CN216714587U - 一种预混合式喷油器、发动机及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种预混合式喷油器、发动机及汽车，其包括壳体、线圈、铁芯、喷头和阀杆组件，线圈、铁芯和阀杆组件皆安装于壳体内，线圈套设于铁芯外，喷头安装于壳体的末端，阀杆组件安装于喷头与铁芯之间，线圈与铁芯相互配合用于驱动阀杆组件开启或关才喷头，壳上开设有进油孔，铁芯与阀杆组件皆为中空设置，且铁芯与阀杆组件共同形成进油孔与喷头之间的油道，进油孔用于送入燃油；喷头内设置有扩散腔，的扩散腔的第一端与壳体相连，扩散腔的第二端为自由端，喷头的圆周方向上还设置有多个气道，气道的第一端与喷头的外部相连通，气道的第二端与扩散腔相连通；该喷油器具有结构合理，可以提高发动机及汽车燃油经济性的优点。

Description

一种预混合式喷油器、发动机及汽车

技术领域

本实用新型属于发动机技术领域，具体涉及一种预混合式喷油器、发动机及汽车。

背景技术

缸内直喷(GDI)汽油发动机，其工作原理就是直接将燃油喷入气缸内与进气混合的技术。使用缸内直喷(GDI)技术的发动机与传统的进气道喷射(DFI) 技术相比，油汽不需要经过节气阀，因此能减小节气阀对混合油汽产生的气阻，同时可以具备较大的压缩比，压缩比高达12，因此使用缸内直喷技术的发动机的燃油经济性可以提高15％左右，输出动力也会地增加10％左右。但是现有技术中缸内直喷式发动机存在着喷出的油雾与缸内空气混合率相对不够充分，特别是在发动机的低负荷工况下，会造成燃烧的不充分，从而增加了燃烧颗粒物或是氮氧化物的生成量；进一步的，如果能在喷油器的油雾喷出阶段使得油雾能与缸内的空气更加充分的进行混合，则可以使得燃油可以被更加充分有效的燃油，进而达到降低燃烧颗粒物或是氮氧化物的生成，以及提高发动机的燃油经济性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种结构合理，可以提高发动机及汽车燃油经济性的预混合式喷油器。

为了解决上述技术问题，本实用新型所使用的技术方案是：

一种预混合式喷油器，包括壳体、线圈、铁芯、喷头和阀杆组件，所述线圈、铁芯和所述阀杆组件皆安装于所述壳体内，所述线圈套设于所述铁芯外，所述喷头安装于所述壳体的末端，所述阀杆组件安装于所述喷头与所述铁芯之间，所述线圈与所述铁芯相互配合用于驱动所述阀杆组件开启或关才所述喷头，所述壳上开设有进油孔，所述铁芯与所述阀杆组件皆为中空设置，且所述铁芯与所述阀杆组件共同形成所述进油孔与所述喷头之间的油道，所述进油孔用于送入燃油，且送入的燃油通过所述油道从所述喷头喷出；

所述喷头内设置有扩散腔，所述的扩散腔的第一端与所述壳体相连，所述扩散腔的第二端为自由端，所述喷头的圆周方向上还设置有多个气道，所述气道的第一端与所述喷头的外部相连通，所述气道的第二端与所述扩散腔相连通。

作为对所述预混合式喷油器的进一步改进，所述扩散腔的直径由其第一端至第二端处逐渐增加；所述气道的第二端靠近所述扩散腔的第一端处。

作为对所述预混合式喷油器的进一步改进，所述壳体包括外壳和内壳，所述外壳中设置有第一容置腔，所述内壳中设置有第二容置腔，所述内壳内安装于所述外壳内；

所述线圈套设在所述内壳外，所述铁芯与所述阀杆组件皆安装于所述内壳中，且所述内壳的一端与所述喷头相连，所述内壳的另一端开设有连设有连通所述第一容置腔与所述第二容置腔的第一导流孔，所述铁芯与所述内壳固定连接。

作为对所述预混合式喷油器的进一步改进，所述线圈的内径大于所述内壳的外径。

作为对所述预混合式喷油器的进一步改进，所述进油孔远离所述第一导流孔。

作为对所述预混合式喷油器的进一步改进，所述阀杆组件包括杆体、滑块、阀芯和复位簧，所述阀芯固定于所述杆体的一端，所述阀芯用于开启或关于所述喷头，所述杆体的另一端与所述滑块相连接，所述滑块所述铁芯相对应，且所述滑块与所述内壳滑动连接，所述复位簧位于所述滑块与所述铁芯之间，且所述复位簧的一端与所述铁芯相抵接，另一端与所述杆体相抵接，所述杆体上还开设有第二导流孔。

作为对所述预混合式喷油器的进一步改进，所述杆体的直径小于所述内壳的内径。

作为对所述预混合式喷油器的进一步改进，所述阀杆组件还包括阀座和喷孔板，且所述阀座与所述阀芯相抵接，所述喷孔板与所述阀座相连接，所述喷孔板用于雾化燃油。

一种发动机包括机体以及如上所述的预混合式喷油器。

一种汽车，包括车身以及如上所述的发动机。

相对于现有技术本实用新型的有益效果主要体现在：通过在喷头内设置扩散腔以及与扩散腔相互配合的气道，具体来说，当高压燃油经过油道从喷头内喷出时，喷出的燃油经过扩散腔时会在使得扩散腔的第一端处产生负压，从而使得缸内的空气通过气道吸入到扩散腔内，吸入的空气则可以进一步与喷出的油雾进行混合；同时，燃油混合空气从扩散腔内喷出，而缸内空气则会从气道内吸入，因此会使得气缸内的空气形成涡流，即同样会使得喷出的油雾与缸内空气进行更加充分的混合，进而使得燃油可以被更加充分有效的燃烧，进而达到降低燃烧颗粒物或是氮氧化物的生成，以及提高发动机的燃油经济性。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型优选实施例更具体说明，本实用新型上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为本实用新型中预混合式喷油器的剖视结构示意图；

图2为本实用新型中预混合式喷油器的结构分解示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定，在本实施例中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型，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实用新型的限定。

需要说明的是，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并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本实用新型中所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

如图1-2所示，本实施例提供了一种预混合式喷油器，包括壳体1、线圈2、铁芯3、喷头4和阀杆组件5；其中，线圈2、铁芯3和阀杆组件5皆安装于壳体1内，线圈2套设于铁芯3外，相对于壳体1的轴向方向，喷头4安装于壳体1的末端，阀杆组件5安装于喷头4与铁芯3之间，线圈2与铁芯3相互配合用于驱动阀杆组件5开启或关闭喷头4，壳体1上开设有进油孔11，铁芯3 与阀杆组件5皆呈中空设置，且铁芯3与阀杆组件5共同形成进油孔11与喷头 4之间的油道，进油孔11用于送入燃油，且送入的燃油通过油道从喷头4喷出；具体来说，通过设置中空的铁芯3和阀杆组件5，进而在进油孔11、铁芯3、阀杆组件5和喷头4之前建立起供燃油通过的油道，当喷油器工作时，燃油由进油孔11进入到喷嘴中流经铁芯3和阀杆组件5，最终从喷头4喷出，进一步来说，喷油器工作时线圈2上产生的热量、以及铁芯3上因为电磁涡流产生的热量即可被燃油带走，即，降低了喷油器工作时产生的热量。其中，线圈2通电后会产生磁场，产生的磁场则会磁化铁芯3(电磁铁工作原理)，使得铁芯3可以吸引阀杆组件5而开启喷头4，即，实现喷油器的喷油。进一步的，喷头4内设置有扩散腔41，扩散腔41的第一端与壳体1或者说与油道相连，扩散腔41 的第二端为自由端，喷头4的圆周方向上还设置有多个气道42，气道42的第一端与喷头4的外部相连通，气道42的第二端与扩散腔41相连通。进一步的，扩散腔41的直径由其第一端至第二端处逐渐增加，本实施例中的扩散腔41的纵横面呈喇叭状，气道42的第二端靠近扩散腔41的第一端处。具体来说，当高压燃油经过油道从喷头4内喷出时，即，喷出的燃油经过扩散腔41时会在使得扩散腔41的第一端处产生负压，即，形成文丘里效应，从而使得缸内的空气通过气道42吸入到扩散腔41内，吸入的空气则可以进一步与喷出的油雾在扩散腔41内进行预混合或者说第一次混合，而油雾喷出到缸内的时候则会再次与缸内的空气进行混合或者说二次混合；同时，燃油混合空气从扩散腔41内喷出，而缸内空气则会从气道42内吸入，因此会使得气缸内的空气形成涡流，进而使得喷出的油雾与缸内空气进行更加充分的混合，进而使得燃油可以被更加充分有效的燃烧。

如图1所示，在优选实施例中，壳体1包括外壳12和内壳13，外壳12中设置有第一容置腔(未图示)，内壳13中设置有第二容置腔(未图示)，内壳13 安装于外壳12内，且内壳13与所述外壳12通过螺纹或是卡持固定连接。进一步的，线圈2套设在内壳13外，铁芯3与阀杆组件5皆安装于内壳13中，且内壳13的一端与喷头4相连，内壳13的另一端开设有连通第一容置腔与第二容置腔的第一导流孔14，铁芯3与内壳13通过焊接或卡持固定；其中，线圈2的内径大于内壳13的外径，且进油孔11远离第一导流孔14。具体来说，燃油泵泵送过来的高压燃油通过进油孔11进入到外壳的第一容置腔内，然后燃油从线圈2与内壳13之间的空隙流过，进而通过第一导流孔14进入到内壳13 的第二容置腔内，且燃流从燃油从线圈2与内壳13之间的空隙流过时会将线圈工作时产生的热量带走。

如图1、2所示，在优选实施例中，阀杆组件5包括杆体51、滑块52、阀芯53和复位簧54，阀芯53通过焊接固定于杆体51的一端，阀芯53用于开启或关于喷头4，杆体51的另一端与滑块52一体成型，滑块52铁芯3相对应，且滑块52与内壳13滑动连接，进一步的，杆体51和滑块52呈中空的管状设置，复位簧54位于滑块52与铁芯3之间，且复位簧54的一端与铁芯3相抵接，另一端与杆体51相抵接，杆体51上还开设有第二导流孔55，杆体51的直径小于内壳13的内径。具体来说，进入内壳13的燃油流经铁芯3时，可以同时将喷油器在工作时铁芯3中因为电磁涡流产生的热量带走，然后燃油从第二导流孔55流出到，最终，燃油随着阀芯53开启时从喷头4喷出到气缸内并进行点火燃烧。进一步的，阀杆组件5还包括阀座56和喷孔板57，且阀座56与阀芯相抵接，当阀芯53在复位簧54的弹性作用力下与阀座56相抵接后即可形成喷头4的关闭状态，而当线圈2与铁芯3相互配合后驱动阀芯53离开阀座56，即可实现喷头4的开启状态；喷孔板57与阀座56固定连接，即喷孔板57夹持在喷头4与阀座56之间，其中，喷孔板57用于雾化燃油，具体来说，喷孔板57 上钻设有多个微孔，经过的微孔的燃油随之被雾化。

本实施例提供了一种发动机，其包括机体以及如上的预混合式喷油器。

本实施例还提供了一种汽车，其包括车身以及如上的发动机。

相对于现有技术本实用新型的有益效果主要体现在：通过在喷头内设置扩散腔以及与扩散腔相互配合的气道，具体来说，当高压燃油经过油道从喷头内喷出时，喷出的燃油经过扩散腔时会在使得扩散腔的第一端处产生负压，从而使得缸内的空气通过气道吸入到扩散腔内，吸入的空气则可以进一步与喷出的油雾进行混合；同时，燃油混合空气从扩散腔内喷出，而缸内空气则会从气道内吸入，因此会使得气缸内的空气形成涡流，即同样会使得喷出的油雾与缸内空气进行更加充分的混合，进而使得燃油可以被更加充分有效的燃烧，进而达到降低燃烧颗粒物或是氮氧化物的生成，以及提高发动机的燃油经济性。

在本说明书中，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。

在本说明书的描述中，参考术语“优选实施例”、“再一实施例”、“其他实施例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种预混合式喷油器，其特征在于：包括壳体、线圈、铁芯、喷头和阀杆组件，所述线圈、铁芯和所述阀杆组件皆安装于所述壳体内，所述线圈套设于所述铁芯外，所述喷头安装于所述壳体的末端，所述阀杆组件安装于所述喷头与所述铁芯之间，所述线圈与所述铁芯相互配合用于驱动所述阀杆组件开启或关才所述喷头，所述壳体上开设有进油孔，所述铁芯与所述阀杆组件皆为中空设置，且所述铁芯与所述阀杆组件共同形成所述进油孔与所述喷头之间的油道，所述进油孔用于送入燃油，且送入的燃油通过所述油道从所述喷头喷出；

所述喷头内设置有扩散腔，所述的扩散腔的第一端与所述壳体相连，所述扩散腔的第二端为自由端，所述喷头的圆周方向上还设置有多个气道，所述气道的第一端与所述喷头的外部相连通，所述气道的第二端与所述扩散腔相连通。

2.根据权利要求1所述的预混合式喷油器，其特征在于：所述扩散腔的直径由其第一端至第二端处逐渐增加；所述气道的第二端靠近所述扩散腔的第一端处。

3.根据权利要求2所述的预混合式喷油器，其特征在于：所述壳体包括外壳和内壳，所述外壳中设置有第一容置腔，所述内壳中设置有第二容置腔，所述内壳内安装于所述外壳内；

所述线圈套设在所述内壳外，所述铁芯与所述阀杆组件皆安装于所述内壳中，且所述内壳的一端与所述喷头相连，所述内壳的另一端开设有连设有连通所述第一容置腔与所述第二容置腔的第一导流孔，所述铁芯与所述内壳固定连接。

4.根据权利要求3所述的预混合式喷油器，其特征在于：所述线圈的内径大于所述内壳的外径。

5.根据权利要求4所述的预混合式喷油器，其特征在于：所述进油孔远离所述第一导流孔。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的预混合式喷油器，其特征在于：所述阀杆组件包括杆体、滑块、阀芯和复位簧，所述阀芯固定于所述杆体的一端，所述阀芯用于开启或关于所述喷头，所述杆体的另一端与所述滑块相连接，所述滑块所述铁芯相对应，且所述滑块与所述内壳滑动连接，所述复位簧位于所述滑块与所述铁芯之间，且所述复位簧的一端与所述铁芯相抵接，另一端与所述杆体相抵接，所述杆体上还开设有第二导流孔。

7.根据权利要求6所述的预混合式喷油器，其特征在于：所述杆体的直径小于所述内壳的内径。

8.根据权利要求7所述的预混合式喷油器，其特征在于：所述阀杆组件还包括阀座和喷孔板，且所述阀座与所述阀芯相抵接，所述喷孔板与所述阀座相连接，所述喷孔板用于雾化燃油。

9.一种发动机，其特征在于：包括机体以及如权利要求1-8中任一项所述的预混合式喷油器。

10.一种汽车，其特征在于：包括车身以及如权利要求9中所述的发动机。

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