CN207777043U - 一种外开式汽油直喷喷油器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种外开式汽油直喷喷油器，包括：壳体、电磁阀和移动组件，电磁阀设置在壳体外部，移动组件设置在壳体内部。壳体包括上壳体、固定铁芯和下壳体，下壳体在下端设置有喷油嘴；移动组件包括衔铁、弹簧和针阀，衔铁设置在固定铁芯上端，针阀的上端依次穿过固定铁芯、弹簧和衔铁并与衔铁连接，针阀的下端伸入喷油嘴中并在末端形成有截面为圆锥形的密封面，喷油嘴形成有与密封面相适配的阀座面；其中，在电磁阀断电时，密封面与阀座面相贴合，在电磁阀通电时，针阀在衔铁的带动下向下运动，使得密封面与阀座面相分离，从而喷射燃油。本实用新型喷出的燃油会形成一个中空锥形的喷雾，从而能够提供稳定的喷雾角度。

Description

一种外开式汽油直喷喷油器

技术领域

本实用新型涉及一种喷油器，具体涉及一种外开式汽油直喷喷油器。

背景技术

由于环境污染日益严重，能源危机愈演愈烈，因而使用低污染节能发动机一直是各国政府和专业人士的目标。汽油缸内直喷发动机综合了压燃式发动机与点燃式发动机的优点，通过燃油的缸内直接喷射、可变喷油定时和控制缸内的气流运动等方式实现了缸内的稀薄燃烧，使发动机无论在燃油经济性还是在降低排放等方面都表现出较大的潜力，成为车用汽油机重要的发展方向。

目前，汽油缸内直喷发动机所使用的喷油器大多为两种结构：多孔喷油器及外开式喷油器。多孔喷油器针阀末端具有一密封部件，其在喷油器关闭位置由主弹簧产生的弹簧力推压到阀座上密封燃油。该多孔喷油器的密封部件通常处于喷油器内部，针阀开启的方向与燃油供给方向相反，不能够提供精确而稳定的喷雾角度，容易弄湿火花塞而影响燃烧，因而不适合“分层燃烧”式汽油直喷发动机。外开式喷油器的密封部件通常处于喷油器外部，针阀开启的方向与燃油供给方向相同，但是现有的外开式喷射器结构复杂，对装配要求较高。

因此，亟待需要提供一种能够提供精确而稳定的喷雾角度并且对装配要求不高的喷油器。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种外开式汽油直喷喷油器，该喷油器能够提供精确而稳定的喷雾角度并且结构简单、制造成本低。

本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型实施例提供一种外开式汽油直喷喷油器，包括：壳体、电磁阀和移动组件，所述电磁阀设置在所述壳体外部，所述移动组件设置在所述壳体内部；所述壳体形成有燃油通道，包括上壳体、固定铁芯和下壳体，所述固定铁芯设置在所述上壳体和所述下壳体之间，并被所述电磁阀包住，所述固定铁芯的上端形成有容置空腔，下端形成有中央通孔和供燃油流通的周向通孔，所述下壳体在下端设置有喷油嘴，所述喷油嘴上设置有供燃油通过的油槽；所述移动组件包括衔铁、弹簧和针阀，所述衔铁设置在所述固定铁芯上端，形成有中央通孔和供燃油流通的周向通孔；所述弹簧设置在所述容置空腔中，并弹性支撑在所述衔铁和所述固定铁芯的下端之间；所述针阀的上端依次穿过所述固定铁芯的中央通孔、所述弹簧和所述衔铁的中央通孔并与所述衔铁连接，所述针阀的下端伸入所述喷油嘴中并在末端形成有截面为圆锥形的密封面，所述喷油嘴形成有与所述密封面相适配的阀座面；其中，在所述电磁阀断电时，所述密封面与所述阀座面相贴合，在所述电磁阀通电时，所述针阀在所述衔铁的带动下向下运动，使得所述密封面与所述阀座面相分离，从而喷射所述燃油。

可选地，所述圆锥形的密封面的底部夹角约为15°～60°。

可选地，在所述电磁阀断电时，所述衔铁与所述固定铁芯保持预定距离，所述预定距离为喷油器升程。

可选地，所述针阀的上端通过固定环与所述衔铁连接，其中，所述固定环套设在所述针阀外部并与所述针阀焊接在一起，所述固定环的下端面与所述衔铁的上端面焊接在一起。

可选地，还包括支撑体和阻尼弹簧，所述支撑体上形成有供燃油流通的通孔，所述支撑体的上端与所述针阀的顶端连接，下端与所述衔铁上端面连接，所述阻尼弹簧套设在所述固定环外部并弹性支撑在所述支撑体和所述固定环之间。

可选地，所述支撑体的下端与所述衔铁的上端面焊接在一起。

可选地，所述针阀包括相互连接的上针阀和下针阀，所述上针阀和所述下针阀通过焊接连接。

可选地，所述喷油嘴通过焊接而设置在所述下壳体上。

可选地，所述上壳体在上端设置有密封圈和挡圈，在内部设置有过滤器；所述下壳体在下端设置有密封环。

可选地，所述衔铁的下端面上形成有安置所述弹簧上端的导向孔，所述容置空腔中设置有安置所述弹簧下端的导向孔。

本实用新型实施例提供的外开式汽油直喷喷油器，由于针阀在末端形成有圆锥形的密封面，通过与喷油嘴的阀座面相配合而构成喷油器的密封结构，并且针阀的开启方向与燃油供给方向相同，在开启时，密封面和阀座面之间会形成一个截面为圆环形、形状为截面圆锥体形的喷孔，该喷孔喷出的燃油会形成一个中空锥形的喷雾，从而能够提供稳定的喷雾角度。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的外开式汽油直喷喷油器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的喷油器喷射开关阀的放大剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的喷油器的喷油嘴与喷油器外壳的装配剖视图；

图4为本实用新型实施例提供的喷油器的移动组件和缓冲部件的放大剖视图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

图1为本实用新型实施例提供的外开式汽油直喷喷油器的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的喷油器喷射开关阀的放大剖视图；图3为本实用新型实施例提供的喷油器的喷油嘴与喷油器外壳的装配剖视图；图4为本实用新型实施例提供的喷油器的移动组件和缓冲部件的放大剖视图。

如图1至图4所示，本实用新型实施例提供一种外开式汽油直喷喷油器1，包括：壳体、电磁阀13和移动组件，所述电磁阀13设置在所述壳体外部，所述移动组件设置在所述壳体内部。所述壳体形成有燃油通道，包括上壳体5、固定铁芯12和下壳体7，所述固定铁芯12设置在所述上壳体5和所述下壳体7之间，并被所述电磁阀13包住，所述固定铁芯12的上端形成有容置空腔，下端形成有中央通孔25和供燃油流通的周向通孔24，所述下壳体7在下端设置有喷油嘴9，所述喷油嘴上设置有供燃油通过的油槽16。所述移动组件包括衔铁11、弹簧6和针阀，所述衔铁11设置在所述固定铁芯12上端，形成有中央通孔23和供燃油流通的周向通孔22；所述弹簧6设置在所述容置空腔中，并弹性支撑在所述衔铁11和所述固定铁芯12的下端之间；所述针阀的上端依次穿过所述固定铁芯的中央通孔25、所述弹簧6和所述衔铁的中央通孔23并与所述衔铁连接，所述针阀的下端伸入所述喷油嘴9中并在末端形成有截面为圆锥形的密封面18，所述喷油嘴形成有与所述密封面相适配的阀座面17；其中，在所述电磁阀13断电时，所述密封面18与所述阀座面17相贴合，在所述电磁阀13通电时，所述针阀在所述衔铁11的带动下向下运动，使得所述密封面18与所述阀座面17相分离，从而喷射所述燃油。

本实用新型实施例的电磁阀13为螺旋管式电磁阀，设置在外壳上电磁力最大的位置处，包括缠绕线圈，该缠绕线圈由外部控制单元供电并塑封在电磁阀内部，当电磁阀13通电时，会使得固定铁芯12产生电磁力，所产生的电磁力能够克服弹簧6的弹簧力，从而吸引衔铁11向下沿喷射器的对称轴线2运动，即沿着与燃油的供给方向运动，从而带动针阀向下运动，使得密封面18与阀座面17相分离，从而喷射燃油。在密封面与阀座面17相分离时，会形成一个切面为圆环形、截面为圆锥形的喷孔，该喷孔允许燃油通过，从而形成一个中空锥形的喷雾，该喷雾角度约为密封面18的孔径角度19(等于阀座面17的孔径角度)。在一个示意性示例中，所述圆锥形的密封面的底部夹角约为15°～60°，这样密封面18的孔径角度19可为60°～150°，即喷雾角度为60°～150°。而在电磁阀断电时，固定铁芯12的电磁力消失，衔铁11不受电磁力只受弹簧6的弹簧力。弹簧力向上推动衔铁11，衔铁11带动针阀向上运动，针阀的密封面18压紧喷油嘴9的阀座面17，喷油器1停止喷射。

在本实施例中，为实现弹簧6的定位，在衔铁11的下端面上形成有安置所述弹簧上端的导向孔，在固定铁芯12的容置空腔中设置有安置所述弹簧下端的导向孔，这样，弹簧6的两端分别安置在导向孔中，能够实现固定并保持定位。

此外，在所述电磁阀13断电时，所述衔铁11与所述固定铁芯12保持预定距离26，所述预定距离为喷油器升程。该预定距离26可根据实际需要来进行设置。在衔铁11装配时，可以根据喷油器1的静态流量不同选择相应的调整垫片来调整喷油器升程26。此种装配可以使得喷油器1能够适应各种排量发动机需求而不增加额外成本。

在本实用新型实施例中，形成在固定铁芯12的中央通孔的内径大致等于针阀上端的直径，因此，针阀可相对于固定铁芯12沿轴线2滑动，但是相对于固定铁芯12不能够沿轴线2横向移动，因此固定铁芯12还起到针阀的顶部导向的作用。形成在衔铁11和固定铁芯12的周向通孔的总流通面积大于喷射器1的流通面积，即形成在衔铁11和固定铁芯12的周向通孔的总流通面积大于针阀打开喷油嘴9时在喷油嘴9处所产生的流通面积。喷油嘴9形成有安置针阀下端的内孔，因此，针阀下端可由喷油嘴9导向。喷油嘴9上形成的油槽16可形成在安置针阀下端的内孔的周边，可为圆弧形油槽，以便使得通过衔铁11和固定铁芯12的周向通孔流入的燃油能够到达阀座面17，使得燃油在阀座面17上部实现整个周向均匀的分布，从而避免喷射燃油的不均匀性。油槽17的总流通面积大于喷油器1的流通面积，即大于针阀打开喷油嘴9时在喷油嘴9处所产生的流通面积。

进一步地，所述针阀的上端可通过固定环21与所述衔铁11连接，其中，所述固定环21套设在所述针阀外部并与所述针阀环形焊接在一起，所述固定环的下端面可与所述衔铁的上端面环形焊接在一起。通过固定环21将针阀与衔铁11固定在一起，当电磁阀13驱动衔铁11向下运动时，衔铁能够通过固定环21的传递带动针阀向下运动，从而使得密封面18与阀座面17相分立而喷射燃油。

在一个示意性示例中，针阀可包括相互连接的上针阀14和下针阀15，所述上针阀14和所述下针阀15通过焊接连接。针阀通过采用两部分焊接连接在一起，能够使得结构加工方便和成本较低，因为只有支撑密封面的下针阀15需要精密加工，而与衔铁11焊接在一起的上针阀14只需要粗加工即可。

进一步地，本实用新型实施例提供的外开式汽油直喷喷油器，还包括支撑体20和阻尼弹簧28，所述支撑体20上形成有供燃油流通的通孔27，从而使得经上壳体5流入的燃油能够流入衔铁中，所述支撑体20的上端与所述针阀的顶端连接，下端与所述衔铁上端面连接，例如，可与所述衔铁的上端面环形焊接在一起，所述阻尼弹簧28套设在所述固定环21外部并弹性支撑在所述支撑体20和所述固定环21之间，即阻尼弹簧28的上端定位于支撑体20的下壁上，而下端定位在固定环21的上端面上，由于阻尼弹簧28处于压缩状态，所以能够固定在所述支撑体20和固定环21之间。支撑体20、固定环21和阻尼弹簧28可用作喷油器的缓冲组件，具体地，本实施例中的阻尼弹簧28用作缓冲喷油器1的密封面18落座时的反跳，以降低密封面13反跳对燃烧造成的影响，当喷油器1开启或关闭时，阻尼弹簧28能够降低衔铁11与固定铁芯12、阀座面17与密封面18的碰撞反弹，从而降低喷油器1的二次喷射。

本实施例的喷油嘴9可通过焊接而设置在所述下壳体7上，从而保证喷射器的底部密封。此外，如图1所示，上壳体5在上端可设置有密封圈3和挡圈4，在内部设置有过滤器10；所述下壳体7在下端设置有密封环8。该密封圈3可为o形圈，通过挡圈4而装配在上壳体5外部，用于保证高压油轨与喷油器1的连接密封，该过滤器10用于过滤通过喷油器1的燃油中的小颗粒杂质。密封环8可为矩形密封环，作用为通过与发动机缸盖配合来密封燃烧室。

综上，本实用新型实施例提供的外开式汽油直喷喷油器，由于针阀在末端形成有圆锥形的密封面，通过与喷油嘴的阀座面相配合而构成喷油器的密封结构，并且针阀的开启方向与燃油供给方向相同，在开启时，密封面和阀座面之间会形成一个截面为圆环形、形状为截面圆锥体形的喷孔，该喷孔喷出的燃油会形成一个中空锥形的喷雾，从而能够提供稳定的喷雾角度。

以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种外开式汽油直喷喷油器，其特征在于，包括：壳体、电磁阀和移动组件，所述电磁阀设置在所述壳体外部，所述移动组件设置在所述壳体内部；

所述壳体形成有燃油通道，包括上壳体、固定铁芯和下壳体，所述固定铁芯设置在所述上壳体和所述下壳体之间，并被所述电磁阀包住，所述固定铁芯的上端形成有容置空腔，下端形成有中央通孔和供燃油流通的周向通孔，所述下壳体在下端设置有喷油嘴，所述喷油嘴上设置有供燃油通过的油槽；

所述移动组件包括衔铁、弹簧和针阀，所述衔铁设置在所述固定铁芯上端，形成有中央通孔和供燃油流通的周向通孔；所述弹簧设置在所述容置空腔中，并弹性支撑在所述衔铁和所述固定铁芯的下端之间；所述针阀的上端依次穿过所述固定铁芯的中央通孔、所述弹簧和所述衔铁的中央通孔并与所述衔铁连接，所述针阀的下端伸入所述喷油嘴中并在末端形成有截面为圆锥形的密封面，所述喷油嘴形成有与所述密封面相适配的阀座面；

其中，在所述电磁阀断电时，所述密封面与所述阀座面相贴合，在所述电磁阀通电时，所述针阀在所述衔铁的带动下向下运动，使得所述密封面与所述阀座面相分离，从而喷射所述燃油。

2.根据权利要求1所述的外开式汽油直喷喷油器，其特征在于，所述圆锥形的密封面的底部夹角约为15°～60°。

3.根据权利要求1所述的外开式汽油直喷喷油器，其特征在于，在所述电磁阀断电时，所述衔铁与所述固定铁芯保持预定距离，所述预定距离为喷油器升程。

4.根据权利要求1所述的外开式汽油直喷喷油器，其特征在于，所述针阀的上端通过固定环与所述衔铁连接，其中，所述固定环套设在所述针阀外部并与所述针阀焊接在一起，所述固定环的下端面与所述衔铁的上端面焊接在一起。

5.根据权利要求3所述的外开式汽油直喷喷油器，其特征在于，还包括支撑体和阻尼弹簧，所述支撑体上形成有供燃油流通的通孔，所述支撑体的上端与所述针阀的顶端连接，下端与所述衔铁上端面连接，所述阻尼弹簧套设在所述固定环外部并弹性支撑在所述支撑体和所述固定环之间。

6.根据权利要求5所述的外开式汽油直喷喷油器，其特征在于，所述支撑体的下端与所述衔铁的上端面焊接在一起。

7.根据权利要求1所述的外开式汽油直喷喷油器，其特征在于，所述针阀包括相互连接的上针阀和下针阀，所述上针阀和所述下针阀通过焊接连接。

8.根据权利要求1所述的外开式汽油直喷喷油器，其特征在于，所述喷油嘴通过焊接而设置在所述下壳体上。

9.根据权利要求1所述的外开式汽油直喷喷油器，其特征在于，所述上壳体在上端设置有密封圈和挡圈，在内部设置有过滤器；所述下壳体在下端设置有密封环。

10.根据权利要求1所述的外开式汽油直喷喷油器，其特征在于，所述衔铁的下端面上形成有安置所述弹簧上端的导向孔，所述容置空腔中设置有安置所述弹簧下端的导向孔。