一种可调式喷油嘴、发动机及汽车的制作方法

1.本实用新型属于发动机技术领域，具体涉及一种可调式喷油嘴、发动机及汽车。


背景技术：

2.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，现有技术中的喷油嘴在使用时存在着一定的不便性；具体来说，缸内直喷汽油发动机在工作时，高压燃油泵输出的高压燃油通嘴油嘴的控制下喷出或截止，然而喷油嘴在制造时，由于强簧的弹性力的误差，以及喷油嘴零件在机加工时的产生误差等综合因素，往往会导致安装在多气缸发动机上每个缸内的喷油嘴的喷油压力的一致性达不到要求，对于单缸发动机来说只要喷油压力在合理的范围内即可，而对于两缸以上的发动机，由于每个缸同的喷油压力的误差，而导致每个缸内的燃烧出现不平衡，进而增加发动机运行时的抖动，同时也会降低发动机的燃油经济性。其次，现有技术中的喷嘴在使用时不能有助于油汽的更进一步的混合，具体来说，现有技术中的喷嘴在喷油时，喷出的油雾大体上呈锥形，同时喷出的油雾并随着气缸内的进气而实现油汽混合，进一步来说，喷油孔喷出的油雾基本是以直线方式喷出的，而缸内空间往往有限，因此会有一部分油雾会被喷射到缸套内壁或是活塞上，进一步的会使得这部分的燃油不能得到充分的燃烧，进而不利于油雾的充分汽化而不利于更加充分的燃烧，即降低了发动机的燃油经济性；而如果在有限的空间内增加油雾的喷出行程，就可以减少油雾会被喷射到缸套内壁或是活塞上量，即油雾可以与空气充分混合，以提高发动机的燃油经济性。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种结构合理，可以提高燃油经济性的可调式喷油嘴、发动机及汽车。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型所使用的技术方案是：
5.一种可调式喷油嘴，包括壳体、线圈、铁芯、喷头、阀杆组件和调节件，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第一端，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闭所述喷头，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；
6.所述喷头上设置有多个喷油孔，所述喷油孔相对于所述喷头的圆周方向环设，且相对于所述喷头的轴线方向，所述喷油孔与喷头的轴线形成夹角；
7.所述调节件安装于所述壳体的第二端，且所述调节件的端部与的述铁芯相连接，
所述调节件用于调节所述铁芯相对于所述阀杆组件的距离。
8.作为对所述可调式喷油嘴的进一步改进，相对于所述喷头的轴线方向，所述喷油孔呈螺旋状。
9.作为对所述可调式喷油嘴的进一步改进，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；
10.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，所述铁芯与所述调节件相连接。
11.作为对所述可调式喷油嘴的进一步改进，所述线圈的内径大于所述内壳的外径。
12.作为对所述可调式喷油嘴的进一步改进，所述进油孔远离所述第一导流孔。
13.作为对所述可调式喷油嘴的进一步改进，所述阀杆组件包括杆体、滑块、阀芯、阀座和复位簧，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阀座，所述阀座与所述喷头相连通，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，另一端与所述滑块相抵接，所述杆体上还开设有第二导流孔。
14.作为对所述可调式喷油嘴的进一步改进，所述杆体的直径小于所述内壳的内径。
15.作为对所述可调式喷油嘴的进一步改进，所述第二导流孔靠近所述阀芯处。
16.一种发动机，包括机体以及如上所述的可调式喷油嘴。
17.一种汽车，包括车身以及如上所述的发动机。
18.相对于现有技术本实用新型的有益效果主要体现在：通过在本体上设置调节件(螺杆)，进一步的通过调节件来设置铁芯相对于阀杆组件距离来实现喷油嘴的喷油压力的调节，即，发动机上具备多个气缸时，通过对喷油嘴的调节可以使得每个气缸内喷油嘴的喷油压力维持相对的一致性，进而保证发动缸内燃烧的平衡；具体来说，通过调节铁芯相对于阀杆组件的距离可以实现对复位簧的张紧力的调节，进而实现驱动机构(电磁铁)驱动阀杆组件的力矩的调节；同时，通过将喷油孔与喷头的轴线形成夹角，使得喷嘴喷出的油雾的运动轨迹呈螺旋状，进而使油雾在相对固定在空间内增大了行程，减少了喷出的油雾被喷射到缸壁或是活塞上的量；同时，喷出的油雾由于螺旋运动，可以使得油雾可以进一步对气缸内的空气进行扰动而更加充分的与空气混合，使得燃油可以更加充分的燃烧，进而提高发动机的燃油经济性。
附图说明
19.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。
20.图1为本实用新型中可调式喷油嘴的整体结构示意图；
21.图2为本实用新型中喷头的结构示意图；
22.图3为本实用新型中喷头的结构透视图；
23.图4为本实用新型中可调式喷油嘴的不完全结构分解示意图。
具体实施方式
24.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。
25.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。
26.如图1-4所示，本实施例提供了一种可调式喷油嘴，包括壳体1、线圈2、铁芯3、喷头4、阀杆组件5和调节件6；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，喷头4安装于壳体1的第一端，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，中空的铁芯和阀杆组件5可以在进油孔11、铁芯3、阀杆组件5和喷头4之间建立起供燃油通过的油道，当喷油嘴工作时，燃油由进油孔11进入到壳体1内并流经铁芯3、阀杆组件5和阀杆组件5，最终从喷头4喷出；进一步的，喷油嘴工作时线圈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，实现喷油嘴的喷油。进一步的，喷头4呈片状或板状且喷头4上设置有多个喷油孔41，喷油孔41相对于喷头4轴心的圆周方向环设，且相对于喷头4的轴线方向，喷油孔41与喷头4的轴线形成夹角；本实施例中，相对于喷头4的轴线方向，喷油孔41呈螺旋状。具体来说，喷头4在喷油时其距离相对于活塞壁或缸壁是固定的，而当喷油孔41与喷头4的轴线形成夹角或者喷油孔41呈螺旋状时，就会使得喷出的油雾呈螺旋状，即，在喷头4距离活塞壁或是缸壁的距离不变的情况提高了油雾的喷出行程，进而减少传统方式中油雾喷出时溅射到气缸壁或是活塞壁上的量，使得喷出的油雾可更加充分的与缸内的空气混合并燃油，提高燃油经济性。
27.如图1、4所示，在优选实施例中，调节件6安装于壳体1的第二端，且调节件6的端部与的述铁芯3相连接，调节件6用于调节铁芯3相对于阀杆组件5的距离。通过在本体1上设置调节件6(螺杆)，进一步的通过调节件6来设置铁芯3相对于阀杆组件5距离来实现喷油嘴的喷油压力的调节，即，发动机上具备多个气缸时，通过对喷油嘴的调节可以使得每个气缸内喷油嘴的喷油压力维持相对的一致性，进而保证发动缸内燃烧的平衡，以达到提高发动机的燃油经济性的目的；又或者喷油嘴的喷油压力值未达到要求的压力值时，通过对调节件6进行调节，以使得喷油嘴的喷油压力达到预设的压力值。具体来说，通过调节铁芯3相对于阀杆组件5的距离可以实现对位于其之间的复位簧54的张紧力的调节；例如，旋转调节件6并使得调节件6向喷头4处运动时，则可以压缩复位簧54，进一步的，当线圈22通电并磁化铁芯3时，铁芯便会吸引阀杆组件5向铁芯3处移动，而由于复位簧54被压缩后并产生了相对较大的弹性力，会使得铁芯3的运动产生相对较大的阻力，即，使得喷油嘴的喷油压力相对降
低；反之则使得喷油嘴的喷油压力增大，进而达到调节阀杆组件5相对于喷头4的开度以实现喷油嘴的喷油压的微调。
28.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内安装于外壳12内，且内壳13与所述外壳12通过螺纹或是以过盈配合的方式固定连接；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相连通，内壳13的另一端开设有连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与调节件6相连接；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12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，最终，燃油从线圈2与内壳13之间的空隙流过时会将线圈2和铁芯3工作时产生的热量带走。
29.如图1、4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、阀座56和复位簧54，阀芯53通过焊接固定于杆体51的一端，阀芯53用于开启或关于阀座56，阀座56与喷头4相连通，杆体51的另一端与滑块52一体成型，滑块52也可以称之为衔铁，作为运动部件来拖动阀芯53及杆体51进行动作，滑块52铁芯3相对应，且滑块52与内壳13滑动连接，杆体51的直径小于内壳13的内径，且杆体51和滑块52皆呈中空的管状以便于燃油的通过；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，另一端与滑块52相抵接，杆体51上还开设有第二导流孔55，且第二导流孔55靠近阀芯53处。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，燃油经过阀座56后从喷头4的喷孔41喷出到气缸内进行燃烧。
30.本实施例提供了一种发动机，包括机体以及如上所述的可调式喷油嘴。
31.本实施例还提供了一种汽车，包括车身以及如上所述的发动机。
32.相对于现有技术本实用新型的有益效果主要体现在：通过在本体上设置调节件(螺杆)，进一步的通过调节件来设置铁芯相对于阀杆组件距离来实现喷油嘴的喷油压力的调节，即，发动机上具备多个气缸时，通过对喷油嘴的调节可以使得每个气缸内喷油嘴的喷油压力维持相对的一致性，进而保证发动缸内燃烧的平衡；具体来说，通过调节铁芯相对于阀杆组件的距离可以实现对复位簧的张紧力的调节，进而实现驱动机构(电磁铁)驱动阀杆组件的力矩的调节；同时，通过将喷油孔与喷头的轴线形成夹角，使得喷嘴喷出的油雾的运动轨迹呈螺旋状，进而使油雾在相对固定在空间内增大了行程，减少了喷出的油雾被喷射到缸壁或是活塞上的量；同时，喷出的油雾由于螺旋运动，可以使得油雾可以进一步对气缸内的空气进行扰动而更加充分的与空气混合，使得燃油可以更加充分的燃烧，进而提高发动机的燃油经济性。
33.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。
34.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技术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。
35.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。