CN210564740U - 一种电控冷却喷嘴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电控冷却喷嘴，包括喷嘴主体，喷嘴主体的上端固定连接有导套，导套的外部缠绕有线圈，导套的内部设置有衔铁，喷嘴主体的下端开设有盲孔，盲孔内设置有阀芯，阀芯的上端固定连接顶杆的下端，顶杆的上端固定连接衔铁，阀芯与盲孔之间设置有弹簧，盲孔在阀芯的下方固设有阀座，阀座上开设有将其上下贯穿的出油口，出油口的上端与阀芯的下端接触密封，喷嘴主体上开设有若干均连通盲孔的进油口，进油口位于阀座的上方并紧挨阀座设置。采用电磁控制，能更及时、稳定地给活塞及燃烧室进行冷却降温，及时开启和关闭油路，从而可更为有效的减少汽车尾气颗粒物的排放，达到更好减排的效果以及更好的保护活塞及缸体的效果。

Description

一种电控冷却喷嘴

技术领域

本实用新型涉及喷嘴技术领域，具体来说，涉及一种电控冷却喷嘴。

背景技术

随着发动机排放的不断升级，增加型发动机将成为主流，增压型发动机缸内燃烧温度较高，导致活塞本身温度较高，这样就需要设有冷却喷嘴，利用机油冷却活塞，降低活塞温度，防止活塞热变形。冷却喷嘴喷的机油来自发动机的主油道，这样不免会影响到发动机机油压力。发动机的机油压力是发动机重要参数之一，发动机在任何工作情况下都要拥有一定的机油压力。尤其在高速全负荷工作下，机油压力要达到一定的压力才能保证其正常工作，否则很容易造成由于压力低而导致拉缸、拉瓦现象等零部件损坏。

目前的发动机活塞的冷却喷嘴均采用钢球式或柱塞式喷嘴，这两种喷嘴响应速度慢，难以满足对活塞的冷却要求。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种电控冷却喷嘴，响应速度快，可及时、稳定地给活塞及燃烧室进行冷却降温。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电控冷却喷嘴，包括喷嘴主体，所述喷嘴主体的上端固定连接有导套，所述导套的外部缠绕有线圈，所述导套的内部设置有可上下滑动的衔铁，所述喷嘴主体的下端开设有竖直的盲孔，所述盲孔内设置有可上下滑动的阀芯，所述盲孔与所述阀芯滑动密封配合，所述阀芯的上端固定连接顶杆的下端，所述顶杆的上端向上贯穿所述喷嘴主体后固定连接所述衔铁，所述阀芯的上端面与所述盲孔的顶部壁面之间设置有弹簧，所述盲孔在所述阀芯的下方固设有阀座，所述阀座上开设有将其上下贯穿的出油口，所述出油口的上端与所述阀芯的下端接触密封，所述喷嘴主体上开设有若干均连通所述盲孔的进油口，所述进油口位于阀座的上方并紧挨所述阀座设置。

进一步地，所述喷嘴主体固定安装在安装板上。

进一步地，所述出油口的上端与所述阀芯的下端通过设置在二者上的密封锥面实现接触密封。

进一步地，所述阀芯的下端在与所述出油口相对应的位置处开设有孔道，所述孔道向上延伸至所述阀芯的上端面与所述盲孔的顶部壁面之间后与所述盲孔相连通。

进一步地，所述衔铁的周面上开设有直槽，所述直槽将所述衔铁的上端和下端连通。

进一步地，所述导套的下端与所述喷嘴主体的上端之间设置有O型密封圈。

本实用新型的有益效果：采用电磁控制，能更及时、稳定地给活塞及燃烧室进行冷却降温，及时开启和关闭油路，从而可更为有效的减少汽车尾气颗粒物的排放，达到更好减排的效果以及更好的保护活塞及缸体的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述的电控冷却喷嘴的剖视图。

图中：

1、喷嘴主体；2、导套；3、衔铁；4、阀芯；5、顶杆；6、弹簧；7、阀座；8、进油口；9、安装板；10、O型密封圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，根据本实用新型实施例所述的一种电控冷却喷嘴，包括喷嘴主体1，所述喷嘴主体1的上端固定连接有导套2，所述导套2的外部缠绕有线圈，所述导套2的内部设置有可上下滑动的衔铁3，所述喷嘴主体1的下端开设有竖直的盲孔，所述盲孔内设置有可上下滑动的阀芯4，所述盲孔与所述阀芯4滑动密封配合，所述阀芯4的上端固定连接顶杆5的下端，所述顶杆5的上端向上贯穿所述喷嘴主体1后固定连接所述衔铁3，所述阀芯4的上端面与所述盲孔的顶部壁面之间设置有弹簧6，所述盲孔在所述阀芯4的下方固设有阀座7，所述阀座7上开设有将其上下贯穿的出油口，所述出油口的上端与所述阀芯4的下端接触密封，所述喷嘴主体1上开设有若干均连通所述盲孔的进油口8，所述进油口8位于阀座7的上方并紧挨所述阀座7设置。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述喷嘴主体1固定安装在安装板9上。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述出油口的上端与所述阀芯4的下端通过设置在二者上的密封锥面实现接触密封。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述阀芯4的下端在与所述出油口相对应的位置处开设有孔道，所述孔道向上延伸至所述阀芯4的上端面与所述盲孔的顶部壁面之间后与所述盲孔相连通。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述衔铁3的周面上开设有直槽，所述直槽将所述衔铁3的上端和下端连通。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述导套2的下端与所述喷嘴主体1的上端之间设置有O型密封圈10。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

本实用新型所述的电控冷却喷嘴，包括喷嘴主体1、导套2、衔铁3、阀芯4、顶杆5、弹簧6、阀座7、进油口8、安装板9、O型密封圈10、线圈、出油口等，其中，喷嘴主体1上的盲孔与阀芯4的周面滑动密封配合，阀芯4可沿盲孔上下滑动，并能防止从进油口8进来的机油流到阀芯4上端面与盲孔的顶部壁面之间，阀芯4的下端与出油口的上端接触密封，从进油口8进来的机油此时无法从出油口处流出，当阀芯4的下端与出油口的上端分离后，从进油口8进来的机油可以从出油口处流出，进油口8位于阀座7的上方并紧挨所述阀座7设置，这样当阀芯4的下端与出油口的上端分离一小段距离后，机油便可从出油口处流出，提高了响应速度，阀芯4通过顶杆5与衔铁3连接，在线圈通电后，产生电磁力可吸引衔铁3上移并压缩弹簧6，从而使阀芯4的下端与出油口的上端分离，当线圈断电后，阀芯4受弹簧力的作用下移，采用电磁控制响应速度更快。喷嘴主体1上开设有供顶杆5穿过的通道，通道的直径略大于顶杆5的直径，衔铁3通过其周面上的直槽上下连通，阀芯4上开设有孔道，通过该孔道，出油口会分别连通导套2、通道以及盲孔内位于阀芯4上方的空间，进而可保证压力平衡，防止因出油口处压力过高而将阀芯4向上顶起。

在使用时，机油通过机油泵从油箱泵至主油道，然后从进油口8进入，线圈通电，衔铁3在电磁力作用下带动阀芯4上移并压缩弹簧6，电控冷却喷嘴开启，机油从出油口出来通至直通式活塞冷却喷嘴，喷向活塞底部进行冷却，当线圈断电后，阀芯4受弹簧力的作用下移，控冷却喷嘴关闭，此时不再对活塞底部进行冷却。

由于采用电磁控制，可通过ECU同时控制四个电控冷却喷嘴进行活塞冷却，各活塞腔进油更均匀、稳定；防止了传统方式因采用钢球式或柱塞式喷嘴只能采取一对一的方式进行活塞冷却，又由于各喷嘴的零配件精度原因会导致各喷嘴在开启压力、关闭压力及喷油量上会在公差范围内各不相同，进而导致各活塞腔进油不均匀的情况发生。

通过将电控冷却喷嘴与ECU联动可使电控冷却喷嘴根据发动机工况（如发动机转速、温度、负荷、节气门开合度等情况）来确定是否给活塞进行喷油冷却或断油，不仅能使机油进油压随发动机转速的提高而提高，还能当发动机低速而负荷又较大时（如一档上坡），可继续喷油对活塞进行适当冷却，防止了传统方式因采用钢球式或柱塞式喷嘴，其机油进油压只能随发动机转速的提高而提高，当发动机低速而负荷又较大时（如一档上坡），喷嘴因达不到开启压力要求而停止或小量对活塞进行冷却，从而使活塞不能进行适当的冷却的情况发生。

由于电控冷却喷嘴通过发动机ECU控制，可在低转速低负荷、高速低负荷等工况下关闭油路，从而节省机油流量，间接降低机油泵机械功率的需求，最终起到降低燃油消耗率的目的。

可在与电控冷却喷嘴的出油口连通的油道内安装出油感应器，出油感应器与ECU连接，可及时判断该电控冷却喷嘴是否在按要求进行喷油或断油，判断是否失效或损坏。

本实用新型所述的电控冷却喷嘴具有以下优点：

1）减排。发动机ECU可根据活塞热负荷的情况和冷却需求实时打开或关闭电控冷却喷嘴。在低速大负荷等会导致活塞热负荷非常高的工况下，发动机ECU将打开电控冷却喷嘴喷油，及时给活塞冷却，从而降低NOx（氮氧化物）等气态污染物的排放，避免活塞等关键零部件因过热而损坏以及降低发动机爆震敏感性。在冷态低负荷等工况（如冷机、暖机）下，发动机ECU将关闭电控冷却喷嘴停止喷油，从而降低发动机冷态下不充分燃烧而产生的颗粒物数量（PN），满足国家日益严苛的排放法规要求。根据主机厂的实验数据，当活塞冷却喷嘴关闭时，冷机与暖机状态的颗粒物排放均有大幅降低。

2）可实现实时性控制。可根据发动机实际工况控制电控冷却喷嘴的开启与关闭。钢球式或柱塞式喷嘴是否喷油只取决于发动机主油道油压，与发动机实际工况没有关联。

3）响应更加灵敏。电控冷却喷嘴通过电磁力对内部阀芯进行控制，响应非常快，进油口和出油口之间的通断时间非常短，能更快速满足对活塞的冷却要求。钢球式或柱塞式喷嘴由于内部弹簧的物理特性响应较慢。

4）结构简单。采用电控冷却喷嘴，喷嘴不需要钢球或柱塞结构，结构简单。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，能更及时、稳定、适当、适量的给活塞及燃烧室进行冷却降温，及时开启关闭油路，从而可更为有效的减少汽车尾气颗粒物的排放（除各阶段合理温度外，燃烧室温度越高，所产生的尾气颗粒物会越多），达到更好减排的效果，更好减少机油、汽油不必要损耗的效果，达到更好的保护活塞及缸体的效果。

以上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 (6)

1.一种电控冷却喷嘴，包括喷嘴主体（1），其特征在于，所述喷嘴主体（1）的上端固定连接有导套（2），所述导套（2）的外部缠绕有线圈，所述导套（2）的内部设置有可上下滑动的衔铁（3），所述喷嘴主体（1）的下端开设有竖直的盲孔，所述盲孔内设置有可上下滑动的阀芯（4），所述盲孔与所述阀芯（4）滑动密封配合，所述阀芯（4）的上端固定连接顶杆（5）的下端，所述顶杆（5）的上端向上贯穿所述喷嘴主体（1）后固定连接所述衔铁（3），所述阀芯（4）的上端面与所述盲孔的顶部壁面之间设置有弹簧（6），所述盲孔在所述阀芯（4）的下方固设有阀座（7），所述阀座（7）上开设有将其上下贯穿的出油口，所述出油口的上端与所述阀芯（4）的下端接触密封，所述喷嘴主体（1）上开设有若干均连通所述盲孔的进油口（8），所述进油口（8）位于阀座（7）的上方并紧挨所述阀座（7）设置。

2.根据权利要求1所述的电控冷却喷嘴，其特征在于，所述喷嘴主体（1）固定安装在安装板（9）上。

3.根据权利要求1所述的电控冷却喷嘴，其特征在于，所述出油口的上端与所述阀芯（4）的下端通过设置在二者上的密封锥面实现接触密封。

4.根据权利要求1所述的电控冷却喷嘴，其特征在于，所述阀芯（4）的下端在与所述出油口相对应的位置处开设有孔道，所述孔道向上延伸至所述阀芯（4）的上端面与所述盲孔的顶部壁面之间后与所述盲孔相连通。

5.根据权利要求4所述的电控冷却喷嘴，其特征在于，所述衔铁（3）的周面上开设有直槽，所述直槽将所述衔铁（3）的上端和下端连通。

6.根据权利要求5所述的电控冷却喷嘴，其特征在于，所述导套（2）的下端与所述喷嘴主体（1）的上端之间设置有O型密封圈（10）。

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