CN101333992A - 一种电磁控制式燃油喷嘴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁控制式燃油喷嘴，所述喷嘴包括上壳体、下壳体、线圈骨架和磁轭，上壳体和下壳体焊接而成；所述线圈骨架焊接在上壳体和下壳体外，电磁线圈缠绕在线圈骨架上；所述磁轭分为两部分，对称焊接在上壳体、下壳体表面，所述电磁线圈就包在磁轭内部和线圈骨架之间。所述阀芯体自上而下由阀芯头、阀芯杆和钢球焊接而成，阀芯体与上壳体之间设置一弹簧。本发明的喷嘴结构简单，密封可靠，响应频率高，制造成本低；在提高燃油经济性，降低发动机排放的同时使得飞机续航能力得到提高。

Description

一种电磁控制式燃油喷嘴

技术领域

本发明涉及一种电磁控制式燃油喷嘴，具体涉及一种用在航空二冲程汽油机的电控燃油喷射系统中的电磁式燃油喷嘴，属于航空用发动机喷油装置技术领域。

背景技术

国内用于航空领域的微小型汽油机的燃油供给装置均采用化油器将燃油和空气混合送入气缸内，通过调整节气门开度的大小来控制供给混合气的多少，进而控制发动机功率的大小。这样做的缺点在于无法精确的控制供油量来调整发动机功率，同时由于化油器的定质变量的调节特性，从而无法根据发动机的实际工作情况的变化实时调节燃油供给量。

另外，自然进气式燃油供给系统是将油气混合物喷入气缸，在排气冲程中无法避免的会有一部分油气混合物随废气直接排出气缸造成污染和浪费，因为在二冲程发动机的扫气过程中有一段时间是一边进气同时排气口是开放的，使得一部分新进入气缸的混合气直接排出气缸体外。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中存在的技术问题提供一种电磁控制式燃油喷嘴，所述喷嘴采用燃油直喷式，安装在比进气口较高的位置，达到了减少废气排放，节省燃油，提高续航里程的目的。

本发明所述的电磁控制式燃油喷嘴主要由上壳体、下壳体、线圈骨架和磁轭焊接组合而成，上壳体上端具有进油口，下壳体下端有一喷孔，内部空腔内有一阀芯体，阀芯体依上而下由阀芯头、阀芯杆和钢球组成，钢球与喷孔锥形面结合形成喷孔密封面，阀芯头与上壳体之间设置一弹簧。线圈骨架安装在上壳体、下壳体外，线圈骨架外缠绕电磁线圈。磁轭分为两部分，对称焊接在上壳体和下壳体的外壁上，将电磁线圈包在磁轭内部和线圈骨架之间。喷孔密封面制成锥形面，阀芯体的头部制成球形，使得密封可靠。同时，阀芯体头部的钢球与锥形面间的自定位作用使得下壳体内表面轴心线与阀芯体轴线间的同轴度要求降低且密封面密封可靠，降低加工成本。另外，阀芯体质量小，响应时间短，动态频率特性好。

工作时，燃油从喷嘴上端经过一层过滤网后经进油口进入本发明所述电磁控制式燃油喷嘴，经上壳体，弹簧进入下壳体，最终到达阀芯体头部钢球和锥形面结合密封面处。电控装置根据传感器传送来的转速，转角和温度信号，实时测控发动机实际工况的变化并测算出此时所需的理想供油量，再结合喷孔截面积，计算出阀体打开到闭合应有的总时间，接着发出电压信号接通电磁回路产生方向向上的电磁力吸引阀芯体克服弹簧预紧力向上运动。到达最大升程后电磁回路切断，电磁力消失，在弹簧力的作用下阀芯体回复原位，一次喷油过程结束。

本发明的优点在于：结构简单，密封可靠，响应频率高，制造成本低；在提高燃油经济性，降低发动机排放的同时使得飞机续航能力得到提高。

附图说明

图1为本发明电磁控制式燃油喷嘴的结构示意图；

图2为本发明电磁控制式燃油喷嘴的轴向剖视图；

图3为阀芯体的结构示意图；

图4为阀芯头俯视图。

图5为阀芯杆三维视图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

本发明提供一种电磁控制式燃油喷嘴，所述喷嘴结构包括上壳体1、下壳体2、线圈骨架3和磁轭4，如图1所示，上壳体1和下壳体2焊接而成。所述线圈骨架3焊接在上壳体1和下壳体2外，电磁线圈缠绕在线圈骨架3上；所述磁轭4分为两部分，对称焊接在上壳体1、下壳体2表面，所述电磁线圈就包在磁轭4内部和线圈骨架3之间。如图2所示的是本发明电控燃油喷嘴的轴向剖视图，从图中可以看出，在上壳体1的上端设置一进油口101，在下壳体2的下端设置一喷孔5，喷孔5上方为锥形面6，锥形面6上方设置一个阀芯体7，阀芯体7与上壳体1之间设置一弹簧8。阀芯体7安装在下壳体2内部，与喷孔5上方的锥形面6相结合形成喷孔密封面。如图3所示，所述阀芯体7自上而下由阀芯头701、阀芯杆702和钢球703焊接而成，所述阀芯体7可以沿下壳体2的内表面上下滑动。

所述的阀芯头701的俯视图如图4所示，阀芯头701为一圆环形结构，圆环形内部为中间孔705，四周具有导流槽704，作为燃油向下流时的出口。导流槽704的数量依据实际需要的燃油量进行设定。

所述的阀芯杆702具有如图5所示的结构，阀芯杆702由金属板材卷制而成，卷制后的阀芯杆702具有一个轴向开口706；在阀芯杆702的圆周外壁上开有若干通孔707，开口706和通孔707作为燃油向下流时的出口。

在上壳体1与阀芯体7的阀芯头701之间安装一弹簧8，弹簧8上端置于上壳体1弹簧座9内，下端置于阀芯头701的弹簧座10内。由于上壳体1、下壳体2和阀芯头701使用的是软磁材料，材料硬度低于弹簧8材料，为防止材料间磨损，在弹簧8和弹簧座9、10之间加入垫片901，以保护低硬度材料，通过调整垫片901的厚度，可以调节弹簧8预紧力改变阀芯体7的频率响应特性。在本发明的电磁控制式燃油喷嘴未达启喷时刻之前，弹簧8压紧阀芯体7使其密封燃油，此时弹簧8压力向下。工作时，具有一定压力的燃油从上壳体1上端的进油口101进入，经一层过滤网向下流经弹簧8、阀芯头701的中间孔705和周向均布导流槽704、阀芯杆7的轴向开口706和通孔707进入下壳体2的空腔中。

上壳体1、磁轭4和阀芯头701均采用软磁材料制作，到达喷油时刻时，电磁线圈通电后形成磁回路，产生电磁力克服弹簧8阻力吸引，磁吸力作用于阀芯头701带动整个阀芯体7向上运动，使钢球703离开锥形密封面，此时压力燃油从喷孔5喷出，开始喷油。喷油过程结束时，电磁力消失，阀芯体7在弹簧8压力作用下返回初始位置，同时由于燃油流体粘性的存在，阀芯体7端部钢球703和锥形面6间不会产生大的冲击接触应力。

Claims (4)

1、一种电磁控制式燃油喷嘴，其特征在于：所述喷嘴包括上壳体、下壳体、线圈骨架和磁轭，上壳体和下壳体焊接而成；所述线圈骨架焊接在上壳体和下壳体外，电磁线圈缠绕在线圈骨架上；所述磁轭分为两部分，对称焊接在上壳体、下壳体表面，所述电磁线圈包在磁轭内部和线圈骨架之间；上壳体上端具有进油口，下壳体下端有一喷孔，内部空腔内有一阀芯体。

2、根据权利要求1所述的一种电磁控制式燃油喷嘴，其特征在于：所述阀芯体自上而下由阀芯头、阀芯杆和钢球焊接而成，所述阀芯体可以沿下壳体的内表面上下滑动。

3、根据权利要求2所述的一种电磁控制式燃油喷嘴，其特征在于：阀芯头为一圆环形结构，圆环形内部为中间孔，西周具有导流槽；阀芯杆由金属板材卷制而成，卷制后的阀芯杆具有一个开口，在阀芯杆的圆周外壁上开有若干通孔，开口和通孔作为燃油向下流时的出口。

4、根据权利要求1所述的一种电磁控制式燃油喷嘴，其特征在于：所述喷孔上方为锥形面，锥形面上方设置一个阀芯体，阀芯体与上壳体之间设置一弹簧；弹簧上端置于上壳体弹簧座内，下端置于阀芯头的弹簧座内；在弹簧和两个弹簧座之间分别加入垫片。

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