CN205605347U - 防积碳喷油器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防积碳喷油器，包括喷油器主体，喷油器主体的下端设置有一活动的锥体结构，锥体结构的上表面为圆锥面，喷油器主体与锥体结构相配合的表面也为圆锥面，两圆锥面密封配合，在所述锥体结构和喷油器主体之间设置有用于使锥体结构相对于喷油器主体上下移动的伸缩装置。实用新型的锥体结构与喷油器主体之体的圆锥面缝隙仅在喷油时才打开，喷油时燃油对圆锥面产生冲洗作用，防止颗粒物沉积于两锥面之间；本实用新型的锥体结构使喷油的方式由喷射口喷油变为由锥面向周向喷油，提高了喷油的效率，有利于燃油与周围空气的充分混合，同时也解决了喷射口喷射时喷射口容易被积碳堵塞的问题。

Description

防积碳喷油器

技术领域

本实用新型涉及一种防积碳喷油器，属于喷油器领域。

背景技术

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座处形成积碳。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座处积累的积碳。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种防积碳喷油器，它能够阻止气缸燃烧后形成的颗粒物进入喷油器的油道，且能提高喷油效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种防积碳喷油器，包括喷油器主体，喷油器主体的下端设置有一活动的锥体结构，锥体结构的上表面为圆锥面，喷油器主体与锥体结构相配合的表面也为圆锥面，两圆锥面密封配合，在所述锥体结构和喷油器主体之间设置有用于使锥体结构相对于喷油器主体上下移动的伸缩装置。

进一步提供一种伸缩装置的具体结构，所述的伸缩装置包括设置在锥体结构上的弹簧槽和安装在弹簧槽内的弹簧，所述弹簧的下端固定在弹簧槽的底面上，弹簧的上端与喷油器主体的圆锥面固定连接。

进一步为了便于喷油器主体与锥体结构的定位，在所述的喷油器主体与锥体结构之间还设置有多个垂直方向设置导向滑轨，锥体结构上开有导向孔，导向滑轨的一端与喷油器主体固定连接，导向滑轨的另一端穿设在导向孔中，并与导向孔滑动配合。

进一步，所述的喷油器主体包括壳体、柱塞、连接阀和控制器，壳体内设置有柱塞腔，柱塞置于柱塞腔内，并且柱塞与柱塞腔滑动密封配合，控制器安装在壳体上，并且控制器与柱塞连接，壳体侧壁上设置有回流通孔和进液孔，进液孔与柱塞腔连通，连接阀设置在柱塞腔的下端，连接阀的下端设置有换向阀，换向阀与连接阀通过油道连通，换向阀的旁出口与回流通孔连通。

进一步提供一种换向阀的具体结构，所述换向阀包括阀腔，阀腔的上端入口与连接阀的出口连通，阀腔内设有阀芯以及用于限制阀芯移动行程的上挡块和下挡块，阀芯与阀腔内壁滑动密封配合，阀腔底部设有弹簧，弹簧抵接在阀芯上，阀芯中部设有一环槽，当阀芯位于最上端时，在阀腔侧壁上与环槽圆周对应处设置有左旁出口和右旁出口，右旁出口与回流通孔连通，左旁出口通过第一连通管与上挡块上部的阀腔连通，在右旁出口与上挡块之间的阀腔侧壁上设置有第二连通管，当阀芯位于最下端时，燃油经第二连通管进入两个锥面之间并喷出。

进一步，所述壳体的上部设有控制器槽，控制器安装在控制器槽内。

进一步，所述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，并驱动柱塞上下移动。

采用了上述技术方案后，当需要喷油时，具有一定压力的燃油到达两个圆锥面之间时，克服弹簧的弹力推动锥体结构远离喷油器主体，燃油从两个圆锥面之间的缝隙喷射出去；当不喷油时，在弹簧弹力作用下，两个圆锥面压紧并密封，阻止了气缸燃烧后形成的颗粒物进入上部的喷油器的油道或阀体中，从而防止在上述部位产生积碳；本实用新型的锥体结构与喷油器主体之体的圆锥面缝隙仅在喷油时才打开，喷油时燃油对圆锥面产生冲洗作用，防止颗粒物沉积于两锥面之间；本实用新型的锥体结构使喷油的方式由喷射口喷油变为由锥面向周向喷油，提高了喷油的效率，有利于燃油与周围空气的充分混合，同时也解决了喷射口喷射时，喷射口容易被积碳堵塞的问题。

附图说明

图1为本实用新型防积碳喷油器的结构示意图；

图2为图1的A部放大图；

图3为本实用新型的换向阀在不喷油时的状态图；

图4为本实用新型的换向阀在喷油时的状态图；

图5为本实用新型的供油系统工作原理示意图；

图中，1、壳体，1-1、圆锥面，2、柱塞，3、连接阀，4、进液孔，5、回流通孔，6、弹簧槽，7、弹簧，8、控制器，9、锥体结构，9-1、圆锥面，10、换向阀，17、上端入口，19、阀腔，20、阀芯，21、环槽，22、右旁出口，23、上挡块，24、下挡块，25、第一连通管，26、第二连通管，27、弹簧，28、油箱。

具体实施方式

为了使本实用新型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，对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1、2所示，一种防积碳喷油器，喷油器主体的下端设置有一活动的锥体结构9，锥体结构9的上表面为圆锥面9-1，喷油器主体与锥体结构9相配合的表面也为圆锥面1-1，当锥体结构9与喷油器主体压紧时，两圆锥面密封配合，在锥体结构9和喷油器主体之间设置有用于使锥体结构9相对于喷油器主体上下移动的伸缩装置。

优选地，如图1、图2所示，伸缩装置包括设置在锥体结构9上的弹簧槽6和安装在弹簧槽6内的弹簧7，弹簧7的下端固定在弹簧槽6的底面上，弹簧7的上端与喷油器主体的圆锥面1-1固定连接，从而使锥体结构9在弹簧7弹力的带动下相对于喷油器主体沿垂直方向移动。

优选地，为了加强导向定位效果，在喷油器主体与锥体结构9之间还设置有垂直方向设置有导向滑轨，锥体结构9上开有导向孔，导向滑轨的一端与喷油器主体固定连接，导向滑轨的另一端穿设在导向孔中，并且导向滑轨的另一端与导向孔滑动配合，导向滑轨用于限制锥体结构9只在垂直方向移动，使锥体结构9的定位配合更准确。

可选地，如图1、图2、图3、图4所示，喷油器主体包括壳体1、柱塞2、连接阀3和控制器8，壳体1内设置有柱塞腔，柱塞2置于柱塞腔内，并且柱塞2与柱塞腔滑动密封配合，控制器8安装在壳体1上，并且控制器8与柱塞2连接，壳体1侧壁上设置有回流通孔5和进液孔4，进液孔4与柱塞腔连通，连接阀3设置在柱塞腔的下端，连接阀3的下端设置有换向阀10，换向阀10与连接阀3通过油道连通，换向阀10的旁出口与回流通孔5连通。

进一步，连接阀3包括锥形腔和阀座，锥形腔与柱塞腔连通，阀座通过油道与换向阀10连通。

优选地，如图3、图4所示，换向阀10包括阀腔19，阀腔19的上端入口17与连接阀3的出口连通，阀腔19内设有阀芯20以及用于限制阀芯20移动行程的上挡块23和下挡块24，阀芯20与阀腔19内壁滑动密封配合，阀腔19底部设有弹簧27，弹簧27抵接在阀芯20上，阀芯20中部设有一环槽21，当阀芯20位于最上端时，阀腔19侧壁上与环槽21圆周对应处设置有左旁出口和右旁出口22，右旁出口22与回流通孔5连通，左旁出口通过第一连通管25与上挡块23上部的阀腔19连通，在右旁出口22与上挡块23之间的阀腔19侧壁上设置有第二连通管26，当阀芯20位于最下端时，燃油经第二连通管26进入两个圆锥面1-1、9-1之间并喷出。

阀芯20通过第二连通管26与喷油器下端连通，相对于现有喷油器中阀芯与阀座靠近喷嘴的布置方式，使气缸内燃烧后产生的颗粒物或胶质物不易进入第二连通管26并附着于阀芯20的表面，从而防止阀芯20表面积碳，有利于提高喷油器的寿命。

可选地，如图1、图2所示，壳体1的上部设有控制器槽，控制器8安装在控制器槽内。

可选地，控制器8为电机驱动的丝杆机构，丝杆机构的下端与柱塞2连接，并驱动柱塞2上下移动。

如图5所示，将进液孔4与对燃油进行二次加压的高压油泵M1的出口连通，高压油泵M1的入口分别与油箱28中的低压油泵M2及回流通孔5连通。

如图3所示，当喷油器不喷油时，控制器8控制柱塞2移动至顶部极限位置，高压油泵M1将燃油从进液孔4送入柱塞腔，燃油通过连接阀3进入换向阀10中，阀芯20位于最上端位置，燃油从第一连通管25经环槽21进入右旁出口22，并由右旁出口22流入回流通孔5中，由回流通孔5流动至高压油泵M1的入口。燃油在喷油器内处于不断流动状态，可以对喷油器进行降温，减少燃油的受热分解，同时持续流动的燃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。

如图4所示，当喷油器喷油时，控制器8控制柱塞2向下移动，当柱塞2封闭进液孔4后，柱塞2继续向下移动，柱塞2下方的柱塞腔内的油压升高，该油压克服弹簧27的弹力，使阀芯20向下移动至下挡块24处，左旁出口与右旁出口22之间的通路被切断，同时阀腔19内的燃油经第二连通管26进入两个圆锥面1-1、9-1之间；此时，具有一定压力的燃油克服弹簧7的弹力推动锥体结构9远离喷油器主体，燃油从两圆锥面1-1、9-1之间的缝隙处喷射出去。

喷油结束后，控制器8控制柱塞2向上移动，阀芯20在弹簧27弹力作用下回位，左旁出口与右旁出口22连通，柱塞2继续向上移动，燃油从高压油泵M1的入口处沿回流通孔5逆向流动并进入柱塞腔内，当进液孔4与柱塞腔再次连通时，由高压油泵M1泵送的高压燃油再次进入柱塞腔内，从而使柱塞腔内的油压达到设定值。

本实用新型的工作原理如下：

当需要喷油时，具有一定压力的燃油到达两个圆锥面之间时，克服弹簧7的弹力推动锥体结构9远离喷油器主体，燃油从两个圆锥面1-1、9-1之间的缝隙喷射出去；当不喷油时，在弹簧7弹力作用下，两个圆锥面1-1、9-1压紧并密封，阻止了气缸燃烧后形成的颗粒物进入上部的喷油器的油道或阀体中，从而防止在上述部位产生积碳。

本实用新型的锥体结构9与喷油器主体之体的圆锥面缝隙仅在喷油时才打开，喷油时燃油对圆锥面产生冲洗作用，防止颗粒物沉积于两锥面之间；本实用新型的锥体结构9使喷油方式由喷射口喷油变为由锥面向周向喷油，提高了喷油的效率，有利于燃油与周围空气的充分混合，同时也解决了喷射口喷射时，喷射口容易被积碳堵塞的问题；本实用新型采用两个圆锥面配合，能使锥体结构9与喷油器主体的定位配合更准确。

以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、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，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种防积碳喷油器，包括喷油器主体，其特征在于：喷油器主体的下端设置有一活动的锥体结构(9)，锥体结构(9)的上表面为圆锥面(9-1)，喷油器主体与锥体结构(9)相配合的表面也为圆锥面(1-1)，两圆锥面密封配合，在所述锥体结构(9)和喷油器主体之间设置有用于使锥体结构(9)相对于喷油器主体上下移动的伸缩装置。

2.根据权利要求1所述的防积碳喷油器，其特征在于：所述的伸缩装置包括设置在锥体结构(9)上的弹簧槽(6)和安装在弹簧槽(6)内的弹簧(7)，所述弹簧(7)的下端固定在弹簧槽(6)的底面上，弹簧(7)的上端与喷油器主体的圆锥面(1-1)固定连接。

3.根据权利要求2所述的防积碳喷油器，其特征在于：在所述的喷油器主体与锥体结构(9)之间还设置有多个垂直方向设置导向滑轨，锥体结构(9)上开有导向孔，导向滑轨的一端与喷油器主体固定连接，导向滑轨的另一端穿设在导向孔中，并与导向孔滑动配合。

4.根据权利要求1或2所述的防积碳喷油器，其特征在于：所述的喷油器主体包括壳体(1)、柱塞(2)、连接阀(3)和控制器(8)，壳体(1)内设置有柱塞腔，柱塞(2)置于柱塞腔内，并且柱塞(2)与柱塞腔滑动密封配合，控制器(8)安装在壳体(1)上，并且控制器(8)与柱塞(2)连接，壳体(1)侧壁上设置有回流通孔(5)和进液孔(4)，进液孔(4)与柱塞腔连通，连接阀(3)设置在柱塞腔的下端，连接阀(3)的下端设置有换向阀(10)，换向阀(10)与连接阀(3)通过油道连通，换向阀(10)的旁出口与回流通孔(5)连通。

5.根据权利要求4所述的防积碳喷油器，其特征在于：所述换向阀(10)包括阀腔(19)，阀腔(19)的上端入口(17)与连接阀(3)的出口连通，阀腔(19)内设有阀芯(20)以及用于限制阀芯(20)移动行程的上挡块(23)和下挡块(24)，阀芯(20)与阀腔(19)内壁滑动密封配合，阀腔(19)底部设有弹簧(27)，弹簧(27)抵接在阀芯(20)上，阀芯(20)中部设有一环槽(21)，当阀芯(20)位于最上端时，在阀腔(19)侧壁上与环槽(21)圆周对应处设置有左旁出口和右旁出口(22)，右旁出口(22)与回流通孔(5)连通，左旁出口通过第一连通管(25)与上挡块(23)上部的阀腔(19)连通，在右旁出口(22)与上挡块(23)之间的阀腔(19)侧壁上设置有第二连通管(26)，当阀芯(20)位于最下端时，燃油经第二连通管(26)进入两个锥面之间并喷出。

6.根据权利要求5所述的防积碳喷油器，其特征在于：所述壳体(1)的上部设有控制器槽，控制器(8)安装在控制器槽内。

7.根据权利要求6所述的防积碳喷油器，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(2)连接，并驱动柱塞(2)上下移动。