本实用新型涉及一种汽车的喷油器及相应的高压油轨结构,尤其是涉及一种双燃料车的喷油结构。
背景技术:
随着汽车工业的发展,以甲醇与汽油或者乙醇与汽油为燃料的双燃料车越来越普及,由于醇类燃料的低温启动性能较差,因此,人们通常是采用汽油启动,等发动机正常运转温度上升后在切换至醇类燃料。这样,一般就需要有两套油轨和相应的二组喷油器,不仅占用宝贵的空间,同时使成本上升,特别是,其中一组喷油器的位置与燃烧室的距离较远,导致空气与燃料混合不均匀,增加燃料的消耗。在中国专利文献上公开了“一种新型双燃料油轨喷油器总成”,其公告号为CN103061938B,包括油轨、圆筒状的醇类喷油器组件和油类喷油器组件,油轨为相互密闭的双层结构,双层结构用于分别输送醇类燃料和油类燃料,油类喷油器组件套设于醇类喷油器组件外部,醇类喷油器组件和油类喷油器组件分别通过其一端与油轨的一层结构相连通,其另一端通过各自的喷孔与燃烧室连通。该油轨喷油器总成相当于将两个油轨和喷油器总成集成在一起,虽然有利于解决发动机占用空间大、燃料喷射距离长及耗油量大的缺陷,但是仍然存在如下缺陷:由于两种燃料共用一个油轨,并且油类喷油器组件套设于所述醇类喷油器组件外部,因此油轨以及喷油器的内部密封困难,容易造成两种燃料之间的混合,并且结构复杂、制造成本高。另外,套设在醇类喷油器组件外部的油类喷油器组件喷油口呈圆环形,不仅造成密封困难,同时难以控制其喷油量。
技术实现要素:
本实用新型的目的是为了解决现有的双燃料油轨喷油器总成结构所存在的结构复杂、制造成本高、两种燃料容易混合、并且难以使两种燃料的喷油口均处于最佳设计状态的问题,提供一种双燃料车的喷油结构,其不仅结构简单,方便加工,可有效地避免两种燃料之间的混合,并且可确保两种燃料均具有最佳的喷油状态。
为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种双燃料车的喷油结构,包括第一油轨、第二油轨和喷油器,所述喷油器包括喷油本体以及分叉地设置在所述喷油本体一端的两个进油体,从而使所述喷油器呈Y形,所述喷油器的喷油本体上远离所述进油体的端部设有喷油口,所述喷油器的进油体端部设有连通喷油口的进油口,两个进油体上的进油口分别与第一油轨、第二油轨相连通。
本实用新型的喷油器采用Y形结构,也就是说,一个喷油器同时连接第一油轨、第二油轨。发动机在启动阶段,第一油轨内的汽油在相应的供油系统的作用下形成稳定的压力,并通过进油口而进入喷油器内,然后通过喷油口喷入发动机的燃烧室;当发动机进入正常运转阶段时,第一油轨内的汽油的供油系统停止工作,相应地,第二油轨内的甲醇等醇类燃料在相应的供油系统的作用下通过进油口而进入喷油器内,然后通过喷油口喷入发动机的燃烧室。这样无论是汽油还是醇类燃料,在工作时均具有最佳的喷油状态,二个油轨共用一个喷油器,不仅使整体结构更简单,也方便加工制造,同时可避免因密封不佳导致的两种燃料之间的混合。
作为优选,所述进油体内设有自进油口至喷油口单向导通的止回阀。
这样,在第一油轨和第二油轨相互切换时,可避免喷油器内的燃料倒流回第一油轨或第二油轨内造成两种燃料的混合。
作为优选,在所述喷油本体内与所述进油体连接一端设有过滤器,从而可对进入喷油器内的燃料进行过滤,避免从喷油口喷出的燃料中的杂质对发动机造成的损害。
作为优选,所述止回阀包括同轴地设置在进油体内的出油腔、与进油口连通的进油腔,进油腔和出油腔之间通过连接通孔相连通,所述连接通孔与所述出油腔之间通过圆锥形的密封锥面相连接,所述连接通孔内滑动地设有导杆,所述导杆伸入所述进油腔的一端设有与进油腔滑动连接的活塞,所述导杆伸入所述出油腔的一端设有密封圆盘,所述密封圆盘与所述导杆连接一侧的边缘设有贴合密封锥面的密封倒角,所述出油腔内还设有抵压所述密封圆盘的复位弹簧,所述进油腔的横截面面积大于密封圆盘的横截面面积,所述导杆上设有径向油孔,所述活塞上设有轴向地贯通所述径向油孔的轴向油孔。
进油体内的进油腔、连接通孔、出油腔共同构成一个阶梯孔,复位弹簧使密封圆盘的密封倒角与密封锥面紧密贴合。当与进油口内相连的第一油轨相应的供油系统工作时,第一油轨内的燃料形成一定的压力,此时与第一油轨相连的进油体内的活塞靠近进油口一侧受到燃料的压力,因而可推动密封圆盘克服复位弹簧的弹力而移动,密封圆盘的密封倒角与密封锥面相分离,导杆上的径向油孔露出连接通孔,此时燃料可通过活塞上的轴向油孔、径向油孔而进入喷油本体,并通过喷油器的喷油口喷出。相应地,进入喷油本体内具有压力的燃料作用在与第二油轨相连的进油体内的密封圆盘上,使该密封圆盘更加紧密地贴合对应的密封锥面,从而可避免喷油本体内的燃料通过进油体反向流回第二油轨内。特别是,当第一油轨、第二油轨相互切换工作状态时,由于此时喷油本体内的燃料还具有相当的压力,因此现有结构的单向阀会存在进油口的燃料无法快速通过单向阀而进入喷油本体内的问题。由于本实用新型中进油腔的横截面面积大于密封圆盘的横截面面积,因而作用在活塞上的液压力可大于作用在密封圆盘上的液压力,从而确保止回阀能在切换瞬间快速地打开,避免喷油口出现燃料的短时间中断。
作为优选,所述出油腔内设有电磁线圈以及封堵所述喷油口的阀芯,在所述电磁线圈与所述阀芯之间设有密封压簧。
汽车的ECU(行车电脑)使电磁线圈工作,从而吸附阀芯,使阀芯离开喷油口,喷油本体内的燃料即可从喷油口喷出进入燃烧室内。
作为优选,所述喷油口呈口小里大的倒圆锥形,所述阀芯包括贴靠在喷油口圆锥形的内侧面上的阀球,所述阀球与一出油管的一端相连接,所述出油管的另一端设有与所述出油腔适配的导向管,所述出油管的内孔与所述导向管的内孔连通形成阶梯孔,所述出油管上径向地设有贯通出油管内孔的分油孔,所述电磁线圈包括圆筒形的骨架以及绕设在骨架上的线圈,所述密封压簧的一端位于骨架内,所述密封压簧的另一端位于导向管内,所述骨架内设有抵压密封压簧的堵头,所述堵头的圆周面上设有轴向的导油槽。
阀球和倒圆锥形的喷油口之间能形成良好的贴合密封,同时确保相互之间具有足够的压力。导向管有利于阀芯的顺利滑动。当电磁线圈工作,即可吸附导向管从而带动阀芯移动,燃料从堵头的导油槽进入骨架内,并通过导向管、出油管、分油孔以及喷油口喷出。
因此,本实用新型具有如下有益效果:不仅结构简单,方便加工,而且可有效地避免两种燃料之间的混合,确保两种燃料均具有最佳的喷油状态。
附图说明
图1是本实用新型的一种立体结构示意图。
图2是本实用新型的一种剖视图。
图3是止回阀的一种结构示意图。
图4是图2中A处的放大图。
图中:1、喷油器 11、喷油本体 111、喷油口 12、进油体 121、进油口 2、第一油轨 3、第二油轨 4、止回阀 41、出油腔 42、进油腔 43、连接通孔 44、密封锥面 45、导杆 451、径向油孔 46、活塞 461、轴向油孔 47、密封圆盘 471、密封倒角 48、复位弹簧 49支撑圆环 5、过滤器 6、电磁线圈 61、骨架 62、线圈 63、堵头 631、导油槽 7、阀芯 71、阀球 72、出油管 721、分油孔 73、导向管 8、密封压簧。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
如图1、图2所示,一种双燃料车的喷油结构,包括喷油器1和并排布置的第一油轨2、第二油轨3,喷油器1包括呈圆柱状的喷油本体11以及分叉地设置在喷油本体11上端的两个同样呈圆柱状的进油体12,从而使喷油器1呈Y形,喷油器1的喷油本体11上远离进油体12的下端部设置喷油口111,喷油器1的进油体12端部设置连通喷油口111的进油口121,喷油本体11的两个进油体12上的进油口121分别与第一油轨2、第二油轨3相连通。第一油轨2内的燃料为汽油,第二油轨3内的燃料为甲醇之类的醇类燃料。优选地,喷油器1的数量为4个,并且4个喷油器1等间距分布,每个喷油器1的两个进油体12上的进油口121分别与第一油轨2、第二油轨3相连通。
发动机在启动阶段,第一油轨2内的汽油在相应的汽油供油系统的作用下形成稳定的压力,并通过进油口121而进入喷油器1的进油体12内,然后通过喷油本体11的喷油口111喷入发动机的燃烧室;当发动机进入正常运转阶段而温度上升时,与第一油轨2相关联的汽油供油系统停止工作,相应地,与第二油轨3相关联的甲醇供油系统启动,使第二油轨3内的甲醇等醇类燃料形成一定的压力,并通过与第二油轨3相连接的进油口121而进入进油体12内,然后通过喷油本体11的喷油口111喷入发动机的燃烧室。这样,无论是汽油还是醇类燃料,在工作时都是通过相同的喷油口111喷入燃烧室的,因而均具有最佳的喷油状态,并可节省一个喷油器的空间,使整体结构更简单;同时,两种燃料采用二个油轨,可有效地避免因密封不佳导致的两种燃料之间的混合。
当然,我们可以在喷油器1的二个进油体12内分别设置一个止回阀4,该止回阀4使进油体12内的燃料自进油口121一侧至喷油本体11的喷油口111一侧单向导通。在第一油轨2和第二油轨3相互切换工作状态时,可避免喷油器1的喷油本体11内的燃料倒流回处于非工作状态的第一油轨2或第二油轨3内,有效地解决两种燃料混合的问题。也就是说,燃料只能从第一油轨2或第二油轨3内流进喷油器1内,而喷油器1内的燃料无法逆向回流到第一油轨2或第二油轨3内。
另外,我们还可在喷油本体11内与进油体12连接一端设置过滤器5,从而可对进入喷油器1内的燃料进行过滤,避免从喷油口111喷出的燃料中的杂质对发动机造成的损害。
进一步地,如图3所示,止回阀4包括同轴地设置在进油体12内的出油腔41、与进油口121连通的进油腔42,进油腔42和出油腔41之间通过连接通孔43相连通,连接通孔43与出油腔41之间通过圆锥形的密封锥面44相连接,连接通孔43内设置可滑动的导杆45,导杆45的一端伸入进油腔42内,另一端伸入出油腔41内,导杆45伸入进油腔42的一端设置与进油腔42滑动连接的活塞46,导杆45伸入出油腔41的一端设置密封圆盘47,密封圆盘47与导杆45连接一侧的边缘设置贴合密封锥面44的密封倒角471。此外,在出油腔41内还需设置一个复位弹簧48,该复位弹簧48一端抵压密封圆盘47,另一端抵压固定在出油腔41内的一个支撑圆环49上。另外,进油腔42的横截面面积大于密封圆盘47的横截面面积,从而在相同的燃料压力作用下活塞46所受到的液压力大于密封圆盘47所受到的液压力。还有,导杆45上靠近密封圆盘47一侧需设置径向油孔451,同时在活塞46表面中心处设置轴向地贯通径向油孔451的轴向油孔461。
进油体12内的进油腔42、连接通孔43、出油腔41共同构成一个阶梯孔,复位弹簧48使密封圆盘47的密封倒角471与密封锥面44紧密贴合。当与第一油轨2相关联的汽油供油系统工作时,第一油轨2内的汽油形成一定的压力,此时与第一油轨2相连的进油体12内的活塞46靠近进油口121一侧受到汽油的压力而向着出油腔41一侧移动,从而通过导杆45推动密封圆盘47克服复位弹簧48的弹力而移动,使密封圆盘47的密封倒角471与密封锥面44相分离。当导杆45上的径向油孔451露出连接通孔43时,汽油通过活塞46上的轴向油孔461、径向油孔451而进入喷油本体1内,并通过喷油器1的喷油口111喷出。相应地,进入喷油本体1内具有压力的汽油作用在与第二油轨3相连的进油体12内的密封圆盘47上,由于此时与第二油轨3相连的进油体12内的活塞46没有受到第二油轨3内的醇类燃料的压力,因此,与第二油轨3相连的进油体12内的密封圆盘47更加紧密地贴合对应的密封锥面44,有效地避免喷油本体11内的汽油通过进油体12反向流回第二油轨3内。同理,当与第二油轨3相关联的甲醇供油系统工作时,与第一油轨2相连的进油体12内的止回阀4起作用,可避免喷油本体11内的甲醇累醇类燃料通过进油体12反向流回第一油轨2内。
在第一油轨2、第二油轨3相互切换工作状态的瞬间,由于此时喷油本体11内的燃料还具有相当的压力,而且此时喷油本体11内燃料的压力小于处于工作状态的第一油轨2或第二油轨3内的燃料的压力,因此,此时处于工作状态的第一油轨2或第二油轨3内的燃料作用在与其相连的进油体12内的活塞46上的液压力要大于出油腔41一侧的燃料作用在密封圆盘47上的液压力,从而使止回阀4能在切换瞬间快速地打开。可以理解的是,我们应使进油腔42的横截面面积和密封圆盘47的横截面面积之间形成足够的差,从而确保活塞46所受的液压力足以克服密封圆盘47的液压力以及复位弹簧48的弹力,使止回阀4迅速打开。
最后,如图4所示,我们需要在出油腔41内设置一个电磁线圈6以及从内部封堵喷油口111的阀芯7,并且在电磁线圈6与阀芯7之间设置密封压簧8。密封压簧8使阀芯7紧紧地封堵喷油口111,当喷油器1需要工作时,汽车的ECU(行车电脑)使电磁线圈6工作,从而吸附阀芯7,使阀芯7离开喷油口111,喷油本体11内的燃料即可从喷油口111喷出进入燃烧室内。另外,喷油口111呈口小里大的倒圆锥形,阀芯7则包括贴靠在喷油口111圆锥形的内侧面上的阀球71,阀球71与一出油管72的一端固定连接,出油管72的另一端设置与出油腔41适配的导向管73,出油管72的内孔与导向管73的内孔连通形成阶梯孔,从而在导向管73与出油管72连接处形成一个台阶,出油管72上径向地设置贯通出油管72内孔的分油孔721。电磁线圈6包括圆筒形的骨架61以及绕设在骨架61上的线圈62,骨架61内设置堵头63,并且在堵头63的圆周面上设置轴向的导油槽631,密封压簧8的一端位于骨架61内并抵压堵头63,密封压簧8的另一端位于导向管73内并抵压在导向管73与出油管72连接处形成的台阶上。
阀球71和倒圆锥形的喷油口111之间形成良好的贴合密封,同时确保相互之间具有足够的压力。需要喷油时,汽车的ECU使电磁线圈6工作从而产生电磁吸力,从而吸附导向管73,并带动出油管72以及阀球71移动,燃料即可从堵头63的导油槽631进入骨架61内,并通过导向管73、出油管72、分油孔721以及喷油口111喷出。