热的电离通道，同时有火花产生，继而点燃汽油机燃烧室内的可燃混和气，气体因短时间内发生膨胀而产生动力，使发动机运转并向外输出能量。目前，大部分发动机火花塞都是采用单电极或三电极的结构。
传统发动机的喷油器安装在发动机的进气测，燃油一般是从油箱到油轨，通过喷油器直接喷到气道或气缸里，燃油喷到气道带来的负面影响是雾化性差，容易在气道内壁产生沉积而形成油膜，未参与发动机的燃烧，也就是说，喷油器实际喷出的燃油质量与真正参加燃烧的燃油质量不一样，然而氧传感器反馈的信息仅仅是燃油参与燃烧的那部分质量，不包括沉积在气道内壁的燃油质量，因此反馈燃烧的燃油质量就和喷油器喷出的燃油质量产生误差，ECU收到有偏差的信息反馈也就做出与实际有偏差的判断，因此，总有少量燃油未燃烧彻底，通过废气排出到大气中，影响发动机的排放。传统的缸内直喷结构，喷油器装在缸盖的进气侧，虽然解决发动机的排放问题，但是一方面喷油器的安装布置较困难，另一方面，由于喷油器安装孔加工要求高，不仅给零件的加工带来一定的困难，还提高了发动机的成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种喷油点火器，该喷油点火器不仅发动机排放性能良好，发动机油耗少，而且结构紧凑，利于布置。
要解决该技术问题，本发明的技术方案为：一种喷油点火器，包括油轨、缸盖、喷油器和火花塞，火花塞包括中心电极和包裹中心电极的绝缘体，所述的喷油器和火花塞形成一体，所述的喷油器的下部与火花塞的下部叠合，所述的喷油器的上部和火花塞的上部形成一夹角，所述的火花塞下部的中心电极设置有伸进燃烧室的喷油孔。
所述的火花塞下部中心电极的喷油孔呈竖直状态伸入到燃烧室中心。
所述的喷油器的中线和火花塞上部的中线的夹角为90度。
所述的喷油器下部与火花塞叠合段外设置有螺帽，所述的缸盖上设置有与所述的螺帽配合的火花塞护管。
所述的喷油器的上端具有带有线束接口的喷油器插口，该喷油器插口和火花塞的上部分处于两侧。
所述火花塞为四电级结构。
所述的火花塞下部的中心电极为加工有喷油孔的铜芯。
本发明喷油点火器采用这样的结构，将传统发动机的两种独立的重要零件：喷油器和火花塞合成为一种零件，火花塞的中心电极加工有喷油孔，减少了零件数量，结构紧凑，有利于进气管、油轨、喷油器的布置，减少了零件的加工面积，使整个发动机的成本大大降低，同时本喷油点火器的燃油供给属于缸内直喷，消除燃油在气道表面的沉积，加强燃油与空气的混合，使喷射入气缸的汽油与空气形成一种多层次的旋转涡流，产生与传统发动机不同的缸内气流运动状态，有利于燃油雾化，同时可以提高压缩比，提高了燃烧效率，发动机排放性能良好，发动机油耗少。
附图说明
下面结合附图对本发明喷油点火器作进一步详细地说明；
图1为本发明喷油点火器结构示意图；
图2为图1所示的A向放大示意图；
在图1、图2中，1、侧电极；2、中心电极；3、绝缘体；4、缸盖；5、火花塞护管、6、气门室罩盖；7、喷油器插口；8、线束接口；9、油轨；10、喷油器；11、火花塞；12高压导线；13、螺帽；14、螺纹配合段；15、喷油孔；
具体实施方式
如图1、图2所示，一种喷油点火器，包括油轨9、缸盖4、喷油器10和火花塞11，火花塞11包括中心电极2、绝缘体3和四个侧电极1，绝缘体3将中心电极2包裹，喷油器10和火花塞11形成一体，喷油器10的下部与火花塞11的下部叠合，喷油器10的中线和火花塞11上部的中线的夹角为90度，喷油器10的上端与油轨9连通，喷油器10的下端竖直伸进燃烧室中心，喷油器10的中部具有作为火花塞11的中心电极2的铜芯，铜芯为一根加工有喷油孔15的细长管，火花塞11上部的电极与铜芯接触，火花塞11上部与高压导线12相连，喷油器10下部与火花塞11叠合段外设置有螺帽13，缸盖4上具有与螺帽13配合的火花塞护管5，火花塞护管5的上端为气门室罩盖6。喷油器10的上端具有带有线束接口8的喷油器插口7，该喷油器插口7和火花塞的上部分处于两侧。喷油点火器的下部外表面和缸盖具有螺纹配合段14。
安装本喷油点火器时，在火花塞护管5内，使用专用的工装与螺帽13配合，加载一定的力矩，喷油点火器通过螺纹拧入到缸盖4上，发动机ECU通过线束给喷油点火器线束接口8一个信号，传递到喷油器插口7，给喷油器10一个信号，使喷油延续时间与ECU给出的指令相同，喷出的燃油就由油轨9到铜芯3内的喷油孔，通过喷油孔15喷射到发动机的燃烧室内，然后ECU通过高压导线12给火花塞能量，完成混合气的点火，喷油点火器的喷油和点火过程结束。
本发明采用的喷油点火器结构，主要是用于汽油发动机上，当发动机运行时，ECU将发动机的转速、负荷状况、氧传感器反馈回来的信号进行综合处理，与理论状况下的具体数值进行比对，确认该瞬时状况下所需要的喷油脉冲宽度，然后给喷油点火器中的喷油器一个信号，该信号是通过发动机的线束到发动机的喷油点火器的线束接口8，传递到喷油器插口7，给喷油器10一个信号，使喷油延续时间与ECU给出的指令相同，喷出的燃油就由油轨9到铜芯3内的小孔，通过喷油器孔15到发动机的燃烧室内。
使用该结构的喷油点火器的发动机，把传统发动机的喷油器和火花塞合成到一起，确切地说是一种缸内直喷的发动机，使用这种结构，很轻松解决传统缸内直喷发动机油轨和喷油器的难布置问题，喷油点火器喷出的燃油直接喷射到发动机活塞的中间部分，当燃油产生反弹时，全部反射到喷油点火器的侧电极1和中心电极2之间，在此区域内形成浓混合起，有利于发动机的点火，燃烧的气体能量迅速向外辐射，有利于稀薄燃烧的顺利进行，降低发动机的CO、NOx、HC的排放，从而降低整个汽车的排放。使用传统发动机的缸内直喷结构，需要在缸盖上加工喷油器孔，该孔不仅仅是尺寸精度要求高，同时为了使喷油位置准确，在空间的尺寸精度包括空间角度要求也是非常严格。
喷油点火器心部有一个喷油孔，根据发动机不同的工况，燃油以120bar左右的压力从该小孔分预喷和主喷两次喷射到气缸内，根据氧传感器的反馈，首先由ECU计算确定该工况所需要喷油量的脉冲数，然后ECU给喷油器发出指令，喷出所需要的脉冲数量，从而保证发动机燃烧所需要的油量。喷油点火器外侧，采用四电极火花塞结构，通电时电火花在四个电极之间来回穿梭跳跃，选择一个侧电极和中间电极间隙最小的打出火花，由于四极火花塞电极之间的面积比单极大，使火花活动范围大，火花能够尽可能多地接触混合气以保证可靠点火燃烧，同时又能保证电极间隙尽可能小，喷油点火器的寿命比单极火花塞高。
本喷油点火器结构简单、适用，在设计过程中，有利于进气管、油轨、喷油器的布置，减少零件的加工面积，减少零件的数量，降低发动机的采购、物流、和零件管理成本，使整个发动机的成本大大降低，同时本喷油点火器的燃油供给属于缸内直喷，消除燃油在气道表面的沉积，加强燃油与空气的混合，使喷射入气缸的汽油与空气形成一种多层次的旋转涡流，产生与传统发动机不同的缸内气流运动状态，点火喷油器采用预喷方式，降低了气缸内混合气体的温度，有利于燃油雾化，同时可以提高压缩比，提高了燃烧效率，与传统的发动机相比，选用该喷油点火器的发动机，扭矩提高了10％；加速性能提高5％；空载时燃料下降40％，排放也比一般发动机低。
本发明将传统发动机的两种独立的重要零件：喷油器和火花塞合成为一种零件，垂直安装在汽缸盖上，并且位于燃烧室中心布置，既解决了燃油的缸内直喷又保证发动机能正常点火，同时避免一般汽油喷射系统将燃油喷到气道时，产生飞溅、阻力和湿壁现象。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1、一种喷油点火器，包括油轨(9)、缸盖(4)、喷油器(10)和火花塞(11)，火花塞(11)包括中心电极(2)和包裹中心电极(2)的绝缘体，其特征在于：所述的喷油器(10)和火花塞(11)形成一体，所述的喷油器(10)的下部与火花塞(11)的下部叠合，所述的喷油器(10)的上部和火花塞(11)的上部形成一夹角，所述的火花塞(11)下部的中心电极(2)设置有伸进燃烧室的喷油孔(15)。
2、根据权利要求1所述的喷油点火器，其特征在于：所述的火花塞(11)下部中心电极的喷油孔(15)呈竖直状态伸入到燃烧室中心。
3、根据权利要求2所述的喷油点火器，其特征在于：所述的喷油器(10)的中线和火花塞(11)上部的中线的夹角为90度。
4、根据权利要求3所述的喷油点火器，其特征在于：所述的喷油器(10)下部与火花塞(11)叠合段外设置有螺帽(13)，所述的缸盖(4)上设置有与所述的螺帽(13)配合的火花塞护管(5)。
5、根据权利要求4所述的喷油点火器，其特征在于：所述的喷油器(10)的上端具有带有线束接口(8)的喷油器插口(7)，该喷油器插口(7)和火花塞的上部分处于两侧。
6、根据权利要求4所述的喷油点火器，其特征在于：所述火花塞(11)为四电级结构。
7、根据权利要求4所述的喷油点火器，其特征在于：所述的火花塞(11)下部的中心电极为加工有喷油孔(15)的铜芯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008100237524A CN101260856A (zh) | 2008-04-19 | 2008-04-19 | 喷油点火器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008100237524A CN101260856A (zh) | 2008-04-19 | 2008-04-19 | 喷油点火器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101260856A true CN101260856A (zh) | 2008-09-10 |
Family
ID=39961498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2008100237524A Pending CN101260856A (zh) | 2008-04-19 | 2008-04-19 | 喷油点火器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101260856A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103850847A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-06-11 | 长城汽车股份有限公司 | 集成电晕点火装置的柴油喷油器 |
| CN107882671A (zh) * | 2017-10-17 | 2018-04-06 | 天津航空机电有限公司 | 一种内部带有油路的点火电嘴 |
| CN110821733A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-02-21 | 陕西航空电气有限责任公司 | 一种具有防止燃油流量衰减的发动机电嘴 |
-
2008
- 2008-04-19 CN CNA2008100237524A patent/CN101260856A/zh active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103850847A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-06-11 | 长城汽车股份有限公司 | 集成电晕点火装置的柴油喷油器 |
| CN103850847B (zh) * | 2014-03-31 | 2017-02-01 | 长城汽车股份有限公司 | 集成电晕点火装置的柴油喷油器及喷油器系统和控制方法 |
| CN107882671A (zh) * | 2017-10-17 | 2018-04-06 | 天津航空机电有限公司 | 一种内部带有油路的点火电嘴 |
| CN110821733A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-02-21 | 陕西航空电气有限责任公司 | 一种具有防止燃油流量衰减的发动机电嘴 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7143738B2 (en) | Direct-injection spark-ignition internal combustion engine | |
| US6543408B1 (en) | Internal combustion engine with direct fuel injection | |
| CN1174166C (zh) | 内燃机中燃料的直接喷射 | |
| CN101545437B (zh) | 缸内直喷火花点火式内燃机及其燃料喷射方法 | |
| EP2078154B1 (en) | Electric-field assisted fuel atomization system and methods of use | |
| CN1761813A (zh) | 液体喷嘴 | |
| US7185832B2 (en) | Fuel injection nozzle for an internal combustion engine with direct fuel injection | |
| CN101223680A (zh) | 火花塞 | |
| US7047946B2 (en) | Method for operating an internal combustion engine | |
| US6742493B2 (en) | Fuel injection system and method for injection | |
| CN103133123B (zh) | 内燃机 | |
| CN103133121A (zh) | 内燃机 | |
| CN101260856A (zh) | 喷油点火器 | |
| GB2322672A (en) | Direct-injection spark-ignition i.c. engine with spark electrode on the piston | |
| CN101268273B (zh) | 用于减少烟灰排放的喷射器双列簇配置 | |
| US6945219B2 (en) | Dual zone combustion chamber | |
| US9441593B2 (en) | Fuel injection system of an internal combustion engine | |
| US7506631B2 (en) | Internal combustion engine | |
| US20040025834A1 (en) | Fuel injection system | |
| Yamamoto et al. | Keys to understanding spray-guided combustion of a narrow-spacing gasoline direct injection SI engine with a centrally mounted multi-hole injector | |
| CN101403334A (zh) | 一种汽车氢气燃料内燃机燃烧方法和装置 | |
| CN202611965U (zh) | 缸内直喷汽油发动机喷油器的中置布置结构 | |
| US6513486B2 (en) | Method for impact-reinforced mixture formation in internal combustion engines with direct gasoline injection | |
| US20040074472A1 (en) | Spray collision nozzle for direct injection engines | |
| CN101749160A (zh) | 对喷雾化式内燃机燃油喷油嘴 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Open date: 20080910 |