CN210509449U - 喷油器和发动机以及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种喷油器和发动机以及车辆，所述的喷油器装设于发动机上，且具有若干组喷油孔，不同组中的所述喷油孔的轴线与所述发动机缸孔轴线之间的夹角不同，且与所述缸孔轴线间夹角最大的一组所述喷油孔中，该组中各所述喷油孔的直径小于其他组中各所述喷油孔的直径。本实用新型所述的喷油器，可减少喷油孔喷出的油束打湿缸孔等壁面的现象，可使油液充分燃烧，从而提高发动机的热效率，减少发动机污染物的排放量。

Description

喷油器和发动机以及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆零部件技术领域，特别涉及一种喷油器。本实用新型还涉及一种应用有该喷油器的发动机，以及装设有该发动机的车辆。

背景技术

车辆在方便人们出行的同时，也带来了能源紧张以及环境污染的问题，为了降低车辆能源消耗以及减少车辆污染物排放，目前，缸内直喷汽油机已经逐步取代气道喷射汽油机，称为目前主流形式的发动机。

现有中置缸内直喷汽油机喷油器多采用200bar喷油压力，较前期的100bar-150bar有一定提升，基本可以满足国五的排放要求，随着国六排放标准对颗粒物要求的进一步提升，现有发动机需要采用更高压力的喷油器，但随着喷油器压力的升高，现有喷油器的油束方向存在喷雾打湿缸套等内壁的问题，一方面，附着在缸套内壁上的燃油混合效果差，对排放尤其是颗粒污染物的排放具有不利影响；另一方面，还可能存在大负荷工作时造成早燃和爆震问题，此外，还会导致车辆油耗升高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种喷油器，以能够具有较好的使用效果。为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种喷油器，装设于发动机上，所述喷油器具有若干组喷油孔，不同组中的所述喷油孔的轴线与所述发动机的缸孔轴线之间的夹角不同，且与所述缸孔轴线间夹角最大的一组所述喷油孔中，该组中各所述喷油孔的直径小于其他组中各所述喷油孔的直径。

进一步的，所述与所述缸孔轴线间夹角最大的一组所述喷油孔的轴线与所述缸孔轴线间的夹角α在40°～45°之间，且该组中各所述喷油孔的直径在0.13mm～0.17mm之间。进一步的，所述喷油孔为三组，并为与所述缸孔轴线间夹角依次减小的第一组，第二组和第三组，且每组所述喷油孔中均具有两个所述喷油孔。

进一步的，三组所述喷油孔整体排布成环形，且所述第一组的所述喷油孔与所述第三组中的所述喷油孔，分别位于所述第二组中两个所述喷油孔间连线的两相对侧。

进一步的，所述第二组中各所述喷油孔的轴线与所述缸孔轴线之间的夹角β在35°～40°之间。

进一步的，所述第三组中各所述喷油孔的轴线与所述缸孔轴线之间的夹角θ在25°～30°之间。

进一步的，所述第二组中的各所述喷油孔的直径，以及所述第三组中的各所述喷油孔的直径均在0.16～0.19mm之间。

进一步的，所述喷油器的喷油压力为350bar。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的喷油器，因将与缸孔轴线夹角最大的喷油孔与缸孔轴线间的夹角减小至40°～45°之间，同时，将该喷油孔的直径缩小至0.13～0.17mm，可在满足喷油均匀性的同时，避免喷油器的喷油打湿缸孔等的壁面，使油液充分燃烧，以可提高发动机的热效率，减少发动机污染物的排放量。

本实用新型的另一目的在于提出一种发动机，于所述发动机上应用有如上所述的喷油器。

此外，本实用新型还提供了一种车辆，于所述车辆上安装有如上所述的发动机。

本实用新型的发动机以及车辆与上述的喷油器具有相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的发动机结构的示意图；

图2为本实用新型实施例一所述的喷油器于发动机上的布置结构示意图；

图3为本实用新型实施例一所述的喷油孔于喷油器上的布置结构示意图；

图4至图6为本实用新型实施例一所述的各组喷油孔与喷油器间夹角的示意图；

附图标记说明：

1-喷油器，11-第一组，12-第二组，13-第三组，101-喷油孔，2-发动机缸体，201-缸体燃烧室，21-活塞，3-发动机气缸盖，301-缸盖燃烧室，31-进气道，311-进气门座圈，312-进气门，32-排气道，321-排气门座圈，322-排气门，4-火花塞。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种喷油器，装设于发动机上，如图1至图6所示，该喷油器1具有若干组喷油孔101，不同组中的喷油孔101的轴线与发动机缸孔轴线之间的夹角不同，且与所述缸孔轴线间夹角最大的一组所述喷油孔101中，该组中各所述喷油孔101的直径小于其他组中各所述喷油孔的直径。

发动机结构的示意性说明如下：如图1和图2所示，发动机包括发动机缸体2和发动机气缸盖3，在发动机缸体2上构造有缸体燃烧室201，在发动机气缸盖3上构造有缸盖燃烧室301，发动机气缸盖3于发动机缸体2上安装后，缸体燃烧室201和缸盖燃烧室301可扣合围成发动机燃烧室，需要说明的是，发动机上一般具有多个发动机燃烧室，例如所说的三缸发动机或者四缸发动机即表示在发动机上具有三个发动机燃烧室或者四个发动机燃烧室，本实施例将以其中一个发动机燃烧室为例进行介绍。

如图1和图2所示，在发动机气缸盖3上构造有进气道31和排气道32，并在发动机气缸盖3上固设有位于进气道31和缸盖燃烧室301之间的进气门座圈311，在发动机气缸盖3上设有位于排气道32和缸盖燃烧室301之间的排气门座圈321，并在发动机气缸盖3上滑动设有进气门312和排气门322；其中，进气门312可与进气门座圈311配合，以构成进气道31与发动机燃烧室间的通、断；排气门322可与排气门座圈321配合，以构成排气道32与发动机燃烧室间的通、断；同时，在发动机气缸盖3上还固设有喷油器1与火花塞4。

发动机工作过程的示意性说明如下，初始时，排气门322关闭，进气门312打开，外部空气可由进气道31进入发动机燃烧室内，且在空气进入发动机燃烧室内的同时，喷油器1向发动机燃烧室内喷射油雾，油雾与空气混合形成油气混合物，该油气混合物可被火花塞4点燃，从而可推动发动机缸体2的活塞21对外做功，油气混合物燃烧后，排气门322打开，进气门312关闭，活塞21复位，油气混合物燃烧产生的废气可向外排出，然后，进气门312再次打开，排气门322再次关闭，进入循环。

由上述发动机工作过程可知，喷油器1需要向发动机燃烧室内喷射油雾，使油雾与空气混合，显然，喷油器1的喷雾形式对油雾与空气混合的效果有重要影响，而油雾与空气混合效果越高，油气混合物的燃烧就越充分，发动机的热效率就越高，发动机的污染物排放量就越低。

本实施例的喷油器1采用喷油压力为350bar的喷油器，相比于现有喷油压力为200bar喷油器，采用喷油压力为350bar的喷油器1可提高喷油器1的喷雾效果，减小油雾的液滴尺寸，提升燃油挥发效果，以可使油雾与空气混合的更为均匀，提高发动机的燃烧效率，降低发动机的污染物排放量。

在喷油器1喷油压力提高的基础上，喷油器1喷出的油雾可能会直接打湿缸孔等的壁面，为此，本实施例的喷油器1的、与缸孔轴线间夹角最大的一组喷油孔101中，该组中各喷油孔101的轴线与缸孔轴线间的夹角α设置在40°～45°之间，例如可以为40°、41°、42°、43°、44°、45°中任一，相比于现有技术，该与缸孔轴线间的夹角最大的喷油孔101的轴线向缸孔轴线处收缩，因而可减少该喷油孔101喷出的油雾打湿缸孔等壁面的现象，需要说明的是，喷油器1于发动机上安装后，喷油器1自身的轴线与发动机的缸孔轴线平行，也即喷油孔101轴线与缸孔轴线间的夹角，以及与喷油器1自身轴线间的夹角相等。

在调整该处喷油孔101倾斜角度的基础上，本实施例亦对该处喷油孔101的直径进行了调整，该组中各喷油孔101的直径优选在0.13mm～0.17mm之间，例如可以为0.13mm、0.14mm、0.15mm、0.16mm、0.17mm中任一相比于现有技术，该处喷油孔101的直径减小约3-5％，通过将该处喷油孔101的直径按该尺寸设置，可将该处喷油孔101的喷油量降低10～20％，以可进一步降低该喷油孔101喷出的油雾打湿缸孔等壁面的可能性。

本实施例中，如图3所示，该喷油器1的具有的喷油孔101数量具体为六个，且该六个喷油孔101可按照喷油孔101轴线与缸孔轴线间的夹角可分成三组，为了便于描述，本实施例中，将该三组喷油孔101按照喷油孔101的轴线与缸孔轴线间的夹角的大小分为第一组11、第二组12和第三组13，由第一组11至第三组13，各组内的喷油孔101的轴线与缸孔轴线间的夹角依次减小，上述与缸孔轴线间夹角α在40°～45°之间的喷油孔101具体为第一组11内的两个喷油孔101。具体的，如图3所示，六个喷油孔101整体排布成环形，且第一组11的喷油孔101与第三组13的喷油孔101，分别位于第二组12中喷油孔101间连线的两相对侧。

本实施例中，第一组11中的两个喷油孔101的倾斜角度向内收缩后，其与第二组12中的两个喷油孔101间的夹角和距离减小，为了保证各喷油孔101的油束之间具有足够的间距，防止油束之间出现干涉，并降低闪沸风险，本实施例中，将第二组12中的喷油孔101设置为，该组内喷油孔101的轴线与缸孔轴线间的夹角β在35°～40°之间。

本实施例中，在第一组11内喷油器1及第二组12内喷油孔101油束方向调整后，且第一组11内喷油孔101及第二组12内喷油孔101具体是整体向缸心处收缩，为了避免油束过度集中在缸心范围内，本实施例中，相比于现有技术，第三组13内喷油孔101的轴线向外扩张了3°～5°，使得该第三组13内喷油孔101的轴线与缸孔轴线之间的夹角θ设置在25°～30°之间。通过将该第三组13内喷油器1按照上述角度设置，在不会直接打湿缸套等内壁的同时，可提高油雾与空气混合的均匀性，需要说明的是，各组内的喷油孔101轴线与缸孔轴线之间的夹角可以相同，也可以不同，只需在范围内即可。

在第一组11中喷油孔101直径缩小的同时，为了保证喷油器1的整体流量，本实施例中，第二组12中喷油孔101的直径以及第三组13中喷油孔101均被设置在0.16～0.19mm之间，例如可以为0.16mm、0.17mm、0.18mm、0.19mm中任一。

综上所述，本实施例的喷油器1，通过调整各喷油孔101的直径，以及各喷油孔101轴线与缸孔轴线间的角度，可减少喷油孔101喷出的油束直接打湿缸孔壁面的可能性，相比于现有技术，本实施例的喷油器1可总体上提高发动机功率5-10KW，并可降低发动机油耗，还可有效改善发动机缸套机油油膜稀释的现象，有效降低发动机机油稀释的风险。

实施例二

本实施例涉及一种发动机，于所述发动机上应用有如实施例一所述的喷油器。

本实施例的发动机，通过应用如实施例一所述的喷油器，可有效提高发动机功率，降低发动机油耗，降低发动机的污染物排放。

实施例三

本实施例涉及一种车辆，于所述车辆上设置有如实施例二所述的发动机。

本实施例的车辆，通过安装如实施例二所述的发动机，使车辆具有较好的节能减排效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (10)

1.一种喷油器，装设于发动机上，所述喷油器具有若干组喷油孔(101)，其特征在于：不同组中的所述喷油孔(101)的轴线与所述发动机的缸孔轴线之间的夹角不同，且与所述缸孔轴线间夹角最大的一组所述喷油孔(101)中，该组中各所述喷油孔(101)的直径小于其他组中各所述喷油孔(101)的直径。

2.根据权利要求1所述的喷油器，其特征在于：所述与所述缸孔轴线间夹角最大的一组所述喷油孔(101)的轴线与所述缸孔轴线间的夹角α在40°～45°之间，且该组中各所述喷油孔(101)的直径在0.13mm～0.17mm之间。

3.根据权利要求2所述的喷油器，其特征在于：所述喷油孔(101)为三组，并为与所述缸孔轴线间夹角依次减小的第一组(11)，第二组(12)和第三组(13)，且每组所述喷油孔(101)中均具有两个所述喷油孔(101)。

4.根据权利要求3所述的喷油器，其特征在于：三组所述喷油孔(101)整体排布成环形，且所述第一组(11)的所述喷油孔(101)与所述第三组(13)中的所述喷油孔(101)，分别位于所述第二组(12)中两个所述喷油孔(101)间连线的两相对侧。

5.根据权利要求4所述的喷油器，其特征在于：所述第二组(12)中各所述喷油孔(101)的轴线与所述缸孔轴线之间的夹角β在35°～40°之间。

6.根据权利要求5所述的喷油器，其特征在于：所述第三组(13)中各所述喷油孔(101)的轴线与所述缸孔轴线之间的夹角θ在25°～30°之间。

7.根据权利要求3所述的喷油器，其特征在于：所述第二组(12)中的各所述喷油孔(101)的直径，以及所述第三组(13)中的各所述喷油孔(101)的直径均在0.16～0.19mm之间。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的喷油器，其特征在于：所述喷油器的喷油压力为350bar。

9.一种发动机，其特征在于：于所述发动机上应用有如权利要求1至8中任一项所述的喷油器。

10.一种车辆，其特征在于：于所述车辆上安装有如权利要求9所述的发动机。

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