CN105240180A - 自清洁喷油器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自清洁喷油器，它包括主体，主体具有壳体、柱塞、喷嘴和控制器，壳体内设置有一腔体，柱塞密封滑配在腔体内，壳体上开有一进液孔和一回液通孔，控制器与柱塞传动连接，腔体的底端设置有出液通孔，进液孔和回液通孔分别与油箱的油路相连通；换向阀，换向阀上设置有喷嘴连接管，喷嘴连接管通过一螺旋形弯道与喷嘴连通，换向阀上设置有喷油状态位置和不喷油状态位置。本发明不仅可以减小喷油器内燃油通道内壁上的积碳，而且对喷油器下端燃油通道内壁上的碳颗粒物或胶质物进行清洗，再者能够使气缸内燃烧后产生的颗粒物或胶质物更难到达阀芯的表面，防止阀芯处产生积碳，从而提高喷油器的使用寿命。

Description

自清洁喷油器

技术领域

本发明涉及一种自清洁喷油器。

背景技术

目前，对于一台缸内直喷发动机而言，由于燃油喷射系统的结构发生了变化，导致喷油器处更容易形成积碳。此种类型发动机的喷油器积碳形成主要有两种状况，其一为燃油在高温环境下自氧化产生的胶质物分解沉积在喷油器中形成积碳；其二是气缸内未充分燃烧的燃油形成的碳颗粒物或胶质物沉积在喷油器的阀体处形成积碳。理论上来讲，降低喷油器处的积碳一方面可以对喷油器进行冷却，降低燃油流经通道处的温度，减少在通道内的停留时间，减少自氧化产生的胶质物；另一方面，尽量分隔喷油器控制阀与燃烧后的高温气体，从而减少未充分燃烧的燃油形成的碳颗粒物或胶质物在喷油器阀体处积累的积碳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种自清洁喷油器，它不仅可以减小喷油器内燃油通道内壁上的积碳，而且对喷油器下端燃油通道内壁上的碳颗粒物或胶质物进行清洗，再者能够使气缸内燃烧后产生的颗粒物或胶质物更难到达阀芯的表面，防止阀芯处产生积碳，，从而提高喷油器的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种自清洁喷油器，它包括主体，主体具有壳体、柱塞、喷嘴和控制器，壳体内设置有一腔体，柱塞密封滑配在腔体内，壳体上开有一进液孔和一回液通孔，控制器与柱塞传动连接，以便控制器驱动柱塞在腔体内滑动，腔体的底端设置有出液通孔，所述进液孔和回液通孔分别与油箱的油路相连通；

换向阀，换向阀上设置有喷嘴连接管，所述喷嘴连接管通过一螺旋形弯道与喷嘴连通，换向阀上设置有喷油状态位置和不喷油状态位置，当控制器驱动柱塞并带动换向阀处于不喷油状态位置时，进液孔与腔体相连通，同时腔体的出液通孔通过换向阀与回液通孔相连通而与喷嘴连接管处于断路状态；当控制器驱动柱塞并带动换向阀处于喷油状态位置时，所述柱塞封堵住进液孔，同时腔体的出液通孔通过换向阀与喷嘴连接管相连通而与回液通孔处于断路状态。

进一步提供了一种换向阀的具体结构以便满足各种状态位置的需要，换向阀包括阀体、阀芯和回复弹簧，阀体内设置有阀腔，阀芯滑配在阀腔内，所述阀芯将阀腔隔成上阀腔和下阀腔，阀腔的上端入口与腔体相连通，所述回复弹簧的两端分别抵接在阀芯的底端和下阀腔的底壁，当换向阀处于不喷油状态位置时，所述上阀腔通过第一连接管路与回液通孔相连通，当换向阀处于喷油状态位置时，所述上阀腔通过喷嘴连接管和螺旋形弯道与喷嘴相连通。

进一步提供了一种第一连接管路的具体结构以便通过阀芯的动作使第一连接管路连通或切断，第一连接管路为连通管、环槽和旁出口，连接管和旁出口分别设置在阀体上，环槽设置在阀芯上，旁出口与回液通孔相连通，当换向阀处于不喷油状态位置时，所述连通管、环槽和旁出口依次相连通。

进一步，阀体在阀腔内设置有上挡块和下挡块，当换向阀处于不喷油状态位置时，所述阀芯的上端抵接在上挡块上；当换向阀处于喷油状态位置时，所述阀芯的下端抵接在下挡块上。

进一步提供了一种油箱的油路的具体结构，油箱的油路具有高压油泵和低压油泵，低压油泵的进口与油箱相连通，高压油泵的进口分别与低压油泵的出口和回液通孔相连通，高压油泵的出口与进液孔相连通。

进一步为了良好地控制喷油量，控制器为电机驱动的丝杆机构，丝杆机构的下端与柱塞连接。

进一步，腔体包括连通在一起的柱塞腔和锥形腔，出液通孔设置在锥形腔的底部。

采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果：

1、当喷油器处于不喷油状态时，汽油在喷油器内处于不断流动状态，既可以对喷油器进行降温，使汽油不易受热分解，同时持续流动的汽油不易使其中的少量沉积物沉淀在喷油器内的通道内壁上，从而有效改善喷油器积碳情况，提高喷油器的使用寿命。

2、本发明喷油器在换向阀与喷嘴之间增加了一段螺旋形弯道，加上该螺纹形弯道后，阀芯与气缸内腔之间的路径更长，气缸内燃烧后产生的颗粒物或胶质物更难到达阀芯的表面，从而进一步防止阀芯表面及旁出口上邻近阀芯处积碳，以及由于积碳对于阀芯移动产生的阻碍。

3、当喷油器喷油时，燃油由喷嘴连接管进入螺旋形弯道后，在旋转惯性力的作用下，燃油的流速加快，燃油对于螺旋形弯道弯道内壁及喷嘴处的冲刷力增大，有利于对螺旋形弯道内壁及喷嘴处附着的少量颗粒物或胶质物进行冲刷，防止其在这些部位沉积后最终变成积碳，提高了喷油器的自洁效果。

4、由喷嘴出喷出的燃油流速增大，使燃油与气缸内的空气混合更充分，提高了混合气燃烧的效率，有利于减少不充分燃烧后产生的颗粒物或胶质物，进一步防止积碳的产生。

5、本发明中喷油器单次喷油量，与柱塞从完全密封进液孔开始向下移动的距离有关，因此喷油量的控制可以由电机、丝杆机构来进行精确控制。

附图说明

图1为本发明的自清洁喷油器的结构示意图；

图2为本发明的壳体的结构示意图；

图3为本发明的换向阀处于不喷油状态位置的结构示意图；

图4为本发明的换向阀处于喷油状态位置的结构示意图；

图5为本发明的供油系统的工作原理图；

图6为本发明的螺旋形弯道的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

如图1～6所示，一种自清洁喷油器，它包括：

主体，所述主体具有壳体1、柱塞11、喷嘴9和控制器8，壳体1内设置有一腔体，所述柱塞11密封滑配在腔体内，所述壳体1上开有一进液孔6和一回液通孔5，所述控制器8与柱塞11传动连接，以便控制器8驱动柱塞11在腔体内滑动，腔体的底端设置有出液通孔16，所述进液孔6和回液通孔5分别与油箱的油路相连通；

换向阀10，所述换向阀10上设置有喷嘴连接管26，所述喷嘴连接管26通过一螺旋形弯道12与喷嘴9连通，所述换向阀10上设置有喷油状态位置和不喷油状态位置，当控制器8驱动柱塞11并带动换向阀10处于不喷油状态位置时，所述进液孔6与腔体相连通，同时腔体的出液通孔16通过换向阀10与回液通孔16相连通而与喷嘴连接管26处于断路状态；当控制器8驱动柱塞11并带动换向阀10处于喷油状态位置时，所述柱塞11封堵住进液孔6，同时腔体的出液通孔16通过换向阀10与喷嘴连接管26相连通而与回液通孔5处于断路状态。

如图3～4所示，所述换向阀10包括阀体4、阀芯20和回复弹簧27，阀体4内设置有阀腔19，阀芯20滑配在阀腔19内，所述阀芯20将阀腔19隔成上阀腔和下阀腔，阀腔19的上端入口17与腔体相连通，所述回复弹簧27的两端分别抵接在阀芯20的底端和下阀腔的底壁，当换向阀10处于不喷油状态位置时，所述上阀腔通过第一连接管路与回液通孔16相连通，当换向阀10处于喷油状态位置时，所述上阀腔通过喷嘴连接管26和螺旋形弯道12与喷嘴9相连通。

如图3、4所示，所述第一连接管路为连通管25、环槽21和旁出口22，连接管25和旁出口22分别设置在阀体4上，环槽21设置在阀芯20上，旁出口22与回液通孔5相连通，当换向阀10处于不喷油状态位置时，所述连通管25、环槽21和旁出口22依次相连通。

如图3、4所示，所述阀体4在阀腔19内设置有上挡块23和下挡块24，当换向阀10处于不喷油状态位置时，所述阀芯20的上端抵接在上挡块23上；当换向阀10处于喷油状态位置时，所述阀芯20的下端抵接在下挡块24上。

如图5所示，所述油箱的油路具有高压油泵M1和低压油泵M2，低压油泵M2的进口与油箱相连通，高压油泵M1的进口分别与低压油泵M2的出口和回液通孔5相连通，高压油泵M1的出口与进液孔6相连通。

所述控制器8为电机驱动的丝杆机构，丝杆机构的下端与柱塞11连接，但是不限于此。

如图1、2所示，所述腔体包括连通在一起的柱塞腔2和锥形腔3，所述出液通孔16设置在锥形腔3的底部。

本发明的工作原理如下：

(1)当喷油器不喷油时，控制器8中的电机控制柱塞11移动至顶部极限位置，汽油的高压油泵M1将汽油从进液孔6泵入柱塞腔2中，汽车通过出液通孔16进入换向阀10中，此时阀芯20位于最上端位置并由上档块23对其限位，汽油从连通管25经环槽21进入旁出口22，由旁出口22流入回液通孔5，由回液通孔5流动至高压油泵M1的入口处；

(2)当喷油器喷油时，控制器8中的电机控制柱塞11向下移动，当柱塞11封闭进液孔6后，柱塞11继续向下移动时，柱塞11下方的柱塞腔2内的油压升高，该油压克服经设定的回复弹簧27的弹力，使阀芯20向下移动至下挡块24处，连通管25的连通管下端口252与旁出口22之间的通路被切断，同时阀腔19内的汽油从喷嘴连接管26的连接管上端口261处流出，经过下端出口18、螺旋形弯道12从喷嘴9处喷出。

(3)当喷油过程结束后，控制器8控制柱塞11向上移动，由于柱塞11下侧的柱塞腔2及阀腔19内出现真空度，在弹簧力作用下，阀芯20回位，连通管上端口252与旁出口22连通，当柱塞11继续向上移动时，汽油会从高压泵M1的入口处沿回液通孔5逆向流动并进入柱塞腔2内，从而减少由于真空度而对柱塞11产生的上移阻力，当进液孔6与柱塞腔2再次连通时，由高压泵M1泵送的高压汽油再次进入柱塞腔2内，从而使柱塞腔2内的油压达到设定值。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自清洁喷油器，其特征在于，它包括：

主体，所述主体具有壳体(1)、柱塞(11)、喷嘴(9)和控制器(8)，壳体(1)内设置有一腔体，所述柱塞(11)密封滑配在腔体内，所述壳体(1)上开有一进液孔(6)和一回液通孔(5)，所述控制器(8)与柱塞(11)传动连接，以便控制器(8)驱动柱塞(11)在腔体内滑动，腔体的底端设置有出液通孔(16)，所述进液孔(6)和回液通孔(5)分别与油箱的油路相连通；

换向阀(10)，所述换向阀(10)上设置有喷嘴连接管(26)，所述喷嘴连接管(26)通过一螺旋形弯道(12)与喷嘴(9)连通，所述换向阀(10)上设置有喷油状态位置和不喷油状态位置，当控制器(8)驱动柱塞(11)并带动换向阀(10)处于不喷油状态位置时，所述进液孔(6)与腔体相连通，同时腔体的出液通孔(16)通过换向阀(10)与回液通孔(16)相连通而与喷嘴连接管(26)处于断路状态；当控制器(8)驱动柱塞(11)并带动换向阀(10)处于喷油状态位置时，所述柱塞(11)封堵住进液孔(6)，同时腔体的出液通孔(16)通过换向阀(10)与喷嘴连接管(26)相连通而与回液通孔(5)处于断路状态。

2.根据权利要求1所述的自清洁喷油器，其特征在于：所述换向阀(10)包括阀体(4)、阀芯(20)和回复弹簧(27)，阀体(4)内设置有阀腔(19)，阀芯(20)滑配在阀腔(19)内，所述阀芯(20)将阀腔(19)隔成上阀腔和下阀腔，阀腔(19)的上端入口(17)与腔体相连通，所述回复弹簧(27)的两端分别抵接在阀芯(20)的底端和下阀腔的底壁，当换向阀(10)处于不喷油状态位置时，所述上阀腔通过第一连接管路与回液通孔(16)相连通，当换向阀(10)处于喷油状态位置时，所述上阀腔通过喷嘴连接管(26)和螺旋形弯道(12)与喷嘴(9)相连通。

3.根据权利要求2所述的自清洁喷油器，其特征在于：所述第一连接管路为连通管(25)、环槽(21)和旁出口(22)，连接管(25)和旁出口(22)分别设置在阀体(4)上，环槽(21)设置在阀芯(20)上，旁出口(22)与回液通孔(5)相连通，当换向阀(10)处于不喷油状态位置时，所述连通管(25)、环槽(21)和旁出口(22)依次相连通。

4.根据权利要求2所述的自清洁喷油器，其特征在于：所述阀体(4)在阀腔(19)内设置有上挡块(23)和下挡块(24)，当换向阀(10)处于不喷油状态位置时，所述阀芯(20)的上端抵接在上挡块(23)上；当换向阀(10)处于喷油状态位置时，所述阀芯(20)的下端抵接在下挡块(24)上。

5.根据权利要求1所述的自清洁喷油器，其特征在于：所述油箱的油路具有高压油泵(M1)和低压油泵(M2)，低压油泵(M2)的进口与油箱相连通，高压油泵(M1)的进口分别与低压油泵(M2)的出口和回液通孔(5)相连通，高压油泵(M1)的出口与进液孔(6)相连通。

6.根据权利要求1所述的自清洁喷油器，其特征在于：所述控制器(8)为电机驱动的丝杆机构，丝杆机构的下端与柱塞(11)连接。

7.根据权利要求1所述的自清洁喷油器，其特征在于：所述腔体包括连通在一起的柱塞腔(2)和锥形腔(3)，所述出液通孔(16)设置在锥形腔(3)的底部。