CN113153599B - 一种发动机油嘴结构及其装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发动机油嘴结构及其装配方法。发动机油嘴结构包括油嘴及贴设于所述油嘴表面的隔热复合层，所述隔热复合层上设置有与所述油嘴上的油嘴喷孔对应的喷油孔，所述隔热复合层及所述油嘴上均设置定位孔或定位槽，所述发动机油嘴结构还包括插设于所述定位槽或所述定位孔中的定位销；所述隔热复合层包括由内到外依次设置的基底层和隔热层。本发明的发动机油嘴结构中，隔热复合层贴设于油嘴表面，隔热复合层上设置有与油嘴上的油嘴喷孔对应的喷油孔，使得隔热复合层可以将油嘴端部的表面完全覆盖，能对油嘴进行更好的保护；隔热复合层包括基底层和隔热层，基底层可以用成本较低的合金材料，且具有较好的延展性，能起到缓冲作用。
Description
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机油嘴结构及其装配方法。
背景技术
目前，随着汽车排放法规的严格要求，要求发动机的排放更低，也就使发动机燃烧室的燃烧温度要更高，燃烧室的燃烧温度要更高使喷油器油嘴的头部所处的环境温度更高，当油嘴的头部处于较高温度中时，高温回火后，油嘴头部的强度会降低，影响了喷油器的使用寿命，为提高喷油器的使用寿命，避免高温回火后喷油器油嘴出现强度降低的问题，一般采用的解决方案是选用更好的材料，但是这样会使油嘴的成本提高，工艺继承性差。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发动机油嘴结构及其装配方法，以解决现有技术中喷油器油嘴在高温回火后强度降低以及喷油器油嘴成本较高的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种发动机油嘴结构，包括油嘴及贴设于所述油嘴表面的隔热复合层，所述隔热复合层上设置有与所述油嘴上的油嘴喷孔对应的喷油孔，所述隔热复合层及所述油嘴上均设置定位孔或定位槽，所述发动机油嘴结构还包括插设于所述定位槽或所述定位孔中的定位销；所述隔热复合层包括由内到外依次设置的基底层和隔热层。
作为上述发动机油嘴结构的可选方案，所述喷油孔的轴心与所述油嘴喷孔的轴心重合，所述喷油孔为锥形。
作为上述发动机油嘴结构的可选方案，所述喷油孔的最小直径大于等于所述油嘴喷孔的直径，所述喷油孔的最大直径大于或等于所述油嘴喷孔直径的两倍。
作为上述发动机油嘴结构的可选方案，所述喷油孔的锥角范围为60°-150°。
作为上述发动机油嘴结构的可选方案，所述基底层为铝合金材质，所述隔热层为热作模具钢材质。
作为上述发动机油嘴结构的可选方案，所述热作模具钢材质采用4Cr5MoSiV1材料。
作为上述发动机油嘴结构的可选方案，所述基底层的厚度为0.5mm-2.5mm。
作为上述发动机油嘴结构的可选方案，所述隔热层的厚度为1mm-3mm。
作为上述发动机油嘴结构的可选方案，所述隔热复合层与所述油嘴之间涂设有润滑脂。
一种用于上述发动机油嘴结构的装配方法，包括如下步骤：
步骤一、将隔热复合层的内壁涂覆黄油或者凡士林；
步骤二、将油嘴端部的表面涂覆黄油或者凡士林；
步骤三、将隔热复合层上的定位孔或定位槽与油嘴的上的定位孔或定位槽对准；
步骤四、将定位销插入定位孔或定位槽中，使隔热复合层与油嘴相对固定；
步骤五、在隔热复合层上施加20N±5N的作用力，将隔热复合层压紧于油嘴的端部；
步骤六：将装配好的发动机油嘴结构安装于发动机中。
本发明的有益之处在于：本发明的发动机油嘴结构中，隔热复合层贴设于油嘴表面，隔热复合层上设置有与油嘴上的油嘴喷孔对应的喷油孔，使得隔热复合层可以将油嘴端部的表面完全覆盖，具有较好的隔热效果，能对油嘴进行更好的保护，避免环境高温使油嘴的强度降低；隔热复合层包括由内到外依次设置的基底层和隔热层，基底层可以利用成本较低的合金材料制成，加工成本低，且具有较好的延展性，能起到缓冲作用；油嘴的结构无需改变，使得原有油嘴加工工艺得以继承，不必采用新材料，无需增加油嘴的成本。
附图说明
图1是本发明中发动机油嘴结构的结构示意图；
图2是本发明中隔热复合层的结构示意图；
图3是本发明图1中A部分的放大示意图。
图中：
100、发动机油嘴结构；
110、油嘴；111、油嘴喷孔；
120、隔热复合层；121、喷油孔；122、定位孔；123、基底层；124、隔热层；
130、定位销。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明提供了一种发动机油嘴结构，图1是本发明中发动机油嘴结构的结构示意图，如图1所示，发动机油嘴结构100包括油嘴110和隔热复合层120。隔热复合层120贴设于油嘴110的表面，由于油嘴110的端部为离高温环境较近的部分，所以本发明中将隔热复合层120贴设于油嘴110端部的表面，当然，在其它实施例中，隔热复合层120也可以不只是包覆油嘴110的端部，例如可以包覆除了端部以外的其它区域，或者将整个油嘴110都包覆，在此不作限制。隔热复合层120可以为油嘴110的端部隔热，隔离外部的高温环境，从而使油嘴110头部所处的环境温度降低，避免高温回火使油嘴110头部强度降低，延长了喷油器的使用寿命。
如图1所示，隔热复合层120的形状与油嘴110头部的形状一致，使隔热复合层120更好的贴合油嘴110。结合图1及图2，隔热复合层120上设置有与油嘴110上的油嘴喷孔111对应的喷油孔121，使得油嘴喷孔111喷出的汽油能从隔热复合层120上的喷油孔121喷出，避免隔热复合层120干涉到油嘴110喷油，隔热复合层120可以完全覆盖油嘴110头部的除油嘴喷孔111以外的全部区域，使油嘴110的头部完全被隔热复合层120保护起来，避免油嘴110在高温回火时强度下降。隔热复合层120上的喷油孔121与油嘴110上的油嘴喷孔111一一对应。
请参考图1及图2，隔热复合层120及油嘴110上均设置定位孔122或定位槽，隔热复合层120上的定位孔122或定位槽与油嘴110上的定位孔122或定位槽对应设置，发动机油嘴结构100还包括定位销130，定位销130插设于隔热复合层120及油嘴110上的定位孔122或定位槽中，即可将隔热复合层120与油嘴110限位，使隔热复合层120与油嘴110的相对位置始终保持不变，然后再进一步的将两者固定在一起。固定方式有很多，例如可以通过紧固件固定，紧固件可采用螺钉，也可以通过施加压力的方式将隔热复合层120压紧在油嘴110上。施加的压力可以采用20N±5N的压力。如图2所示，定位孔122或定位槽沿隔热复合层120的周向对称设置两个。
另外，可以在隔热复合层120与油嘴110之间涂设润滑脂。润滑脂可采用凡士林或黄油，高温下润滑油脂会被烧掉，原来涂润滑油脂的地方会变成一层空气层，也就是使得隔热复合层120与油嘴110之间形成一层空隙隔热层，此空隙隔热层的形成可以提升隔热效果，进一步对油嘴110进行隔热保护。其次，润滑脂还有利于隔热复合层120与油嘴110安装时粘黏在一起，便于两者更好的定位，在隔热复合层120上及油嘴110上均涂上凡士林或黄油，那么在将隔热复合层120安装到油嘴110上时，可利用凡士林或黄油的粘性来帮助两者定位和固定，凡士林和黄油均可以将隔热复合层120粘黏在油嘴110上。
如图2所示，隔热复合层120包括由内到外依次设置的基底层123和隔热层124。这里所说的由内到外也就是由靠近油嘴110的一侧向远离油嘴110的一侧。结合图1及图2，基底层123与油嘴110贴合，隔热层124暴露在最外侧。基底层123可以利用成本较低的合金材料制成，这样可以降低加工成本，且基底层123具有较好的延展性，能起到缓冲作用。隔热层124为隔热材料，用于起到隔热作用。本发明中，基底层123为铝合金材质，隔热层124为热作模具钢材质。铝合金材质成本较低，延展性较好。热作模具钢是指适宜于制作对金属进行热变形加工的模具用的合金工具钢，如热锻模、热挤压模、压铸模、热镦模等，由于热作模具长时间处于高温高压条件下工作，因此，模具材料具有高的强度、硬度及热稳定性，特别是具有高热强性、热疲劳性、韧性和耐磨性。热作模具钢材质本身不存在高温回火强度降低的问题，能隔离外部的高温环境，保护油嘴110。在一种实施方式中，热作模具钢材质采用4Cr5MoSiV1材料。可以理解的是，基底层123和隔热上均设置喷油孔121和定位孔122或定位槽。
本发明中，无需使用更好的材质来制造油嘴110，无需改变油嘴110原有的结构，这样就可以使原有的油嘴110加工工艺得以继承，无需增加油嘴110的成本。
请参考图1及图2，喷油孔121的轴心与油嘴喷孔111的轴心重合，这样使得喷油孔121与油嘴喷孔111连通，使油嘴喷孔111喷出得汽油可以流入喷油孔121中，进而从喷油孔121喷出。喷油孔121为锥形，使得喷油孔121呈喷射状，便于喷油。将喷油孔121设置为轴心与油嘴喷孔111的轴心重合，且喷油孔121为锥形，这样可以不不影响油嘴110的喷雾特性。
较佳的，喷油孔121的最小直径大于或等于与油嘴喷孔111的直径，喷油孔121的最大直径大于或等于油嘴喷孔111直径的两倍。参考图3，喷油孔121的最小直径处也就是喷油孔121与油嘴喷孔111连接的一端，喷油孔121的最大直径处也就是喷油孔121的最外端。
请继续参考图3，喷油孔121的锥角范围为60°-150°，较佳的，喷油孔121的锥角范围为120°，这样使得喷油孔121能较好的喷油。
于一实施例中，基底层123的厚度为0.5mm-2.5mm，隔热层124的厚度为1mm-3mm。
本发明还公开一种用于上述发动机油嘴结构100的装配方法，装配方法包括如下步骤：
步骤一、将隔热复合层120的内壁涂覆黄油或者凡士林；
步骤二、将油嘴110端部的表面涂覆黄油或者凡士林；
步骤三、将隔热复合层120上的定位孔122或定位槽与油嘴110的上的定位孔122或定位槽对准；
步骤四、将定位销130插入定位孔122或定位槽中，使隔热复合层120与油嘴110相对固定；
步骤五、在隔热复合层120上施加20N±5N的作用力，将隔热复合层120压紧于油嘴110的端部；
步骤六：将装配好的发动机油嘴结构100安装于发动机中。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种发动机油嘴结构，其特征在于，包括油嘴(110)及贴设于所述油嘴(110)表面的隔热复合层(120)，所述隔热复合层(120)上设置有与所述油嘴(110)上的油嘴喷孔(111)对应的喷油孔(121)，所述隔热复合层(120)及所述油嘴(110)上均设置定位孔(122)或定位槽，所述发动机油嘴结构还包括插设于所述定位槽或所述定位孔(122)中的定位销(130)；所述隔热复合层(120)包括由内到外依次设置的具有缓冲作用的基底层(123)和具有隔热作用的隔热层(124)；
所述喷油孔(121)的轴心与所述油嘴喷孔(111)的轴心重合，所述喷油孔(121)为锥形；
所述喷油孔(121)的最小直径大于等于所述油嘴喷孔(111)的直径，所述喷油孔(121)的最大直径大于或等于所述油嘴喷孔(111)直径的两倍；
所述隔热复合层(120)与所述油嘴(110)之间涂设有润滑脂，润滑脂被烧掉后使得所述隔热复合层(120)与所述油嘴(110)之间形成一层空隙隔热层；且在将所述隔热复合层(120)安装到所述油嘴(110)上时，润滑脂能够将所述隔热复合层(120)粘黏在所述油嘴(110)上。
2.根据权利要求1所述的发动机油嘴结构，其特征在于，所述喷油孔(121)的锥角范围为60°-150°。
3.根据权利要求1所述的发动机油嘴结构，其特征在于，所述基底层(123)为铝合金材质，所述隔热层(124)为热作模具钢材质。
4.根据权利要求3所述的发动机油嘴结构，其特征在于，所述热作模具钢材质采用4Cr5MoSiV1材料。
5.如权利要求1至4任一项所述的发动机油嘴结构，其特征在于，所述基底层(123)的厚度为0.5mm-2.5mm。
6.如权利要求1至4任一项所述的发动机油嘴结构，其特征在于，所述隔热层(124)的厚度为1mm-3mm。
7.一种用于权利要求1至6任一项所述发动机油嘴结构的装配方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、将隔热复合层(120)的内壁涂覆黄油或者凡士林；
步骤二、将油嘴(110)端部的表面涂覆黄油或者凡士林；
步骤三、将隔热复合层(120)上的定位孔(122)或定位槽与油嘴(110)的上的定位孔(122)或定位槽对准；
步骤四、将定位销(130)插入定位孔(122)或定位槽中，使隔热复合层(120)与油嘴(110)相对固定；
步骤五、在隔热复合层(120)上施加20N±5N的作用力，将隔热复合层(120)压紧于油嘴(110)的端部；
步骤六：将装配好的发动机油嘴结构安装于发动机中。
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Patent Citations (8)
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