CN109751162A - 一种甲醇喷油器结构及发动机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甲醇喷油器结构，包括喷油嘴、阀芯组件和阀座，喷油嘴上设有喷油孔，阀芯组件包括连成一体的阀芯和密封球，阀座设置在喷油嘴内靠近喷油孔一端，阀座与密封球沿密封球靠近喷油孔的方向形成油道，还包括挡片，挡片固定设置在油道内，挡片与阀座密封连接，使挡片与密封球之间形成缓冲冷凝腔，缓冲冷凝腔用于容纳和冷却混合气体，挡片上设有至少两个喷射孔；还公开了一种发动机，包括甲醇喷油器结构和进气歧管，甲醇喷油器结构上的进油口连接燃油管路，甲醇喷油器结构上的喷油孔一端与进气歧管连；本发明能提高对喷油孔的密封效果，防止气流泄漏，防止静电聚集导致的堵塞，防止喷油器的阀芯组件运动接触面粘结油泥等物质。
Description
技术领域
本发明涉及喷油器技术领域，尤其涉及一种甲醇喷油器结构及发动机。
背景技术
经过大量的试验发现，甲醇燃料发动机运行情况下的燃烧温度更高，燃烧产生的水分也较汽油燃烧状态更多，大量高温水蒸汽混合机油蒸汽进入曲轴箱再通过油气分离系统，油气分离作用就是热交换，更高的温度，过多的燃烧水分蒸汽和机油蒸汽经由油气分离冷凝，使其超过了发动机油气分离系统的热交换能力，因此夹杂着机油蒸汽和水蒸气的曲轴箱气体进入进气歧管参与燃烧过程中，无法避免与接触环境中各部件造成污染影响；尤其是对喷油器机构的影响。
发动机在运行过程中产生的机油蒸汽和水蒸气的曲轴箱气体夹杂着在喷油器不工作时，通过进气歧管经由喷油孔进入喷油器内部，导致喷油器内的阀芯组件运动接触面粘结油泥等物质，影响喷油器阀芯正常开启关闭，从而导致喷油器量发生变化。
因甲醇其具有导电性，喷油器为电磁阀元件，线圈通电后产生电磁力，推动阀芯向上克服回位弹簧力开启，同时切断电源后的感应电动势，产生感应电流作用在喷油器阀芯组件上，在极端高温及通电环境下，甲醇与金属接触部分会脱氧、脱氢后与阀座或阀芯组件金属材料发生氧化反应等形成新物质粘附在喷油器阀芯组件与阀座密封面上，容易造成泄露。
发明内容
为了解决上述技术问题，针对以上问题点，本发明公开的甲醇喷油器结构，设置的挡片以及挡片与密封球之间形成的缓冲冷凝腔，能够使混合气体在通过喷油孔流入喷油器内部的缓冲冷凝腔，使得混合气体冷凝，且不会将阀座与密封球之间的密封位置泄露，进一步防止器进入喷油器体内。
为了达到上述发明目的，本发明提供了一种甲醇喷油器结构，包括喷油嘴、阀芯组件和阀座，所述喷油嘴上设有喷油孔，所述阀芯组件包括连成一体的阀芯和密封球，所述密封球用于密封所述喷油孔，所述阀座设置在所述喷油嘴内靠近所述喷油孔一端，所述阀座与所述密封球沿所述密封球靠近所述喷油孔的方向形成油道，还包括挡片，所述挡片固定设置在所述油道内，所述挡片与所述阀座密封连接，使所述挡片与所述密封球之间形成缓冲冷凝腔，所述缓冲冷凝腔用于容纳和冷却混合气体，所述挡片上设有至少两个喷射孔。
进一步地，所述挡片的横截面为圆形，所述挡片上的喷射孔沿所述挡片的圆心对称设置。
优选地，所述喷射孔设有四个，所述喷射孔为圆形孔或多边形孔。
优选地，所述阀座上设有凸起部，所述凸起部向所述油道内突出，所述挡片与所述阀座上凸起部密封固定连接。
进一步地，所述阀座上设有与所述密封球密封配合的配合部，所述配合部靠近所述密封球一侧设有第一绝缘层。
更进一步地，还包括第二绝缘层，所述第二绝缘层设置在所述密封球所述配合部的配合面上。
进一步地，还包括喷油器壳体，所述喷油器壳体内设有流道管柱，所述流道管柱的一端与所述喷油嘴连通，另一端与进油口连通，所述阀芯组件一端设置在所述喷油器壳体内，另一端穿入与所述喷油嘴内，所述喷油嘴上的所述喷油孔设置在远离所述喷油器壳体的一端；
还包括回位弹簧和弹簧管所，述回位弹簧一端与所述阀芯远离所述密封球一端连接，另一端在所述弹簧管内滑动。
进一步地，所述进油口与所述流道管柱的连通口处设有滤网，所述滤网用于过滤进入所述流道管柱内的液体。
进一步地，所述甲醇喷油器结构还包括线圈、导电端子，所述线圈与所述导电端子电连接，所述线圈设置在所述喷油器壳体内，所述导电端子设置在所述喷油器壳体的外侧表面上。
本发明提供了一种发动机，包括甲醇喷油器结构和进气歧管，所述甲醇喷油器结构为上述所述的甲醇喷油器结构，所述甲醇喷油器结构上的进油口连接燃油管路，所述甲醇喷油器结构上的所述喷油孔一端与所述进气歧管连通。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
1、本发明公开的甲醇喷油器结构，设置的挡片以及挡片与密封球之间形成的缓冲冷凝腔，能够使混合气体在通过喷油孔流入喷油器内部的缓冲冷凝腔，使得混合气体冷凝，且不会将阀座与密封球之间的密封位置泄露，进一步防止器进入喷油器体内；
2、本发明公开的甲醇喷油器结构，在阀座与阀芯组件的接触面上设置的绝缘层，防止电蚀效应、导电和放电事故，防止气流泄漏，阻止事故发生源头，还能够防止静电聚集导致的堵塞；
3、本新型公开的甲醇喷油器结构，阀座上设置的配合部不仅可使阀芯组件与喷油孔的密封更加稳定，而且方便阀芯组件的装配；
4、本发明公开的发动机，防止甲醇喷油器结构不工作时，进气歧管中的负压气流经由喷油器的喷油孔进入喷油器机构内部导致甲醇喷油器结构的阀芯组件运动接触面粘结油泥等物质，还能防止气流泄漏和静电聚集导致的堵塞，提高喷油器机构的工作效率和使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明所述的甲醇喷油器结构及发动机，下面将对实施例所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1本发明为阀座与阀芯组件的组合结构示意图；
图2为本发明挡片的横截面示意图；
图3为本发明甲醇喷油器结构的结构示意图；
其中，图中附图标记对应为：
1-喷油器壳体，2-喷油嘴，3-阀芯组件，301-阀芯，302-密封球，4-喷孔，5-流道管柱，501-第一流道管柱，502-第二流道管柱，6-阀座，601-凸起部，7-配合部，8-回位弹簧，9-弹簧管，10-进油口，11-滤网，12-密封圈，13-挡片，1301-喷射孔，14-导电端子，15-第一绝缘层，16-第二绝缘层，17-油道，18-缓冲冷凝腔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
实施例1：
如图1至图3所示，一种甲醇喷油器结构，包括喷油嘴2、阀芯组件3和阀座6，所述喷油嘴2上设有喷油孔4，所述阀芯组件3包括连成一体的阀芯301和密封球302，所述密封球302用于密封所述喷油孔4，所述阀座6设置在所述喷油嘴2内靠近所述喷油孔4一端，所述阀座6与所述密封球302沿所述密封球302靠近所述喷油孔4的方向形成油道17，还包括挡片13，所述挡片13固定设置在所述油道17内，所述挡片13与所述阀座6密封连接，使所述挡片13与所述密封球302之间形成缓冲冷凝腔18，所述缓冲冷凝腔18用于容纳和冷却混合气体，所述挡片13上设有至少两个喷射孔1301；本发明设置的挡片13以及挡片13与密封球302之间形成的缓冲冷凝腔18，能够使混合气体在通过喷油孔4流入喷油器内部的缓冲冷凝腔18，使得混合气体冷凝，且不会将阀座6与密封球302之间的密封位置泄露，进一步防止器进入喷油器体内。
具体的，喷油孔4设有至少两个。
优选地，所述挡片13的横截面为圆形，所述挡片13上的喷射孔1301沿所述挡片13的圆心对称设置。
具体的，所述阀座6上设有与所述密封球302密封配合的配合部7，所述配合部7靠近所述密封球302一侧设有第一绝缘层15；进一步地，配合部7为与所述密封球302圆周外切的切面部；本发明在阀座6与阀芯组件3的接触面上设置的绝缘层，防止电蚀效应、导电和放电事故，防止气流泄漏，阻止事故发生源头，还能够防止静电聚集导致的堵塞。
具体的，阀座6上设置的配合部7不仅可使阀芯组件3与喷油孔4的密封更加稳定，而且方便阀芯组件3的装配。
进一步地，还包括第二绝缘层16，所述第二绝缘层16设置在所述密封球302与所述配合部7的配合面上。
第一绝缘层15和第二绝缘层16可同时设置，也可只设置第一绝缘层15。
具体的，还包括喷油器壳体1，所述喷油器壳体1内设有流道管柱5，所述流道管柱5的一端与所述喷油嘴2连通，另一端与进油口10连通，所述阀芯组件3一端设置在所述喷油器壳体1内，另一端穿入与所述喷油嘴2内，所述喷油嘴2上的所述喷油孔4设置在远离所述喷油器壳体1的一端；
还包括回位弹簧8和弹簧管9所，述回位弹簧8一端与所述阀芯301远离所述密封球302一端连接，另一端在所述弹簧管9内滑动；更进一步地，回位弹簧8和弹簧管9均设置在喷油器壳体1内，弹簧管9与喷油器壳体1固定连接。
进一步地，所述进油口10与所述流道管柱5的连通口处设有滤网11，所述滤网11用于过滤进入所述流道管柱5内的液体。
具体的，所述甲醇喷油器结构还包括线圈(图中未示出)、导电端子14，所述线圈与所述导电端子14电连接，所述线圈设置在所述喷油器壳体1内，所述导电端子14设置在所述喷油器壳体1的外侧表面上。
实施例2：为实施例1的优选实施例，
如图1至图3所示:一种甲醇喷油器结构，包括喷油嘴2、阀芯组件3和阀座6，所述喷油嘴2上设有喷油孔4，所述阀芯组件3包括连成一体的阀芯301和密封球302，所述密封球302用于密封所述喷油孔4，所述阀座6设置在所述喷油嘴2内靠近所述喷油孔4一端，所述阀座6与所述密封球302沿所述密封球302靠近所述喷油孔4的方向形成油道17，还包括挡片13，所述挡片13固定设置在所述油道17内，所述挡片13与所述阀座6密封连接，使所述挡片13与所述密封球302之间形成缓冲冷凝腔18，所述缓冲冷凝腔18用于容纳和冷却混合气体，所述挡片13上设有至少两个喷射孔1301；本发明设置的挡片13以及挡片13与密封球302之间形成的缓冲冷凝腔18，能够使混合气体在通过喷油孔4流入喷油器内部的缓冲冷凝腔18，使得混合气体冷凝，且不会将阀座6与密封球302之间的密封位置泄露，进一步防止器进入喷油器体内。
具体的，喷油孔4设有至少两个。
优选地，所述挡片13的横截面为圆形，所述挡片13上的喷射孔1301沿所述挡片13的圆心对称设置。
优选地，所述喷射孔1301设有四个，所述喷射孔1301为圆形孔或多边形孔。
优选地，所述阀座6上设有凸起部601，所述凸起部601向所述油道17内突出，所述挡片13与所述阀座6上凸起部601密封固定连接。
具体的，所述阀座6上设有与所述密封球302密封配合的配合部7，所述配合部7靠近所述密封球302一侧设有第一绝缘层15；进一步地，配合部7为与所述密封球302圆周外切的切面部；本发明在阀座6与阀芯组件3的接触面上设置的绝缘层，防止电蚀效应、导电和放电事故，防止气流泄漏，阻止事故发生源头，还能够防止静电聚集导致的堵塞。
具体的，阀座6上设置的配合部7不仅可使阀芯组件3与喷油孔4的密封更加稳定，而且方便阀芯组件3的装配。
更进一步地，配合部7上与密封球302配合的两个切面部沿远离所述喷油孔4的方向开口的直径逐渐增大，这种设计更加方便阀芯组件3的装配。
进一步地，还包括第二绝缘层16，所述第二绝缘层16设置在所述密封球302与所述配合部7的配合面上。
第一绝缘层15和第二绝缘层16可同时设置，也可只设置第一绝缘层15。
进一步地，所述第一绝缘层15和所述第二绝缘层16均为氧化铝陶瓷涂层或陶瓷聚合物涂层；更进一步地，采用金属表面沉积或者化学电镀方法来设置绝缘层。
具体的，还包括喷油器壳体1，所述喷油器壳体1内设有流道管柱5，所述流道管柱5的一端与所述喷油嘴2连通，另一端与进油口10连通，所述阀芯组件3一端设置在所述喷油器壳体1内，另一端穿入与所述喷油嘴2内，所述喷油嘴2上的所述喷油孔4设置在远离所述喷油器壳体1的一端；
还包括回位弹簧8和弹簧管9所，述回位弹簧8一端与所述阀芯301远离所述密封球302一端连接，另一端在所述弹簧管9内滑动；更进一步地，回位弹簧8和弹簧管9均设置在喷油器壳体1内，弹簧管9与喷油器壳体1固定连接。
进一步地，所述进油口10与所述流道管柱5的连通口处设有滤网11，所述滤网11用于过滤进入所述流道管柱5内的液体。
更为具体的，所述流道管柱5包括第一流道管柱501和第二流道管柱502，所述第一流道管柱501和所述第二流道管柱502同轴设置，所述第二流道管柱502远离所述第一流道管柱501的一端与所述喷油嘴2连通，所述第一流道管柱501远离所述第二流道管柱502的一端与进油口10连通。
进一步地，所述进油口10与所述第二流道管柱502的连通口处设有滤网11，所述滤网11用于过滤进入所述第二流道管柱502内的液体。
具体的，所述甲醇喷油器结构还包括线圈(图中未示出)、导电端子14，所述线圈与所述导电端子14电连接，所述线圈设置在所述喷油器壳体1内，所述导电端子14设置在所述喷油器壳体1的外侧表面上。
更进一步地，线圈设置在流道管柱5与喷油器壳体1之间，线圈设置在靠近阀芯组件3一端，线圈设有两组，分别位于阀芯组件3的上下两端，这种设计在通电后提高电磁场对阀芯组件3的作用。
具体的，还包括两组密封圈12，两组所述密封圈12分别设置在所述喷油器壳体1的两端。
与实施例1的不同之处在于:
优选地，所述喷射孔1301设有四个，所述喷射孔1301为圆形孔或多边形孔。
优选地，所述阀座6上设有凸起部601，所述凸起部601向所述油道17内突出，所述挡片13与所述阀座6上凸起部601密封固定连接。
更进一步地，配合部7上与密封球302配合的两个切面部沿远离所述喷油孔4的方向开口的直径逐渐增大，这种设计更加方便阀芯组件3的装配。
进一步地，所述第一绝缘层15和所述第二绝缘层16均为氧化铝陶瓷涂层或陶瓷聚合物涂层；更进一步地，采用金属表面沉积或者化学电镀方法来设置绝缘层。
更为具体的，所述流道管柱5包括第一流道管柱501和第二流道管柱502，所述第一流道管柱501和所述第二流道管柱502同轴设置，所述第二流道管柱502远离所述第一流道管柱501的一端与所述喷油嘴2连通，所述第一流道管柱501远离所述第二流道管柱502的一端与进油口10连通。
进一步地，所述进油口10与所述第二流道管柱502的连通口处设有滤网11，所述滤网11用于过滤进入所述第二流道管柱502内的液体。
更进一步地，线圈设置在流道管柱5与喷油器壳体1之间，线圈设置在靠近阀芯组件3一端，线圈设有两组，分别位于阀芯组件3的上下两端，这种设计在通电后提高电磁场对阀芯组件3的作用。
具体的，还包括两组密封圈12，两组所述密封圈12分别设置在所述喷油器壳体1的两端。
实施例3：为实施例2的优选实施例
与实施例1的不同之处在于：
挡片13与阀座6上凸起部601为焊接密封连接；使挡片13、油道17和密封球13三者形成缓冲冷凝腔18。
如图2所示，挡片13上的喷射孔1301为绕挡片13圆心的圆弧状孔；
挡片13为金属材质，相当于散热片性质，通过让气流绕路可以增加气流与金属挡片接触时间，提高散热冷凝效率。
实施例4：
如图1至图3所示，一种发动机，包括甲醇喷油器结构和进气歧管，所述甲醇喷油器结构实施例1至3任意一个实施例所述的甲醇喷油器结构，所述甲醇喷油器结构上的进油口10连接燃油管路，所述甲醇喷油器结构上的所述喷油孔4一端与所述进气歧管连通；本发明的这种设计防止甲醇喷油器结构不工作时，进气歧管中的负压气流经由喷油器的喷油孔4进入甲醇喷油器结构内部导致甲醇喷油器结构的阀芯组件3运动接触面粘结油泥等物质，提高喷油器机构的工作效率和使用寿命；另外，进气歧管内部负压会形成气流经各喷油孔4进入喷油器内部，多个喷油孔4的情况下会形成压力差，增加的挡片13和喷油孔4之间形成错位，该结构形成类似于冷凝器迷宫形式，增加混合气流动路径与金属挡片13表面接触时间，加速散热冷凝，将阻挡并冷却混合气中的机油蒸汽等物质。
本发明公开的甲醇喷油器结构，设置的挡片以及挡片与密封球之间形成的缓冲冷凝腔，能够使混合气体在通过喷油孔流入喷油器内部的缓冲冷凝腔，使得混合气体冷凝，且不会将阀座与密封球之间的密封位置泄露，进一步防止器进入喷油器体内；在阀座与阀芯组件的接触面上设置的绝缘层，防止电蚀效应、导电和放电事故，防止气流泄漏，阻止事故发生源头，还能够防止静电聚集导致的堵塞；阀座上设置的配合部不仅可使阀芯组件与喷油孔的密封更加稳定，而且方便阀芯组件的装配；
本发明公开的发动机，防止甲醇喷油器结构不工作时，进气歧管中的负压气流经由喷油器的喷油孔进入喷油器机构内部导致甲醇喷油器结构的阀芯组件运动接触面粘结油泥等物质，还能防止气流泄漏和静电聚集导致的堵塞，提高喷油器机构的工作效率和使用寿命。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种甲醇喷油器结构，包括喷油嘴(2)、阀芯组件(3)和阀座(6)，所述喷油嘴(2)上设有喷油孔(4)，所述阀芯组件(3)包括连成一体的阀芯(301)和密封球(302)，所述密封球(302)用于密封所述喷油孔(4)，所述阀座(6)设置在所述喷油嘴(2)内靠近所述喷油孔(4)一端，所述阀座(6)与所述密封球(302)沿所述密封球(302)靠近所述喷油孔(4)的方向形成油道(17)，其特征在于：还包括挡片(13)，所述挡片(13)固定设置在所述油道(17)内，所述挡片(13)与所述阀座(6)密封连接，使所述挡片(13)与所述密封球(302)之间形成缓冲冷凝腔(18)，所述缓冲冷凝腔(18)用于容纳和冷却混合气体，所述挡片(13)上设有至少两个喷射孔(1301)。
2.根据权利要求1所述的甲醇喷油器结构，其特征在于：所述挡片(13)的横截面为圆形，所述挡片(13)上的喷射孔(1301)沿所述挡片(13)的圆心对称设置。
3.根据权利要求2所述的甲醇喷油器结构，其特征在于：所述喷射孔(1301)设有四个，所述喷射孔(1301)为圆形孔或多边形孔。
4.根据权利要求1所述的甲醇喷油器结构，其特征在于：所述阀座(6)上设有凸起部(601)，所述凸起部(601)向所述油道(17)内突出，所述挡片(13)与所述阀座(6)上凸起部(601)密封固定连接。
5.根据权利要求1所述的甲醇喷油器结构，其特征在于：所述阀座(6)上设有与所述密封球(302)密封配合的配合部(7)，所述配合部(7)靠近所述密封球(302)一侧设有第一绝缘层(15)。
6.根据权利要求5所述的甲醇喷油器结构，其特征在于：还包括第二绝缘层(16)，所述第二绝缘层(16)设置在所述密封球(302)与所述配合部(7)的配合面上。
7.根据权利要求1所述的甲醇喷油器结构，其特征在于：还包括喷油器壳体(1)，所述喷油器壳体(1)内设有流道管柱(5)，所述流道管柱(5)的一端与所述喷油嘴(2)连通，另一端与进油口(10)连通，所述阀芯组件(3)一端设置在所述喷油器壳体(1)内，另一端穿入与所述喷油嘴(2)内，所述喷油嘴(2)上的所述喷油孔(4)设置在远离所述喷油器壳体(1)的一端；
还包括回位弹簧(8)和弹簧管(9)所，述回位弹簧(8)一端与所述阀芯(301)远离所述密封球(302)一端连接，另一端在所述弹簧管(9)内滑动。
8.根据权利要求7所述的甲醇喷油器结构，其特征在于：所述进油口(10)与所述流道管柱(5)的连通口处设有滤网(11)，所述滤网(11)用于过滤进入所述流道管柱(5)内的液体。
9.根据权利要求7所述的甲醇喷油器结构，其特征在于：所述甲醇喷油器结构还包括线圈、导电端子(14)，所述线圈与所述导电端子(14)电连接，所述线圈设置在所述喷油器壳体(1)内，所述导电端子(14)设置在所述喷油器壳体(1)的外侧表面上。
10.一种发动机，其特征在于：包括甲醇喷油器结构和进气歧管，所述甲醇喷油器结构为权利要求1-9任意一项所述的甲醇喷油器结构，所述甲醇喷油器结构上的进油口(10)连接燃油管路，所述甲醇喷油器结构上的所述喷油孔(4)一端与所述进气歧管连通。
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