專(zhuān)利名稱(chēng)：汽油直噴噴油器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本 實(shí)用新型涉及一種汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別適用于缸內(nèi)汽油直 噴發(fā)動(dòng)機(jī)(GDI)燃油供應(yīng)的汽油直噴噴油器。
背景技術(shù)：
目前，奧迪、奔馳、福特、大眾、日產(chǎn)、馬自達(dá)、三菱、豐田、本田、雷諾等許多國(guó)外公 司和研究機(jī)構(gòu)都開(kāi)發(fā)了缸內(nèi)汽油直噴機(jī)(GDI)產(chǎn)品和樣機(jī)，有資料表明，部分GDI發(fā)動(dòng)機(jī)， 與傳統(tǒng)的進(jìn)氣道噴射(PFI)相比，混合氣體不需要經(jīng)過(guò)節(jié)氣閥，因此能減小節(jié)氣閥對(duì)混合 氣體產(chǎn)生的氣阻，燃油經(jīng)濟(jì)性可以提高15%左右，動(dòng)力輸出也增加10%左右。汽油直噴機(jī)在歐洲及日本得到一定規(guī)模的使用，美國(guó)也正在積極推廣。在我國(guó)，汽 油直噴機(jī)的研發(fā)和推廣處于起步階段，目前沒(méi)有自主研發(fā)的產(chǎn)品和樣機(jī)推出，在能源不斷 稀缺的今天，具備減少耗能的同時(shí)又發(fā)揮更強(qiáng)的動(dòng)力的汽油直噴機(jī)將會(huì)主導(dǎo)我國(guó)的汽車(chē)市 場(chǎng)。傳統(tǒng)的缸外噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，其燃油是被噴射到進(jìn)氣管當(dāng)中的，燃燒室與噴射點(diǎn)相距 一段距離，在后續(xù)的吸入過(guò)程中得以與空氣混合，再被引入到汽缸當(dāng)中燃燒，這種傳統(tǒng)的設(shè) 計(jì)，勢(shì)必會(huì)造成空氣與汽油混合不均勻，并且由于燃燒點(diǎn)與噴射點(diǎn)有一段距離，噴射量不便 實(shí)現(xiàn)精確控制，進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有缸外噴射發(fā)動(dòng)機(jī)所使用的噴油器 不足而提供一種適用于缸內(nèi)汽油直噴發(fā)動(dòng)機(jī)(GDI)燃油供應(yīng)的汽油直噴噴油器。該汽油直 噴噴油器直接安裝在燃燒室上方，根據(jù)需要由吸入空氣量由電子精確控制燃油的噴注量， 燃油與空氣充分霧化混合，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)理想的均質(zhì)燃燒和分層燃燒模式，極大地提高燃燒 效率。同時(shí)，由于燃燒充分，可以大幅度減少未燃燒的氣體從發(fā)動(dòng)機(jī)里排出，從而獲得更低 的排放，同比其它發(fā)動(dòng)機(jī)在相同時(shí)間內(nèi)可以保證完全燃燒更加徹底，在降低油耗的同時(shí)提 供了迅猛動(dòng)力。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是—種汽油直噴噴油器，其直接安裝在燃燒室內(nèi)，包括噴油器總成、針閥部件、油嘴 偶件，所述噴油器總成包括濾油部件和電磁閥部件，針閥部件安裝在油嘴偶件中，其特征在 于，所述電磁閥部件包括一上部與濾油部件連接、下部與油嘴偶件連接的鐵芯和從油嘴偶 件小端插入與濾油部件連接的電磁鐵以及彈簧、彈簧上座，在所述鐵芯內(nèi)設(shè)置有一兼做油 道的軸向內(nèi)孔，所述彈簧上座和彈簧安裝在所述的軸向內(nèi)孔中，所述彈簧的上端抵住所述 的彈簧上座，彈簧的下端抵住所述針閥部件；在所述油嘴偶件與所述鐵芯之間設(shè)置有調(diào)節(jié) 針閥部件行程的調(diào)整墊塊。本實(shí)用新型的汽油直噴噴油器還包括一包圍于電磁鐵外圍的外殼，該外殼的下部 與所述油嘴偶件連接。[0009]本實(shí)用新型各部件還可以做如下改進(jìn)所述濾油部件包括一濾油網(wǎng)支架和濾油網(wǎng)構(gòu)件，所述濾油網(wǎng)支架內(nèi)設(shè)置有一軸向 進(jìn)油孔，濾油網(wǎng)支架的外壁上設(shè)置有用以限制電磁鐵軸向位置的臺(tái)階面，所述電磁鐵與所 述臺(tái)階面焊接連接；所述濾油網(wǎng)構(gòu)件過(guò)盈配合壓入濾油網(wǎng)支架的軸向進(jìn)油孔中。所述針閥部件包括一針閥閥芯、針閥連接桿、鋼球、銜鐵、針閥擋塊、針閥連接套、 針閥彈簧，針閥閥芯包括一頭部和連于頭部下方的桿部，所述頭部插入到所述鐵芯內(nèi)的軸 向內(nèi)孔下部中，在所述頭部?jī)?nèi)設(shè)置有一軸向的彈簧承納孔，所述彈簧的下端插入該彈簧承 納孔中，所述桿部?jī)?nèi)設(shè)置有軸向的閥孔，該閥孔與所述彈簧承納孔相貫通；所述針閥連接桿 的上部由所述閥孔的下部插入到所述的閥孔中并與所述桿部固定連接，所述鋼球焊接在所 述針閥連接桿的底部；所述針閥連接套套在所述桿部的上部并與所述桿部固定連接，所述 針閥擋塊套在所述針閥連接桿上且固定在桿部上，所述銜鐵套在所述桿部上，該銜鐵受所 述針閥擋塊承托，通過(guò)調(diào)整針閥擋塊的位置即可調(diào)節(jié)所述銜鐵的頂面與所述頭部的底面之 間的間隙；所述針閥彈簧安裝在所述針閥連接套內(nèi)且位于所述針閥擋塊與針閥連接套內(nèi)底 面之間；所述針閥連接套套在所述針閥連接桿的上并與所述銜鐵固定連接；在所述桿部上 設(shè)置有與所述閥孔溝通的出油孔。所述油嘴偶件包括一上部與所述鐵芯固定連接的噴油器體和固定安裝在噴油器 體底部的油嘴，油嘴內(nèi)設(shè)置有臺(tái)階孔，所述調(diào)整墊塊設(shè)置在噴油器體頂部與鐵芯之間。所述油嘴偶件還包括一安裝在噴油器體下部上的矩形密封圈。所述矩形密封圈為 聚四氟乙烯矩形密封圈。本實(shí)用新型的汽油直噴噴油器采用電子控制和高速響應(yīng)的電磁閥，能在火花塞點(diǎn) 火之前把汽油直接噴射到高壓的燃燒室，使混合氣體分層燃燒?？梢宰尶拷鸹ㄈ幍幕?合氣相對(duì)較濃，遠(yuǎn)離火花塞的混合氣相對(duì)較稀，從而更有效的實(shí)現(xiàn)“稀薄”點(diǎn)火和分層燃燒， 能夠?qū)崿F(xiàn)噴油量、噴油正時(shí)和噴油壓力的精確、柔性控制，改善發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃燒，從而降低 發(fā)動(dòng)機(jī)的有害排放物，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和可駕駛性。此汽油直噴噴油器霧化性 能好，精確控制噴油量、結(jié)夠簡(jiǎn)單，裝配方便，加工難度低。

圖1為本實(shí)用新型汽油直噴噴油器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型汽油直噴噴油器的針閥部件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型汽油直噴噴油器油嘴偶件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明，但并不因此將本實(shí)用新型限制 在所述的實(shí)施例范圍內(nèi)。參見(jiàn)圖1，圖中所示的汽油直噴噴油器，可直接插入發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋中，伸入到燃燒室 內(nèi)。該汽油直噴噴油器包括噴油器總成、針閥部件、油嘴偶件，噴油器總成包括濾油部件和 電磁閥部件，其中濾油部件包括一濾油網(wǎng)支架Iio和濾油網(wǎng)構(gòu)件120，在濾油網(wǎng)支架110內(nèi) 設(shè)置有一軸向進(jìn)油孔111，濾油網(wǎng)支架Iio的外壁上設(shè)置有臺(tái)階面112，濾油網(wǎng)構(gòu)件120采 用過(guò)盈配合方式壓入到濾油網(wǎng)支架110的軸向進(jìn)油孔111中。在濾油網(wǎng)構(gòu)件120上還設(shè)置有0型密封圈130和擋圈140，以方便該汽油直噴噴油器與油路連接。鐵芯210內(nèi)設(shè)置有一兼做油道的軸向內(nèi)孔211，該鐵芯210的上部與濾油網(wǎng)支架 110的下部焊接，在鐵芯210的軸向內(nèi)孔211內(nèi)通過(guò)過(guò)盈配合安裝方式安裝有一彈簧上座 220，這樣彈簧上座220可以在軸向內(nèi)孔211中處于一個(gè)規(guī)定的位置。在軸向內(nèi)孔211內(nèi)還 安裝有彈簧230。結(jié)合參看圖3，油嘴偶件包括噴油器體310和油嘴320，噴油器體310的上部套在 鐵芯210的下部并于鐵芯之間焊接。在噴油器體310的頂部與鐵芯210之間設(shè)置有一調(diào)整 墊塊330，通過(guò)該調(diào)整墊塊330能更精確、更方便的調(diào)整針閥部件的行程與氣隙。油嘴320 和噴油器體310的底部過(guò)盈配合后通過(guò)激光焊接而連接。油嘴320內(nèi)設(shè)置有臺(tái)階孔321，以 防止油嘴320表面的積碳。在噴油器體310的下部套有矩形密封圈330，以起到本實(shí)用新型 汽油直噴噴油器與缸體之間的密封，該矩形密封圈330為聚四氟乙烯矩形密封圈。電磁鐵240從油嘴偶件中的噴油器體310小端插入，該電磁鐵240的上部被濾油 網(wǎng)支架110的臺(tái)階面112限制并與臺(tái)階面112焊接連接，同時(shí)在電磁鐵240外套有外殼250， 該外殼250與噴油器體310焊接連接。結(jié)合參見(jiàn)圖2，針閥部件安裝在油嘴偶件的噴油器體310內(nèi)，其包括一針閥閥芯 410、針閥連接桿420、鋼球430、銜鐵440、針閥擋塊450、針閥連接套460、針閥彈簧470。針 閥閥芯410包括一頭部411和連于頭部下方的桿部412，頭部411插入到鐵芯210內(nèi)的軸向 內(nèi)孔211下部中，在頭部411內(nèi)設(shè)置有一軸向的彈簧承納孔411a，這樣彈簧230的下端就可 以插入該彈簧承納孔411a中。針閥閥芯410的桿部412內(nèi)設(shè)置有軸向的閥孔412a，該閥孔412a與彈簧承納孔 411a相貫通，這樣汽油就能通過(guò)濾油網(wǎng)構(gòu)件120過(guò)濾后，通過(guò)濾油網(wǎng)支架110內(nèi)的軸向進(jìn)油 孔111、鐵芯210的軸向內(nèi)孔211、彈簧承納孔411a進(jìn)入到閥孔412a中。針閥連接桿420的上部由閥孔412a的下部插入到閥孔412a中并與桿部412過(guò)渡 配合通過(guò)激光焊接連接，鋼球430通過(guò)激光焊接連接在針閥連接桿420的底部。針閥連接套460套在桿部412的上部并與桿部412通過(guò)激光焊接連接，針閥擋塊 450套在針閥連接桿420且固定在桿部412上，銜鐵440套在桿部412上，該銜鐵440受針 閥擋塊450承托，通過(guò)調(diào)整針閥擋塊450的位置即可調(diào)節(jié)銜鐵440的頂面與頭部411的底 面之間的間隙。針閥彈簧470安裝在針閥連接套460內(nèi)且位于針閥擋塊450與針閥連接套 460內(nèi)底面之間，針閥連接套460套在針閥連接桿420的上并與銜鐵440固定連接；在桿部 412上設(shè)置有與閥孔412a溝通的出油孔412b，汽油則由閥孔412a進(jìn)入油嘴偶件內(nèi)腔待噴 射。本實(shí)用新型汽油直噴噴油器的工作原理如下電子控制單元驅(qū)動(dòng)模塊在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻給電磁鐵240通電，電磁鐵240通過(guò)銜鐵440 帶動(dòng)針閥閥芯410上行，而針閥閥芯410通過(guò)針閥連接桿420帶動(dòng)鋼球430離開(kāi)油嘴320 中臺(tái)階孔321的錐面，從而油嘴320的噴油孔開(kāi)啟，燃油噴入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中，這時(shí)彈簧230 被壓縮，針閥彈簧470被壓縮。當(dāng)符合要求的燃油數(shù)量噴入氣缸后，電子控制單元驅(qū)動(dòng)模塊 停止給電磁鐵通電，在彈簧230作用下，通過(guò)針閥閥芯410、針閥連接桿420推動(dòng)鋼球430與 油嘴320中臺(tái)階孔321的錐面貼合，噴油器關(guān)閉，噴油結(jié)束，這時(shí)彈簧230被釋放，針閥彈簧 470被釋放。[0029] 以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述 的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還 會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型 要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種汽油直噴噴油器，其直接安裝在燃燒室內(nèi)，包括噴油器總成、針閥部件、油嘴偶 件，所述噴油器總成包括濾油部件和電磁閥部件，針閥部件安裝在油嘴偶件中，其特征在 于，所述電磁閥部件包括一上部與濾油部件連接、下部與油嘴偶件連接的鐵芯和從油嘴偶 件小端插入與濾油部件連接的電磁鐵以及彈簧、彈簧上座，在所述鐵芯內(nèi)設(shè)置有一兼做油 道的軸向內(nèi)孔，所述彈簧上座和彈簧安裝在所述的軸向內(nèi)孔中，所述彈簧的上端抵住所述 的彈簧上座，彈簧的下端抵住所述針閥部件；在所述油嘴偶件與所述鐵芯之間設(shè)置有調(diào)節(jié) 針閥部件行程的調(diào)整墊塊。
2.如權(quán)利要求1所述的汽油直噴噴油器，其特征在于，所述的汽油直噴噴油器還包括 一包圍于電磁鐵外圍的外殼，該外殼的下部與所述油嘴偶件連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的汽油直噴噴油器，其特征在于，所述濾油部件包括一濾油網(wǎng) 支架和濾油網(wǎng)構(gòu)件，所述濾油網(wǎng)支架內(nèi)設(shè)置有一軸向進(jìn)油孔，濾油網(wǎng)支架的外壁上設(shè)置有 用以限制電磁鐵軸向位置的臺(tái)階面，所述電磁鐵與所述臺(tái)階面用膠水密封；所述濾油網(wǎng)構(gòu) 件過(guò)盈配合壓入濾油網(wǎng)支架的軸向進(jìn)油孔中。
4.如權(quán)利要求1或2所述的汽油直噴噴油器，其特征在于，所述針閥部件包括一針閥閥 芯、針閥連接桿、鋼球、銜鐵、針閥擋塊、針閥連接套、針閥彈簧，針閥閥芯包括一頭部和連于 頭部下方的桿部，所述頭部插入到所述鐵芯內(nèi)的軸向內(nèi)孔下部中，在所述頭部?jī)?nèi)設(shè)置有一 軸向的彈簧承納孔，所述彈簧的下端插入該彈簧承納孔中，所述桿部?jī)?nèi)設(shè)置有軸向的閥孔， 該閥孔與所述彈簧承納孔相貫通；所述針閥連接桿的上部由所述閥孔的下部插入到所述的 閥孔中并與所述桿部固定連接，所述鋼球焊接在所述針閥連接桿的底部；所述針閥擋塊套 在所述針閥連接桿上且固定在桿部上，所述銜鐵套在所述桿部上，該銜鐵受所述針閥擋塊 承托，通過(guò)調(diào)整針閥擋塊的位置即可調(diào)節(jié)所述銜鐵的頂面與所述頭部的底面之間的間隙； 所述針閥彈簧安裝在所述針閥連接套內(nèi)且位于所述針閥擋塊與針閥連接套內(nèi)底面之間；所 述針閥連接套套在所述針閥連接桿的上并與所述銜鐵固定連接；在所述桿部上設(shè)置有與所 述閥孔溝通的出油孔。
5.如權(quán)利要求1或2所述的汽油直噴噴油器，其特征在于，所述油嘴偶件包括一上部與 所述鐵芯固定連接的噴油器體和固定安裝在噴油器體底部的油嘴，油嘴內(nèi)設(shè)置有臺(tái)階孔， 所述調(diào)整墊塊設(shè)置在噴油器體頂部與鐵芯之間。
6.如權(quán)利要求5所述的汽油直噴噴油器，其特征在于，所述油嘴偶件還包括一安裝在 噴油器體下部上的矩形密封圈。
7.如權(quán)利要求6所述的汽油直噴噴油器，其特征在于，所述矩形密封圈為聚四氟乙烯 矩形密封圈。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)的一種汽油直噴噴油器，其直接安裝在燃燒室內(nèi)，包括噴油器總成、針閥部件、油嘴偶件，噴油器總成包括濾油部件和電磁閥部件，針閥部件安裝在油嘴偶件中，其電磁閥部件包括一上部與濾油部件連接、下部與油嘴偶件連接的鐵芯和從油嘴偶件小端插入與濾油部件連接的電磁鐵以及彈簧、彈簧上座，在鐵芯內(nèi)設(shè)置有一兼做油道的軸向內(nèi)孔，彈簧上座和彈簧安裝在軸向內(nèi)孔中，彈簧的上端抵住彈簧上座，下端抵住針閥部件；在油嘴偶件與鐵芯之間設(shè)置有調(diào)節(jié)針閥部件行程的調(diào)整墊塊。本實(shí)用新型汽油直噴噴油器霧化性能好，精確控制噴油量、結(jié)夠簡(jiǎn)單，裝配方便，加工難度低。
文檔編號(hào)F02M51/06GK201851245SQ20102060986
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
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