CN114087102B - 燃料喷射器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种嘴芯部件,包括喷头部件、阀座和阀芯部件,喷头部件内设有第一通道,阀座设于第一通道中,阀座内设有封堵通道和流出通道,至少部分阀芯部件处于封堵通道中、并能在封堵通道中运动以靠近或远离流出通道,阀座上还设有第三通道,第三通道连通第一通道和封堵通道;至少第三通道出口的延伸方向为内圆的切线方向,内圆的圆心与封堵通道的中心轴共线,因此,燃料自出口流出第三通道时,会冲向与出口相对的、封堵通道的内壁,受到封堵通道内壁的引导,燃料会在封堵通道内回旋,进而形成旋流,从而促进燃料微粒化、保证燃料的雾化质量。本申请还公开了一种燃料喷射器,包括上述嘴芯部件,还包括电磁铁和弹性件,本申请提供的燃料喷射器喷雾效果好。
Description
技术领域
本申请涉及内燃机燃料喷射设备技术领域,尤其是一种燃料喷射器。
背景技术
燃料喷射器的作用是将燃料以雾化的形式喷射到进气道或气缸内,燃料雾化的质量会影响发动机的性能,所以对喷入发动机中的燃料质量具有较高的要求,也就需要燃料喷射器具有较好的性能。
常规的燃料雾化喷射器多在输出端设置弧形轨道,使得燃料在输出过程中沿弧形轨道流转,进而加强燃料的旋流效果、以便于燃料雾化。这类喷射器的输出结构复杂、加工难度大。
发明内容
本申请的目的是在于克服现有技术中存在的不足,提供一种燃料喷射器。
为实现以上技术目的,本申请提供了一种燃料喷射器,包括嘴芯部件,嘴芯部件包括:喷头部件,喷头部件内开设有第一通道;阀座,设于第一通道中,阀座内开设有封堵通道和流出通道,封堵通道连通流出通道;阀芯部件,至少部分阀芯部件处于封堵通道中、并能在封堵通道中运动以靠近或远离流出通道;阀芯部件靠近流出通道时,能够密封流出通道、从而阻止燃料进入流出通道,阀芯部件远离流出通道时,能够解除对流出通道的密封、以便于燃料进入流出通道;阀座上设置有第三通道,第三通道连通第一通道和封堵通道;至少第三通道出口的延伸方向为内圆的切线方向,内圆的圆心与封堵通道的中心轴共线,燃料经由第三通道输入封堵通道时,能够在封堵通道中形成旋流;第三通道包括:周向部分,围绕封堵通道设置;连通部分,连通第一通道和周向部分;贯通部分,连通周向部分和封堵通道;其中,贯通部分沿水平方向延伸设置,且贯通部分的延伸方向为内圆的切线方向,内圆的圆心与封堵通道的中心轴共线;
燃料喷射器还包括:电磁铁,电磁铁内开设有第四通道,第四通道包括孔段一、孔段二、孔段三和孔段四,孔段二连通孔段一和孔段三,孔段四连通孔段二和孔段三,孔段二的孔径大于孔段一的孔径,孔段三的孔径大于孔段二的孔径,孔段四的孔径大于孔段二的孔径、小于孔段三的孔径,至少部分喷头部件设于孔段三中;弹性件,弹性件的一端连接孔段一和孔段二之间的台阶、另一端连接阀芯部件;弹簧垫块,设于孔段一和孔段二之间的台阶上、用于连接弹性件;垫片,设于孔段二和孔段三之间的台阶上,喷头部件接触垫片;锁紧帽,用于固定电磁铁和喷头部件;电磁铁通电时,阀芯部件远离流出通道,弹性件被压缩;电磁铁断电时,弹性件恢复、带动阀芯部件靠近流出通道。
进一步地,阀芯部件包括:连接部,连接部内开设有第二通道,连接部上还设置有流通孔;封堵部,与连接部固定相连;其中,封堵部处于封堵通道中、并能沿封堵通道运动以靠近或远离流出通道,至少部分连接部突出于封堵通道、并处于第一通道中;燃料流经第二通道时,通过流通孔进入第一通道。
进一步地,连接部由片状金属板卷制而成;卷制过程中,片状金属板的两端相互靠近,制成连接部后,片状金属板的两端间隔设置,间隔即流通孔。
进一步地,连接部上还开设有辅流孔,辅流孔与流通孔间隔设置。
进一步地,连接部为阀杆,封堵部为阀球;阀芯部件还包括衔铁,阀球设于阀杆的一端,衔铁设于阀杆的另一端。
进一步地,封堵通道连接流出通道的输出端的内径自靠近流出通道的一侧向远离流出通道的一侧逐渐变大。
进一步地,喷头部件包括:护套,第一通道设于护套中;喷孔板,设于护套一端,阀座处于护套内、并设置在喷孔板上;喷孔板上开设有喷孔,喷孔连通流出通道。
进一步地,护套靠近喷孔板的端部的外侧设置有第一安装槽,第一安装槽用于设置第一密封圈。
进一步地,燃料喷射器还包括进油部件,第四通道的一端与进油部件相连、另一端与第一通道相连;进油部件包括:进油接头,进油接头内设置有第五通道,第五通道连通燃料供给设备,燃料经由第五通道输入第四通道;滤芯,设于第五通道中,能够过滤燃料中的杂质。
进一步地,燃料喷射器还包括:安装套,电磁铁、喷头部件与进油接头连接后,能够装入安装套中;安装板,通过螺钉与安装套固定连接;缓冲垫,设于安装板与进油接头之间。
本申请提供了一种嘴芯部件,包括喷头部件、阀座和阀芯部件,喷头部件内设有第一通道,阀座设于第一通道中,阀座内设有封堵通道和流出通道,至少部分阀芯部件处于封堵通道中、并能在封堵通道中运动以靠近或远离流出通道,阀座上还设有第三通道,第三通道连通第一通道和封堵通道;至少第三通道出口的延伸方向为内圆的切线方向,内圆的圆心与封堵通道的中心轴共线,因此,燃料自出口流出第三通道时,会冲向与出口相对的、封堵通道的内壁,受到封堵通道内壁的引导,燃料会在封堵通道内回旋,进而形成旋流,从而促进燃料微粒化、保证燃料的雾化质量。
本申请还提供了一种燃料喷射器,包括上述嘴芯部件,还包括电磁铁和弹性件,电磁铁通电时,阀芯部件远离流出通道,弹性件被压缩;电磁铁断电时,弹性件复位、带动阀芯部件靠近流出通道。本申请提供的燃料喷射器喷雾效果好。
附图说明
图1为本申请提供的一种嘴芯部件的结构示意图;
图2为图1中圈内结构放大图;
图3为图2中A-A方向剖面结构示意图;
图4为图1中阀芯的立体结构示意图;
图5为本申请提供的一种燃料喷射器的结构示意图;
图6为图5中电磁铁内设置有通道的部分的结构示意图;
图7为本申请提供的另一种燃料喷射器的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,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申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,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,除非另有明确的限定。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申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
本申请提供了一种嘴芯部件100,包括:喷头部件110,喷头部件110内开设有第一通道111;阀座120,设于第一通道111中,阀座120内开设有封堵通道121和流出通道122,封堵通道121连通流出通道122;阀芯部件130,至少部分阀芯部件130处于封堵通道121中、并能在封堵通道121中运动以靠近或远离流出通道122;阀座120上设置有第三通道123,第三通道123连通第一通道111和封堵通道121。
燃料经由第三通道123输入封堵通道121时,能够在封堵通道121中形成旋流。
本申请提供的嘴芯部件100用于输出燃料。
具体地,燃料先经由第一通道111流入第三通道123,再经由第三通道123流入封堵通道121,最后经由封堵通道121流入流出通道122,通过流出通道122,燃料实现输出。
为方便控制燃料的输出,阀芯部件130能够在封堵通道121中运动。阀芯部件130靠近流出通道122时,能够密封流出通道122、从而阻止燃料进入流出通道122;阀芯部件130远离流出通道122时,能够解除其对流出通道122的密封、以便于燃料进入流出通道122。
另外,由于第三通道123是区别于封堵通道121的、另一个设置在阀座120上的、可供燃料流通的通道。由于第三通道123的出口连通封堵通道121,因此,至少第三通道123出口的延伸方向为内圆的切线方向,而内圆的圆心与封堵通道121的中心轴共线;此时,第三通道123的出口的延伸方向区别于封堵通道121的延伸方向,且第三通道的出口中心轴线与封堵通道的中心轴线不共面。
图1和图2所示的实施方式中,封堵通道121的中心轴线沿上下方向延伸设置、与流出通道122相连。此时,若第三通道123的中心轴线亦沿上下方向延伸设置,那么,第三通道123将无法连通封堵通道121。为实现第三通道123与封堵通道121的连通,至少第三通道123的出口水平延伸、或者倾斜延伸,以便于燃料通过第三通道123进入封堵通道121。
无论第三通道123的出口是水平延伸还是倾斜延伸,燃料自出口流出第三通道123时,具有沿水平方向运动的惯性,会冲向与出口相对的、封堵通道121的内壁。由于第三通道123出口的延伸方向为内圆的切线方向,而内圆的圆心与封堵通道121的中心轴共线,燃料进入封堵通道121后,能够沿着切线方向运动,进而在封堵通道121内形成旋流。
例如,图1和图2所示的实施方式中,第三通道123具有一个自右向左延伸设置的出口,燃料从该出口流出后,受运动惯性的影响,会沿切线方向冲向封堵通道121的左壁;同时,燃料受到自重的影响,还有向下流动的趋势。在运动惯性和自重的影响下,并进一步受到封堵通道121内壁的引导,燃料会在封堵通道121内回旋,进而形成旋流,从而促进燃料微粒化、保证燃料的雾化质量。
可选地,封堵通道121为圆管通道。此时,封堵通道121的内壁面为弧面,燃料受运动惯性的影响冲向封堵通道121的内壁面、并与之接触后,能够沿弧面流动,进一步加强旋流效果。
可选地,参照图2,封堵通道121包括活动室121a和旋流室121b,其中,活动室121a可供封堵件运动;旋流室121b连通第三通道123,由于燃料经过第三通道123后具有沿切线方向、冲击旋流室121b内壁的流向,因此,燃料能够在旋流室121b内形成旋流,最终,燃料通过旋流室121b进入流出通道122。
为方便封堵件运动,可选地,活动室121a的内径不变,封堵件与活动室121a偶件配合、能够沿活动室121a运动。
为加强燃料的旋流效果,至少靠近流出通道122的部分旋流室121b呈锥状,该部分旋流室121b的内径愈靠近流出通道122愈小。在燃料流量不变的情况下,旋流室121b的口径缩小,能够增加燃料的流速,以便于燃料喷出。
渐缩的旋流室121b还能够起到旋流加速的作用。容易理解的,燃料从第三通道123进入旋流室121b后,受到外力和旋流室121b内壁的影响发生变向、产生旋流,并向流出通道122流动;流动过程中,随着燃料进入旋流室121b的锥状部分、并受到渐缩的口径的影响,燃料的回旋速度会越来越快,旋流效果加剧,能够进一步促使燃料雾化。
一实施方式中,阀芯部件130仅包括封堵部,处于封堵通道121中,用于密封封堵通道121与流出通道122的连接位置。
另一实施方式中,阀芯部件130包括:连接部,连接部内开设有第二通道131,连接部上还设置有流通孔132;封堵部,与连接部相连;其中,封堵部处于封堵通道121中、并能沿封堵通道121运动以靠近或远离流出通道122,至少部分连接部突出于封堵通道121、并处于第一通道111中;燃料流经所述第二通道131时,通过流通孔132进入第一通道111。
该实施方式中,燃料先通过第二通道131进入嘴芯部件100,再通过流通孔132进入第一通道111。
此时,至少部分连接部不处于封堵通道121内,因此,封堵通道121的一端开口,以便于阀芯部件130的设置。
为避免第一通道111中的燃料通过该开口直接进入封堵通道121,从而影响第三通道123的旋流效果,封堵部与封堵通道121偶件配合,从而保证大部分液体通过第三通道123进入封堵通道121。
一具体实施例中,参照图1至图4,阀芯部件130的连接部为阀杆133,封堵部为阀球134。第二通道131设于阀杆133中;阀球134设于阀杆133的一端。
该实施例中,封堵通道121的活动室121a为圆管通道,球形的设计有利于封堵部沿活动室121a的运动。
当封堵通道121的旋流室121b具有锥状部分时,阀球134的球面能够与旋流室121b的锥状部分贴合,有利于保证密封效果,以便于阀球134封堵流出通道122、阻止燃料向流出通道122流动。
为制备具有流通孔132的连接部,一实施方式中,先制备好内部中空(中空部分用作第二通道131)的杆件,再于杆件上开孔(孔用作流通孔132)。可知,开孔时,无论是通过刀具还是激光对阀杆133表面进行切割,切割位置不光滑、具有毛刺;毛刺的存在会引发泄漏,还会妨碍燃料的正常流通。
为此,另一实施方式中,连接部由片状金属板卷制而成;卷制过程中,片状金属板的两端相互靠近,制成连接部后,片状金属板的两端间隔设置,该间隔即流通孔132。
具体可参照图4,图示实施例中,阀芯部件130的连接部为阀杆133。由于片状金属板为成品板件,其表面经过处理,平整且无毛刺;因此,利用片状金属板制卷、获得阀杆133,阀杆133各表面亦平整且无毛刺。同时,由于流通孔132由片状金属板的两端间隔形成,因此,流通孔132的边缘亦平整且无毛刺。
需要补充的是,通过调整片状金属板的形状,卷制片状金属板后,即可改变流通孔132的形状和位置。本申请并不限定片状金属板的形状和卷制方法。
可选地,阀杆133上还开设有辅流孔136,辅流孔136与流通孔132间隔设置。
通过设置辅流孔136,能够增大阀杆133上的燃料流出面积,从而匹配燃料的供给速度,确保燃料从第二通道131流入、从流通孔132和辅流孔136流出时的流速和流量稳定。
另外,由于辅流孔136的设置位置区别于流通孔132,辅流孔136还能够引导部分燃料从另一位置流出,以便于燃料更好的进入第一通道111和第三通道123。
进一步地,通过增加和减少辅流孔136的数量,能够更好地调控燃料在第二通道131中的流出面积。同理,通过调整辅流孔136的位置,能够更好地调控燃料的流出方向和流出位置。
一具体实施例中,制备阀杆133时,先于片状金属板上加工辅流孔136,再卷制片状金属板,能够进一步减少毛刺。
为实现阀芯部件130在第一通道111内运动,一实施方式中,采用电磁铁控制阀芯部件130。此时,阀芯部件130还包括衔铁135。具体地,连接部的一端连接封堵部、另一端连接衔铁135。衔铁135与电磁铁的工作端相连;电磁铁通电时,产生磁性,吸引衔铁135,使得衔铁135带动连接部和封堵部远离流出通道122,燃料实现喷射;电磁铁断电时,磁性消失,衔铁135复位、带动连接部和封堵部返回初始位置,封堵部重新密封流出通道122,燃料无法离开喷射器,喷射器不再工作。
当阀芯部件130包括阀杆133和阀球134时,阀球134设于阀杆133的一端,衔铁135设于阀杆133的另一端。
为方便燃料流入第二通道131,可选地,衔铁135内开设有贯穿通道137,贯穿通道137连通燃料供给设备(下文详述)和第二通道131。具体地,在嘴芯部件100中,燃料通过贯穿通道137流入第二通道131,再通过流通孔132和辅流孔136流入第一通道111;待阀芯部件130远离流出通道122,燃料从第三通道123流入封堵通道121,最后经由流出通道122流出。
对第三通道123而言,其可以仅包括一个倾斜部分,直接连通第一通道111和封堵通道121的旋流室121b;其也可以包括两个甚至更多个部分,这些部分相互配合,实现第一通道111和旋流室121b的连通。
一实施方式中,第三通道123包括:周向部分123a,围绕封堵通道121的设置;连通部分123b,连通第一通道111和周向部分123a;贯通部分123c,连通周向部分123a和封堵通道121;其中,贯通部分123c即上文所述的第三通道123的出口,贯通部分123c的延伸方向为内圆的切线方向,内圆的圆心与封堵通道121的中心轴共线。
该实施方式中,第三通道123由三个部分构成。连通部分123b设于阀座120接触第一通道111中的燃料的表面上、并朝向阀座120的内部延伸;周向部分123a沿封堵通道121的外周方向、设置在封堵通道121外侧,能够引导流入的燃料向封堵通道121多个位置流动;贯通部分123c指向封堵通道121延伸设置,能够引导流入的燃料进入封堵通道121、并冲向与之相对的封堵通道121的内壁,以便于燃料在封堵通道121内形成旋流。
可选地,周向部分123a和/或连通部分123b设置在阀座120内,在阀座120中形成可供燃料流通的通道。
可选地,周向部分123a和/或连通部分123b设置在阀座120表面。具体可参照图2和图3,此时,周向部分123a为形成在阀座120侧面的凹槽,连通部分123b为形成在阀座120顶面、并沿阀座120侧面延伸的凹槽;阀座120设于第一通道111内时,阀座120的侧面接触第一通道111的内壁,如此,凹槽与内壁配合,形成可供燃料流通的通道。
可选地,周向部分123a为弧段。该弧段与其圆心构成的扇形的角度为α,0°<α<180°,或者,180°<α<360°
可选地,周向部分123a为半圆段。
可选地,周向部分123a为圆段,该圆段环绕封堵通道121设置。
通过设置周向部分123a,能够引导燃料绕封堵通道121流动。当第三通道123包括两个甚至更多个贯通部分123c时,各贯通部分123c彼此间隔,周向部分123a同时连通这些贯通部分123c,以向各贯通部分123c供给燃料。
通过设置贯通部分123c的延伸方向为内圆的切线方向,能够避免经由贯通部分123c输出的燃料直接冲向流出通道122,并使得燃料具有较好的冲击封堵通道121内壁的趋势,以便于形成旋流。
当第三通道123包括两个甚至更多个贯通部分123c时,这些贯通部分123c的延伸方向可以是同一个内圆的切线方向。如图3所示的实施例中,第三通道123包括四个贯通部分123c,四个贯通部分123c等间隔地设置在阀座120上。经由多个贯通部分123c输出的燃料能够彼此汇合、进而加强旋流效果。
需要说明的是,内圆并不是一个确定的虚拟概念。实际设计或者使用过程中,可以根据封堵通道121的构型、贯通部分123c的数量、所需的旋流效果等因素,调整内圆的直径,以便于获得最优的旋流效果。
可选地,贯通部分123c沿水平方向延伸设置。此时,经由贯通部分123c输出的燃料,受运动惯性的影响,会继续沿水平方向冲击;而水平冲击的燃料受自重影响、会做抛物线运动。如此,物料既具有较好的冲击力,能够保证旋流的形成,又不容易产生飞溅,能够保证物料稳定地进入流出通道122。
可选地,连通部分123b沿竖直方向延伸设置。以便于第一通道111中的燃料快速进入连通部分123b和周向部分123a。
可选地,第三通道123包括两个甚至更多个连通部分123b。
喷头部件110具有安装阀座120与阀芯部件130、以及输出燃料的作用。
一实施方式中,喷头部件110包括:护套112,第一通道111设于护套112中;喷孔板113,设于护套112一端,阀座120处于护套112内、并设置在喷孔板113上;喷孔板113上开设有喷孔114,喷孔114连通流出通道122。
其中,护套112具有保护第一通道111及其内部机构、以及连接外部机构的作用。
第一通道111的内径至少大于阀芯部件130的连接部的外径,以便于连接部在第一通道111内运动、带动封堵部靠近或远离流出通道122;同时,第一通道111还能够存储燃料。具体地,经由第二通道131和流通孔132输入嘴芯部件100的燃料能够积存在第一通道111中,待封堵部解除对流出通道122的密封后,燃料能够立即进入封堵通道121、并经由流出通道122喷出,而不需要等待。
喷孔板113上开设有至少一个喷孔114,通过调整喷孔114的孔径和数量,可灵活调整输出的燃料的流量,从而满足不同流量、不同系统压力的匹配需要。
可选地,喷孔板113焊接固定在护套112上。
可选地,阀座120的侧面焊接固定在护套112上。
可选地,阀座120与喷孔板113焊接。
可选地,参照图1和图5,护套112靠近喷孔板113的端部,也就是护套112的输出端,其外侧设置有第一安装槽115,用于设置第一密封圈5。
实际设备中,护套112的输出端用于连接进气道或者气缸等用料设备,用料设备套设在护套112的输出端上,第一密封圈5处于用料设备和护套112之间。通过设置第一密封圈5,能够避免燃料泄漏,并保证连接的稳定性。第一安装槽115能够限制第一密封圈5的位置,避免第一密封圈5在护套112上移动,进而保证密封的稳定性。
本申请还提供了一种燃料喷射器,包括上述嘴芯部件100,还包括:电磁铁200,电磁铁200内开设有第四通道210,第四通道210包括孔段一211和孔段二212,孔段二212的孔径大于孔段一211的孔径;弹性件1,弹性件1的一端连接孔段一211和孔段二212之间的台阶、另一端连接阀芯部件130;电磁铁200通电时,阀芯部件130远离流出通道122,弹性件1被压缩;电磁铁200断电时,弹性件1复位、带动阀芯部件130靠近流出通道122。
其中,电磁铁200与喷头部件110相连,构成喷射器主体。第一通道111与第四通道210贯通喷射器主体。燃料经由第四通道210输入第一通道111,经过第三通道123和封堵通道121时,燃料受到通道变向的引导,形成旋流,旋流能够快速冲击流出通道122,有利于燃料的喷出,还能够减小燃料颗粒、优化喷雾效果。
阀芯部件130可采用金属制成。电磁铁200通电时,产生磁性,能够吸引阀芯部件130,从而使得阀芯部件130运动、远离流出通道122,流出通道122畅通,燃料可以通过旋流室121b从流出通道122喷出,从而实现喷射器的工作。电磁铁200断电时,磁性消失,阀芯部件130失去外力吸引后,受自重影响,能够主动靠近流出通道122。
但是,容易想到的,紧靠自重使得阀芯部件130复位时,无法保证阀芯部件130回到初始位置,也无法保证阀芯部件130稳定地持续密封流出通道122。因此,设置弹性件1。电磁铁200断电时,磁性消失,阀芯部件130失去外力的吸引,弹性件1恢复原状产生的作用力推动阀芯部件130复位,使得阀芯部件130靠近并密封流出通道122。同时,密封过程中,弹性件1依然处于压缩状态,也就是说,弹性件1始终具有恢复原状的反向作用力,该作用力施加于阀芯部件130,能够抵紧阀芯部件130、以确保阀芯部件130保持对流出通道122的密封。
其中,弹性件1可采用弹簧、弹片等弹性构件,也可以采用橡胶、塑料等柔性材料制备而成,只要具有受力压缩和恢复原状的特性即可,本申请并不限定弹性件1的构型。
可选地,本申请提供的燃料喷射器还包括弹簧垫块4,设于孔段一211和孔段二212之间的台阶上、用于连接弹性件1。设置弹簧垫块4,一方面,有利于弹性件1的安装和变形,另一方面,通过更换不同厚度的弹簧垫块4,能够调整弹性件1的预紧力,有利于阀芯部件130对流出通道122的密封和释放。
进一步地,第四通道210还包括孔段三213,孔段二212连通孔段一211和孔段三213,孔段三213的孔径大于孔段二212的孔径;至少部分喷头部件110设于孔段三213中。
具体可参照图5和图6,部分喷头部件110设于孔段三213中,孔段三213有利于电磁铁200与喷头部件110的安装。
可选地,孔段三213的内壁和/或喷头部件110的外壁上设有第二安装槽116,用于设置第二密封圈6。第二密封圈6能够加强电磁铁200与喷头部件110的连接,并避免燃料泄漏。第二安装槽116能够限定第二密封圈6的位置。
可选地,孔段二212和孔段三213之间的台阶上设有垫片3,喷头部件110接触垫片3。通过设置不同厚度的垫片3,能够调整阀芯部件130的运动行程,有利于降低加工成本,提高合格率。
可选地,本申请提供的燃料喷射器还包括锁紧帽7,用于固定电磁铁200与喷头部件110。具体可参照图5,锁紧帽7能够抱紧孔段三213和喷头部件110,从而加强电磁铁200与喷头部件110的连接,保证喷射器的结构稳定性。
可选地,第四通道210还包括孔段四214,孔段四214连通孔段二212和孔段三213,孔段四214的孔径大于孔段二212的孔径、小于孔段三213的孔径。
具体可参照图5和图6,图示实施例中,阀芯部件130包括阀杆133、阀球134和衔铁135,阀球134处于封堵通道121中,阀杆133突出于封堵通道121、并处于第一通道111中,衔铁135突出于第一通道111并处于孔段四214中。此时,衔铁135背离阀杆133的顶端抵靠孔段二212和孔段四214之间的台阶,弹性件1的一端抵靠弹簧垫块4、另一端伸入衔铁135的贯穿通道137中、抵靠阀杆133。此时,孔段四214能够限定衔铁135的安装位置、进而限定整个阀芯部件130的安装位置,孔段三213能够限定喷头部件110的安装位置,孔段二212能够限定弹性件1的安装位置。由此,第四通道210的多个孔段相互配合,能够加强嘴芯部件100各结构的连接,保证嘴芯部件100的结构稳定性,有利于燃料稳定、高效的流通。
限定贯穿通道137不仅能够供燃料流通,还能够限定弹性件1的形变方向
本申请提供的燃料喷射器还包括进油部件300,第四通道210的一端与进油部件300相连、另一端与第一通道111相连。进油部件300与燃料供给设备(如油轨,未图示)相连。
可选地,进油部件300通过低压软管(未图示)与燃料供给设备相连,此时,燃料供给设备的位置不受本申请提供的燃料喷射器的安装位置限制,在低压软管的活动范围内,可以调整燃料供给设备的位置,从而灵活布置发动机。
具体地,进油部件300包括进油接头310,进油接头310内设置有第五通道,至少部分电磁铁200设于第五通道中。第五通道连通燃料供给设备,燃料经由第五通道输入第四通道210。
可选地,进油部件300还包括滤芯320,设于第五通道中,能够过滤燃料中的杂质,防止杂质进入喷射器内部、影响燃料的喷射或者导致喷射器泄露。
可选地,第五通道的内壁和/或电磁铁200的外壁上设有第三安装槽220,用于设置第三密封圈8。第三密封圈8能够加强进油接头310和电磁铁200的连接,并避免由进油接头310输入的燃料泄漏。第三安装槽220能够限定第三密封圈8的位置。
可选地,本申请提供的燃料喷射器还包括安装套410和安装板420,参照图7,喷射器主体与进油接头310连接后,能够装入安装套410中,安装板420压在进油接头310靠近电磁铁200的底部的环形凸台上、并通过螺钉430与安装套410固定连接;至少部分喷射器主体设置在安装套410内,安装套能够保护喷射器主体、并提高整个燃料喷射器的结构稳定性。
可选地,安装板420与进油接头310底部的环形凸台上之间设置有缓冲垫9,缓冲垫9采用橡胶等柔性材料制成,能够防止喷射器主体在安装套410内的轴向蹿动、从而避免位移引起的零部件损坏。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种燃料喷射器,其特征在于,包括:
嘴芯部件(100),所述嘴芯部件(100)包括:
喷头部件(110),所述喷头部件(110)内开设有第一通道(111);
阀座(120),设于所述第一通道(111)中,所述阀座(120)内开设有封堵通道(121)和流出通道(122),所述封堵通道(121)连通所述流出通道(122);
阀芯部件(130),至少部分所述阀芯部件(130)处于所述封堵通道(121)中、并能在所述封堵通道(121)中运动以靠近或远离所述流出通道(122);
所述阀芯部件(130)靠近所述流出通道(122)时,能够密封所述流出通道(122)、从而阻止燃料进入所述流出通道(122),所述阀芯部件(130)远离所述流出通道(122)时,能够解除对所述流出通道(122)的密封、以便于燃料进入所述流出通道(122);
所述阀座(120)上设置有第三通道(123),所述第三通道(123)连通所述第一通道(111)和所述封堵通道(121);
至少所述第三通道(123)出口的延伸方向为内圆的切线方向,所述内圆的圆心与所述封堵通道(121)的中心轴共线,燃料经由所述第三通道(123)输入所述封堵通道(121)时,能够在所述封堵通道(121)中形成旋流;
所述第三通道(123)包括:
周向部分(123a),围绕所述封堵通道(121)设置;
连通部分(123b),连通所述第一通道(111)和所述周向部分(123a);
贯通部分(123c),连通所述周向部分(123a)和所述封堵通道(121);
其中,所述贯通部分(123c)沿水平方向延伸设置,且所述贯通部分(123c)的延伸方向为内圆的切线方向,所述内圆的圆心与所述封堵通道(121)的中心轴共线;
所述燃料喷射器还包括:
电磁铁(200),所述电磁铁(200)内开设有第四通道(210),所述第四通道(210)包括孔段一(211)、孔段二(212)、孔段三(213)和孔段四(214),所述孔段二(212)连通所述孔段一(211)和所述孔段三(213),所述孔段四(214)连通所述孔段二(212)和所述孔段三(213),所述孔段二(212)的孔径大于所述孔段一(211)的孔径,所述孔段三(213)的孔径大于所述孔段二(212)的孔径,所述孔段四(214)的孔径大于所述孔段二(212)的孔径、小于所述孔段三(213)的孔径,至少部分所述喷头部件(110)设于所述孔段三(213)中;
弹性件(1),所述弹性件(1)的一端连接所述孔段一(211)和所述孔段二(212)之间的台阶、另一端连接所述阀芯部件(130);
弹簧垫块(4),设于所述所述孔段一(211)和所述孔段二(212)之间的台阶上、用于连接所述弹性件(1);
垫片(3),设于所述孔段二(212)和所述孔段三(213)之间的台阶上,所述喷头部件(110)接触所述垫片(3);
锁紧帽(7),用于固定所述电磁铁(200)和所述喷头部件(110);
所述电磁铁(200)通电时,所述阀芯部件(130)远离所述流出通道(122),所述弹性件(1)被压缩;
所述电磁铁(200)断电时,所述弹性件(1)恢复、带动所述阀芯部件(130)靠近所述流出通道(122)。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射器,其特征在于,所述阀芯部件(130)包括:
连接部,所述连接部内开设有第二通道(131),所述连接部上还设置有流通孔(132);
封堵部,与所述连接部固定相连;
其中,所述封堵部处于所述封堵通道(121)中、并能沿所述封堵通道(121)运动以靠近或远离所述流出通道(122),至少部分所述连接部突出于所述封堵通道(121)、并处于所述第一通道(111)中;
燃料流经所述第二通道(131)时,通过所述流通孔(132)进入所述第一通道(111)。
3.根据权利要求2所述的燃料喷射器,其特征在于,所述连接部由片状金属板卷制而成;
卷制过程中,所述片状金属板的两端相互靠近,制成所述连接部后,所述片状金属板的两端间隔设置,所述间隔即所述流通孔(132)。
4.根据权利要求2所述的燃料喷射器,其特征在于,所述连接部上还开设有辅流孔(136),所述辅流孔(136)与所述流通孔(132)间隔设置。
5.根据权利要求2-4任一项所述的燃料喷射器,其特征在于,所述连接部为阀杆(133),所述封堵部为阀球(134);
所述阀芯部件(130)还包括衔铁(135),所述阀球(134)设于所述阀杆(133)的一端,所述衔铁(135)设于所述阀杆(133)的另一端。
6.根据权利要求1所述的燃料喷射器,其特征在于,所述封堵通道(121)连接所述流出通道(122)的输出端的内径自靠近所述流出通道(122)的一侧向远离所述流出通道(122)的一侧逐渐变大。
7.根据权利要求1所述的燃料喷射器,其特征在于,所述喷头部件(110)包括:
护套(112),所述第一通道(111)设于所述护套(112)中;
喷孔板(113),设于所述护套(112)一端,所述阀座(120)处于所述护套(112)内、并设置在所述喷孔板(113)上;
所述喷孔板(113)上开设有喷孔(114),所述喷孔(114)连通所述流出通道(122)。
8.根据权利要求7所述的燃料喷射器,其特征在于,所述护套(112)靠近所述喷孔板(113)的端部的外侧设置有第一安装槽(115),所述第一安装槽(115)用于设置第一密封圈(5)。
9.根据权利要求1所述的燃料喷射器,其特征在于,还包括进油部件(300),所述第四通道(210)的一端与所述进油部件(300)相连、另一端与所述第一通道(111)相连;所述进油部件(300)包括:
进油接头(310),所述进油接头(310)内设置有第五通道,所述第五通道连通燃料供给设备,燃料经由所述第五通道输入所述第四通道(210);
滤芯(320),设于所述第五通道中,能够过滤燃料中的杂质。
10.根据权利要求9所述的燃料喷射器,其特征在于,还包括:
安装套(410),所述电磁铁(200)、所述喷头部件(110)与所述进油接头(310)连接后,能够装入所述安装套(410)中;
安装板(420),通过螺钉(430)与所述安装套(410)固定连接;
缓冲垫(9),设于所述安装板(420)与所述进油接头(310)之间。
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