專利名稱：帶有離心噴嘴的泵嘴管一體化電噴閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)的控油部分 的主要?jiǎng)幼鳈C(jī)構(gòu)，具體是一種帶有離心噴嘴的泵嘴管一體化電噴閥。
背景技術(shù)：
隨著排放法規(guī)日益嚴(yán)格，作為滿足歐II和歐III、歐IV排放法規(guī)的主要技術(shù)手段
之一，摩托車電噴化將是今后一段時(shí)間摩托車行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是我國(guó)摩托 車企業(yè)參與國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)竟?fàn)幈仨氄莆盏囊豁?xiàng)核心技術(shù)，采用電噴技術(shù)的關(guān)鍵是 降低電噴系統(tǒng)的成本。
電噴系統(tǒng)是通過(guò)不同的傳感器感知各種工況和環(huán)境的變化以及騎乘者的意圖， 以數(shù)字化的精確方式向發(fā)動(dòng)機(jī)提供最佳的燃油量和點(diǎn)火提前角。此前采用單孔或多
孔噴油則燃油直接噴射到進(jìn)氣閥桿上，由于粒度較大極易因缺氧產(chǎn)生C0、 CH化合 物，因此增加了油耗和排放污染。所以，在應(yīng)用于中小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的不少嘗試中一 直存在技術(shù)和成本較高的難題。成本高的問(wèn)題是因?yàn)樾D(zhuǎn)式油泵、調(diào)壓器、噴油器、 以及供電要求等很難解決；而技術(shù)方面因?yàn)檫M(jìn)氣管壓力波動(dòng)等而導(dǎo)致噴油精度不 高。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是提供一種帶有離心噴嘴的泵嘴管一體化電噴岡，以解決 現(xiàn)有技術(shù)存在的成本高、燃料消耗和污染高，以及噴油精度不高的問(wèn)題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是包括外殼、驅(qū)動(dòng)線圈、驅(qū)動(dòng)柱塞、闊體和離心噴嘴 組件，圓筒形的外殼內(nèi)側(cè)裝有驅(qū)動(dòng)線圏，在該驅(qū)動(dòng)線圏的中心孔內(nèi)裝有閥體，該閥
、 、
體的前端延伸出外殼的前端并在延伸端設(shè)有安裝板，在該閥體的前部、中部和后部 分別設(shè)有前空腔、中空腔和后空腔，在該前空腔內(nèi)裝有離心噴嘴組件，在該中空腔 的側(cè)壁設(shè)有與外面相通的排氣孔和與外殼側(cè)面的進(jìn)油管相通的單向進(jìn)油閥，所述的 后空腔的直徑大于中空腔，并位于所述的驅(qū)動(dòng)線圏的中心孔內(nèi)，在該后空腔內(nèi)裝有 驅(qū)動(dòng)柱塞，該驅(qū)動(dòng)柱塞的前端滑動(dòng)密封地插入所述的中空腔，該驅(qū)動(dòng)柱塞的后端設(shè)有徑向外凸緣，在該外凸緣前側(cè)與后空腔的前端之間裝有復(fù)位彈簧；在所述的后空 腔的后端設(shè)有回油口并通過(guò)回油管引出外殼；在所述的閥體外側(cè)與驅(qū)動(dòng)線圏內(nèi)側(cè)之 間留有冷卻回油隔熱腔，該冷卻回油隔熱腔的一端與所述的單向進(jìn)油閥和排氣孔相 通，另一端與所述的回油管相通。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)由于采用進(jìn)氣道離心式噴射方式，因此有效降低了 油耗和排放污染；在電噴系統(tǒng)的電控單元ECU確定一個(gè)噴油量后，然后計(jì)算出PWM波 的寬度，再驅(qū)動(dòng)燃油單元噴射燃油，而這些油量足夠充分的混合與燃燒，使每一個(gè) 工作循環(huán)的空燃比都達(dá)到所要求的值，解決了噴油精度不高的問(wèn)題；在距離噴嘴前 最短的位置上設(shè)置了細(xì)油濾，為保證噴嘴不堵塞提供了保障，延長(zhǎng)了使用壽命；由 于泵管嘴一體化及小型化，不但降低了成本便于在摩托車上的安裝，也使高壓油處 于泵體內(nèi)而提高了使用的安全性。


圖l是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型的離心噴嘴組件的放大圖3是本實(shí)用新型的離心噴嘴的主視圖(圖l中離心噴嘴的左視圖)；
圖4是圖3的右^L圖5是圖3的A-A剖視圖6是本實(shí)用新型的多孔紫銅分級(jí)調(diào)整墊的后側(cè)的視圖； 圖7是圖6的B-B剖視圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明1、進(jìn)油管，2、細(xì)油濾，3、單向進(jìn)油閥，4、驅(qū)動(dòng)線圈，5、 柱塞，6、外殼，7、密封定位套，8、回油管，9、接線柱，10、插座，11、冷卻回 油隔熱腔，12、復(fù)位彈簧，13、絕緣墊，14、排氣孔，15、絕緣支撐套，16、噴嘴 進(jìn)油回止岡，17、進(jìn)油定壓彈簧，18、安裝版，19、離心噴嘴，191、切向槽；192、 噴射口； 19 3、圓錐孔；20、鎖緊螺母，21、多孔紫銅分級(jí)調(diào)整墊；211、調(diào)整墊過(guò) 油孔；212、用于嵌入彈簧套管一端的凹槽；22、閥體；221、前空腔；222、中空 腔；223、后空腔；23、離心噴嘴組件；24、回油口； 25、噴嘴進(jìn)油回止閥的閥座； 26、彈簧套管。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括外殼6、.驅(qū)動(dòng)線圏4、驅(qū)動(dòng)柱塞5、閥體22和離心噴嘴組件23,圓筒形的外殼6內(nèi)側(cè)裝有驅(qū)動(dòng)線圈4,在該驅(qū)動(dòng)線圏4的中心孔內(nèi) 裝有閥體22，該閥體22的前端(注以下的前和后分別對(duì)應(yīng)圖1中的右和左)延 伸出外殼6的前端并在延伸端設(shè)有安裝板18。在該閥體22的前部、中部和后部分 別設(shè)有前空腔221、中空腔222和后空腔223，在該前空腔221內(nèi)裝有離心噴嘴組 件23，在該中空腔222的側(cè)壁設(shè)有與外面相通的排氣孔14和與外殼側(cè)面的進(jìn)油管 l相通的單向進(jìn)油閥3。所述的后空腔223的直徑大于中空腔222,并位于所述的驅(qū) 動(dòng)線圏4的中心孔內(nèi)，在該后空腔223內(nèi)裝有驅(qū)動(dòng)柱塞5,該驅(qū)動(dòng)柱塞5的前端滑 動(dòng)密封地插入所述的中空腔222,該驅(qū)動(dòng)柱塞5的后端設(shè)有徑向外凸緣，在該外凸 緣前側(cè)與后空腔223的前端之間裝有復(fù)位彈簧12。在所述的后空腔223的后端設(shè)有 回油口 24并通過(guò)回油管8引出外殼6。在所述的閥體22外側(cè)與驅(qū)動(dòng)線圈4內(nèi)側(cè)之 間留有冷卻回油隔熱腔11,該冷卻回油隔熱腔11的右端與所述的單向進(jìn)油閥3和 排氣孔14相通，左端與所述的回油管8和回油口 24相通。所述的單向進(jìn)油閥3的 下端的閥頂為半圓形，閥座上有限位凸臺(tái)。
在所述的外殼內(nèi)的驅(qū)動(dòng)線圈4的前端裝有絕緣支撐套15,在該驅(qū)動(dòng)線圈4與絕 緣支撐套15之間設(shè)有絕緣墊13;所述的進(jìn)油管1穿過(guò)該絕緣支撐套15并與單向進(jìn) 油閥3相通。
在所述的進(jìn)油管1內(nèi)裝有細(xì)油濾2，以防止細(xì)微雜質(zhì)進(jìn)入閥體，延長(zhǎng)本實(shí)用新 型的使用壽命。
在所述的驅(qū)動(dòng)線圏4的一端設(shè)有插座10并引出外殼，在該插座10內(nèi)設(shè)有與驅(qū) 動(dòng)線圈連接的接線柱9，用于連接驅(qū)動(dòng)電信號(hào)。
參見(jiàn)圖2,所述的離心噴嘴組件23包括噴嘴進(jìn)油止回閥16及其閥座25、進(jìn)油 定壓彈簧17、離心噴嘴19和多孔紫銅分級(jí)調(diào)整墊21，噴嘴進(jìn)油止回閥16為圓頭 釘?shù)男螤?，前端滑?dòng)穿過(guò)閥座25的中心孔后與進(jìn)油定壓彈簧17的后端相抵，噴嘴 進(jìn)油止回閥16后端的半球形閥頂在進(jìn)油定壓彈簧17的擠壓下定位頂在所述的前空 腔221與中空腔222之間的通孔的前端(右端)，該進(jìn)油定壓彈簧17安裝在彈簧套 管26內(nèi)。離心噴嘴19通過(guò)鎖緊螺母20緊固在閥體22前端的口內(nèi)，在該離心噴嘴
、 、
19與進(jìn)油定壓彈簧17之間設(shè)有多孔紫銅分級(jí)調(diào)整墊21,可根據(jù)需要選配不同厚度 的多孔紫銅分級(jí)調(diào)整墊21。在該多孔紫銅分級(jí)調(diào)整墊21的邊緣均勻分布有多個(gè)過(guò) 油孔(槽)211,作為燃油的流通管路。在該多孔紫銅分級(jí)調(diào)整墊21的后側(cè)中央設(shè) 有用于嵌入彈簧套管一端的凹槽212 (參見(jiàn)圖6和圖7)。多孔紫銅分級(jí)調(diào)整塾21 的使用可以降低離心噴嘴組件23的各零件加工公差，并保證零件的軸向的緊度定位。
參見(jiàn)圖3 圖5，在所述的離心噴嘴19的軸心設(shè)有噴油孔，在該噴油孔的周圍 ^!有三個(gè)切向槽191，在該噴油孔的前端設(shè)有圓錐孔193,在該圓錐孔193的頂端 設(shè)有噴射口 192。燃油沿切向槽191進(jìn)入錐形孔193，由于切向槽191的作用，燃 油在錐形孔193被離心旋轉(zhuǎn)并被加速，由噴射口192噴出，形成錐形油膜。在離心 力大于燃油的表面張力時(shí)，燃油被撕裂形成霧狀。
下面以應(yīng)用在摩托車電噴系統(tǒng)中的 一 個(gè)工作過(guò)程說(shuō)明本實(shí)用新型的工作原理 本裝置在接受了電控計(jì)算裝置發(fā)出的電脈沖指令后，在驅(qū)動(dòng)線圏4產(chǎn)生磁場(chǎng)的 作用下，驅(qū)動(dòng)柱塞5將燃油注入離心式噴嘴組件23,達(dá)到定量噴油并霧化燃油。具 體過(guò)程如下
在沒(méi)有電脈沖信號(hào)時(shí)，.驅(qū)動(dòng)柱塞5在復(fù)位彈簧12的作用下處于最左端。燃油 在摩托車的低壓泵作用下，由進(jìn)油管1，經(jīng)細(xì)油濾2過(guò)濾后推開(kāi)單向進(jìn)油閥3進(jìn)入 中空腔(工作儲(chǔ)藏腔)222,噴嘴進(jìn)油止回閥16在進(jìn)油定壓彈簧17的作用下處于 關(guān)閉狀態(tài)，燃油經(jīng)排氣孔14流經(jīng)驅(qū)動(dòng)線圈4內(nèi)側(cè)的冷卻回油隔熱腔11,帶走燃油 氣泡及驅(qū)動(dòng)線圏4和驅(qū)動(dòng)柱塞5因運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱量。
在接收到脈沖信號(hào)時(shí)，驅(qū)動(dòng)柱塞5在驅(qū)動(dòng)線圈4磁場(chǎng)的作用下向右運(yùn)動(dòng)，壓縮 到指定的燃油位置(燃油量)，此時(shí)單向進(jìn)油閥3被油壓關(guān)閉。由于驅(qū)動(dòng)柱塞5右 移將排氣孔14關(guān)閉，噴嘴進(jìn)油止回閥16被打開(kāi)進(jìn)入離心式噴嘴組件23,燃油經(jīng)旋 轉(zhuǎn)和加速后從離心式噴嘴19排出時(shí)，燃油的薄膜被撕裂霧化和與空氣的碰撞霧化， 并旋轉(zhuǎn)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸，與空氣形成均勻的混合。由于燃油被本實(shí)用新型細(xì)化和旋 轉(zhuǎn)，從而加大了在汽缸中的流程而被進(jìn)一步蒸發(fā)成更小的霧狀顆粒，極大地增加了 與氧氣的接觸燃燒面積，燃燒效率會(huì)極大的提高，因此相應(yīng)地減少了因缺氧而形成 的C0、 CH及C粒等不允許的化合物由于油氣的混合均勻，避免了由于局部燃燒 溫度過(guò)高產(chǎn)生的有害的氮氧化合物降，從而低了排放污染。多余的燃油也經(jīng)冷卻回 油隔熱腔11冷卻并由回油管8回流到回油箱。
本實(shí)用新型與以往的一體化的泵管嘴相比，具有霧化粒度更細(xì)、燃油空氣混合
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更均勻，燃燒更充分的優(yōu)點(diǎn)?？蛇M(jìn)一步的降低燃油耗量，降低排i丈污染；在進(jìn)入柱 塞泵前加裝細(xì)燃油濾會(huì)進(jìn)一步提高噴嘴的工作可靠性，提高驅(qū)動(dòng)柱塞5乃至整個(gè)裝 置的使用壽命。
本實(shí)用新型采用泵管嘴一體化電磁燃料噴射裝置，其噴射能量源于由驅(qū)動(dòng)線圏 4、驅(qū)動(dòng)柱塞5、閥體22和離心噴嘴組件23組成的電磁驅(qū)動(dòng)的直線脈沖泵，脈沖電信號(hào)(P聰電壓波)加給驅(qū)動(dòng)線圈4產(chǎn)生的電磁能量，通過(guò)電樞和驅(qū)動(dòng)柱塞5脈沖式壓 縮燃油，產(chǎn)生需要的瞬態(tài)壓力，經(jīng)過(guò)離心噴嘴組件23將燃料霧化噴出。因?yàn)楸緦?shí)用 新型將汽車電噴系統(tǒng)的"油泵一調(diào)壓器一噴油嘴"功能高度集成，通過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)脈 寬，可以調(diào)節(jié)輸入系統(tǒng)的能量，從而準(zhǔn)確控制噴油量。正是這個(gè)特點(diǎn)，使電噴系統(tǒng) 非常簡(jiǎn)單可靠，尤其適合于摩托車等單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，可以做到與化油器互換安裝。遠(yuǎn) 高于汽車電噴系統(tǒng)的噴射壓力，使燃油霧化非常好，也將進(jìn)氣管壓力波動(dòng)對(duì)噴油量 的影響降為最低。
由于電噴系統(tǒng)對(duì)摩托車的供電系統(tǒng)電量平衡很小，設(shè)計(jì)時(shí)基本不用特別顧及。 噴油嘴部分采用離心式噴嘴19,使其霧化能力得到極大地提高，其抗焦結(jié)和堵塞能 力遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)孔式噴嘴。由于電噴系統(tǒng)中燃油通道中產(chǎn)生的燃油蒸氣會(huì)嚴(yán)重干擾正 常供油，因此本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了主動(dòng)抑制燃油蒸氣產(chǎn)生并能夠產(chǎn)生排除蒸氣動(dòng)力的 結(jié)構(gòu)一一排氣孔14，克服了上述不利因素。足夠流量的經(jīng)冷卻回油隔熱腔ll可以帶 走驅(qū)動(dòng)線圈工作和運(yùn)動(dòng)柱塞5運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱量，同時(shí)冷卻燃料噴射裝置可以減少蒸 氣和氣泡的產(chǎn)生。回油帶走熱量和燃油蒸氣，蒸氣通過(guò)上部的排氣泡管排出到燃油 箱并放熱凝結(jié)為液態(tài)燃油。這個(gè)排氣泡系統(tǒng)保證了本實(shí)用新型在高溫大負(fù)荷工況的 工作穩(wěn)定，也保證了摩托車的熱車再起動(dòng)性能。
本實(shí)用新型由于是直噴結(jié)構(gòu)，故可以用于將四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)改制為兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。
權(quán)利要求1、一種帶有離心噴嘴的泵嘴管一體化電噴閥，其特征在于包括外殼、驅(qū)動(dòng)線圈、驅(qū)動(dòng)柱塞、閥體和離心噴嘴組件，圓筒形的外殼內(nèi)側(cè)裝有驅(qū)動(dòng)線圈，在該驅(qū)動(dòng)線圈的中心孔內(nèi)裝有閥體，該閥體的前端延伸出外殼的前端并在延伸端設(shè)有安裝板，在該閥體的前部、中部和后部分別設(shè)有前空腔、中空腔和后空腔，在該前空腔內(nèi)裝有離心噴嘴組件，在該中空腔的側(cè)壁設(shè)有與外面相通的排氣孔和與外殼側(cè)面的進(jìn)油管相通的單向進(jìn)油閥，所述的后空腔的直徑大于中空腔，并位于所述的驅(qū)動(dòng)線圈的中心孔內(nèi)，在該后空腔內(nèi)裝有驅(qū)動(dòng)柱塞，該驅(qū)動(dòng)柱塞的前端滑動(dòng)密封地插入所述的中空腔，該驅(qū)動(dòng)柱塞的后端設(shè)有徑向外凸緣，在該外凸緣前側(cè)與后空腔的前端之間裝有復(fù)位彈簧；在所述的后空腔的后端設(shè)有回油口并通過(guò)回油管引出外殼；在所述的閥體外側(cè)與驅(qū)動(dòng)線圈內(nèi)側(cè)之間留有冷卻回油隔熱腔，該冷卻回油隔熱腔的一端與所述的單向進(jìn)油閥和排氣孔相通，另一端與所述的回油管相通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的帶有離心噴嘴的泵嘴管一體化電噴閥，其特征在于所述的離心噴嘴組件包括噴嘴進(jìn)油止回閥及其閥座、進(jìn)油定壓彈簧、離心噴嘴和多 孔紫銅分級(jí)調(diào)整墊，噴嘴進(jìn)油止回閥后端的閥頂為半球形，并在該進(jìn)油定壓彈簧的擠壓下頂在所述的前空腔與中空腔之間的通孔的前端；該噴嘴進(jìn)油止回閥前端滑動(dòng) 穿過(guò)閥座的中央孔并與安裝在一彈簧套管內(nèi)的進(jìn)油定壓彈簧的后端相抵；該離心噴 嘴通過(guò)鎖緊螺母緊固在閥體前端的口內(nèi)，在該離心噴嘴與進(jìn)油定壓彈簧之間設(shè)有多 孔紫銅分級(jí)調(diào)整墊；在所述的離心噴嘴的軸心設(shè)有噴油孔，在該噴油孔的周圍設(shè)有 數(shù)個(gè)切向槽，在該噴油孔的前端設(shè)有圓錐孔，在該圓錐孔的頂端設(shè)有噴射口；在所 述的多孔紫銅分級(jí)調(diào)整墊的邊緣設(shè)有多個(gè)過(guò)油孔。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的帶有離心噴嘴的泵嘴管一體化電噴閥，其特征在于 在所述的進(jìn)油管內(nèi)裝有細(xì)油濾。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的帶有離心噴嘴的泵嘴管一體化電噴閥，其特征在于 在所述的外殼內(nèi)的驅(qū)動(dòng)線圏的前端裝有絕緣支撐套，在該驅(qū)動(dòng)線圈與絕緣支撐套之 間設(shè)有絕緣墊；，述的進(jìn)油管穿過(guò)該絕緣支撐套并與單向進(jìn)油閥辨通。
專利摘要一種帶有離心噴嘴的泵嘴管一體化電噴閥，包括外殼、驅(qū)動(dòng)線圈、驅(qū)動(dòng)柱塞、閥體和離心噴嘴組件，圓筒形的外殼內(nèi)側(cè)裝有驅(qū)動(dòng)線圈，在該驅(qū)動(dòng)線圈的中心孔內(nèi)裝有閥體，在該閥體內(nèi)裝有驅(qū)動(dòng)柱塞，在該閥體前端裝有離心噴嘴組件。本實(shí)用新型由于燃油經(jīng)旋轉(zhuǎn)和加速后再排出離心式噴嘴組件時(shí)，燃油薄膜被撕裂霧化和與空氣的碰撞霧化，并旋轉(zhuǎn)進(jìn)入汽缸，與空氣形成均勻的混合。由于燃油被霧化和因旋轉(zhuǎn)從而加大了在汽缸中的流程而被進(jìn)一步蒸發(fā)成更小的霧狀顆粒，極大地增加了與氧氣的接觸燃燒面積。燃燒效率會(huì)極大的提高，并可減少積炭與有害物質(zhì)的形成。
文檔編號(hào)F02M51/00GK201310429SQ20082018991
公開(kāi)日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者李明喜 申請(qǐng)人:李明喜;哈爾濱安龍迪環(huán)保科技有限公司