一种喷油器的制作方法

1.本实用新型涉及内燃机技术领域，特别涉及一种喷油器。


背景技术：

2.喷油器作为进气道喷射的汽油发动机的关键零件，是一种电磁阀式的开关阀。当通电后，喷油器的针阀受电磁力的牵引被打开，燃油从阀球和阀座间隙流通；当断电后，电磁力消失，针阀受弹簧力的作用而关闭，此时，阀球与阀座贴合密封燃油。喷油器喷射端密封性控制是影响发动机排放的关键指标之一，随着排放标准的收严，相应的喷油器密封性有待于进一步提高。通常喷油器喷射端处为阀球与阀座之间的金属对金属的刚性密封结构，阀球与阀座密封面的设计是影响密封性的关键因素。基于伯肃叶方程，通过减小密封接触面积和接触间隙，可以有效提高密封性。那么减小阀球直径，提高接触面的圆度，都有利于增强密封性。然而，请参考图1，图1是一种喷油器的结构示意图，当前多数厂家选用的是带多面体结构的阀球1，多面体的设计是为了增加燃油的流通面积，但相应的阀球1直径却无法进一步减小，否则会减小流通面积。此外，如果喷油器的喷孔板与阀座的焊接处与阀球1和阀座密封面的距离较近，在激光焊接喷孔板与阀座时，焊接能力处理不好会引起阀球1与阀座密封面处变形，从而恶化密封性。
3.总之，现有技术中，喷油器存在无法同时兼顾流通截面和密封效果，综合效果不够理想的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种喷油器，用于解决现有技术中，喷油器存在的无法同时兼顾流通截面和密封效果，综合效果不够理想的问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种喷油器，所述喷油器包括喷油通道和阀球，所述喷油通道沿轴向的一端具有喷口，所述阀球沿所述喷油通道的轴线可移动地设置于所述喷油通道内，所述喷油通道远离所述喷口的一端具有导向段，所述导向段包括围绕所述喷油通道周向设置的多个导流面，所述导流面沿所述喷油通道的径向向外凹陷，与所述阀球之间形成空隙。
6.可选的，所述导流面沿所述喷油通道的轴向延伸。
7.可选的，所述导向段还包括围绕所述喷油通道周向设置的多个导向面，所述导向面与所述导流面依次间隔分布，所述导向面用于与所述阀球相抵靠，以限制所述阀球沿所述喷油通道的径向的位移。
8.可选的，所述喷油通道还包括沿所述喷油通道的轴向与所述导向段相连接的密封段，所述密封段位于所述导向段靠近所述喷口的一端，所述密封段的径向内尺寸沿朝向所述喷口的方向逐渐减小；所述密封段用于与所述阀球相抵靠，以封堵所述喷油通道。
9.可选的，所述喷油通道还包括沿所述喷油通道的轴向与所述密封段相连接的喷油段，所述喷油段位于所述密封段靠近所述喷口的一端。
10.可选的，所述阀球为球体。
11.可选的，所述喷油器还包括阀套和阀座，所述喷油通道贯穿开设于所述阀座上，所述阀座远离所述喷口的一端嵌入所述阀套内，并与所述阀套密封连接。
12.可选的，所述喷油器还包括喷孔板，所述阀座包括阀座主体和凸台，所述凸台与所述阀座主体靠近所述喷口的一端连接，所述凸台的径向尺寸小于所述阀座主体的径向尺寸，所述喷孔板套设于所述凸台上，并与所述凸台密封连接。
13.可选的，所述喷孔板沿所述阀座径向的外轮廓和所述阀套沿所述阀座径向的外轮廓相吻合。
14.可选的，所述喷孔板上设置有至少两个贯穿所述喷孔板的喷孔，所有所述喷孔与所述喷油通道的喷口连通。
15.与现有技术相比，本实用新型提供的一种喷油器包括喷油通道和阀球，所述喷油通道沿轴向的一端具有喷口，所述阀球沿所述喷油通道的轴线可移动地设置于所述喷油通道内，所述喷油通道远离所述喷口的一端具有导向段，所述导向段包括围绕所述喷油通道周向设置的多个导流面，所述导流面沿所述喷油通道的径向向外凹陷，与所述阀球之间形成空隙。通过所述导流面的设置来增大流通截面，解放了所述阀球的尺寸约束，允许所述阀球的设计尺寸变小，从而减小了接触面积和接触间隙，在保证足够的流通截面的同时，增加了所述喷油器的密封效果，解决了现有技术中喷油器存在的无法同时兼顾流通截面和密封效果，综合效果不够理想的问题。
附图说明
16.本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本实用新型，而不对本实用新型的范围构成任何限定。其中：
17.图1是一种喷油器的结构示意图；
18.图2是本实用新型一实施例的喷油器喷嘴部分的俯视图；
19.图3是图2中a
‑
a断面的示意图；
20.图4是图2中b
‑
b断面的示意图；
21.图5a是本实用新型一实施例的喷油器导向段的设置方案示意图；
22.图5b是本实用新型另一实施例的喷油器导向段的设置方案示意图。
23.附图中：
[0024]1‑
阀球；
[0025]
10
‑
喷油通道；20
‑
阀球；30
‑
阀杆；40
‑
阀套；50
‑
阀座；60
‑
喷孔板；
[0026]
11
‑
喷油段；12
‑
密封段；13
‑
导向段；14
‑
导流面；15
‑
导向面；21
‑
第一焊缝； 41
‑
第二焊缝；51
‑
第三焊缝；52
‑
阀座主体；53
‑
凸台；61
‑
喷孔。
具体实施方式
[0027]
为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
[0028]
如在本实用新型中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征，“一端”与“另一端”以及“近端”与“远端”通常是指相对应的两部分，其不仅包括端点，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。此外，如在本实用新型中所使用的，一元件设置于另一元件，通常仅表示两元件之间存在连接、耦合、配合或传动关系，且两元件之间可以是直接的或通过中间元件间接的连接、耦合、配合或传动，而不能理解为指示或暗示两元件之间的空间位置关系，即一元件可以在另一元件的内部、外部、上方、下方或一侧等任意方位，除非内容另外明确指出外。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0029]
本实用新型的核心思想在于提供一种喷油器，用于解决现有技术中，喷油器存在的无法同时兼顾流通截面和密封效果，综合效果不够理想的问题。
[0030]
以下参考附图进行描述。
[0031]
请参考图2至图5b，其中，图2是本实用新型一实施例的喷油器喷嘴部分的俯视图；图3是图2中a
‑
a断面的示意图；图4是图2中b
‑
b断面的示意图；
[0032]
图5a是本实用新型一实施例的喷油器导向段的设置方案示意图；图5b是本实用新型另一实施例的喷油器导向段的设置方案示意图。
[0033]
如图2至图4所示，本实施例了一种喷油器，所述喷油器包括喷油通道10 和阀球20，所述喷油通道10沿轴向的一端具有喷口(图3和图4中位于喷油通道10的下端)，所述阀球20沿所述喷油通道10的轴线可移动地设置于所述喷油通道20内，所述喷油通道20远离所述喷口的一端具有导向段13，所述导向段包括围绕所述喷油通道周向设置的多个导流面14，所述导流面14沿所述喷油通道10的径向向外凹陷，与所述阀球20之间形成空隙。如此配置，在喷油器其他尺寸不变的前提下，增大了燃油的流通截面；在保持流通截面不变的前提下，减小了所述阀球20的设计尺寸。基于伯肃叶方程，通过减小密封接触面积和接触间隙，可以有效提高密封性。此外，由于多个导流面14的设置，可以取消现有阀球上开设的多面体的设计，从而可以减小阀球20的设计尺寸，增强喷油器的密封性。无论是保持原有尺寸不变的前提下增加了流通截面，还是在保持流通截面不变的前提下减小了所述阀球20的设计尺寸，都有利于提高所述喷油器的综合效果，解决了喷油器存在的无法同时兼顾流通截面和密封效果，综合效果不够理想的问题。
[0034]
进一步地，所述喷油器还包括阀杆30，所述阀杆30与所述阀球20固定连接，所述阀杆30沿所述喷油通道10的轴线可移动地设置，用于驱动所述阀球 20沿所述喷油通道10的轴线移动，进而打开或封堵所述喷油通道。所述阀杆30 所连接的机械结构以及驱动方式，本领域技术人员可以根据公知常识进行合理地设置，不在此做详细描述。所述喷油器的喷油过程以及工作原理，本领域技术人员可以根据公知常识进行合理地设置，不在此做详细
描述。所述阀杆30和所述阀球20可通过第一焊缝21连接，也可以通过其他方式连接，例如，一体成型等。
[0035]
优选地，所述导流面14沿所述喷油通道10的轴向延伸。如此配置，有利于简化所述导流面的加工工艺。
[0036]
进一步地，请继续参考图2至图4，所述导向段13还包括围绕所述喷油通道10周向设置的多个导向面15，所述导向面15与所述导流面14依次间隔分布，所述导向面15用于与所述阀球20相抵靠，以限制所述阀球20沿所述喷油通道的径向的位移。如此配置，使得所述阀球20运动时更平稳，增加所述喷油器的使用寿命。同时也更有利于所述阀球20封堵所述喷油通道时定位于较为合适的位置，进一步增加所述喷油器的密封效果。所述导向面15可以选择圆弧面，也可以选择其他形状的弧面，或者折面、平面等形式，只要能够与所述阀球20 相抵靠，并限制所述阀球20沿所述喷油通道的径向的位移的设置方式，都应当视为本技术权利要求的保护范围。
[0037]
图2中，所述导向面15与所述导流面14的数量为4个。请参考图5a，在一实施例中，所述导向面15与所述导流面14的数量为3个；请参考图5b，在另一实施例中，所述导向面15与所述导流面14的数量为6个。需理解，所述导向面15与所述导流面14的数量不应限于3个、4个或者6个；所述导向面 15与所述导流面14的设置方式也不应限于对称或均匀地设置；凡是多个所述导向面15与所述导流面14依次间隔分布，通过所述导流面14增加流通截面面积，通过所述导向面15稳定所述阀球20的运动过程的方案，都应当视为本技术权利要求的保护范围。
[0038]
在一实施例中，所述喷油通道10还包括沿所述喷油通道10的轴向与所述导向段13相连接的密封段12，所述密封段12位于所述导向段13靠近所述喷口的一端，所述密封段12的径向内尺寸沿朝向所述喷口的方向逐渐减小；所述密封段12用于与所述阀球20相抵靠，以封堵所述喷油通道10。如此配置，可以降低对所述阀球20的加工精度的要求，所述阀球20在沿所述喷油通道10的轴向朝所述喷口运动的过程中，总能找到一个位置，使得所述阀球20与所述密封段12恰好完全贴合，进一步提高密封效果。在一具体的实施例中，可以将所述阀球20设置为一球体，将所述密封段12设置为一近似的圆台面；所述阀球20 也可以设置为其他形状，所述密封段12可以适应性地设置，仍然达到上述效果。
[0039]
进一步地，所述喷油通道10还包括沿所述喷油通道10的轴向与所述密封段12相连接的喷油段11，所述喷油段11位于所述密封段12靠近所述喷口的一端。所述喷油段11沿所述喷油通道10的轴向延伸，以保持更大的喷射面。如此配置，能够获得较好的喷油效果。
[0040]
在一个较优的实施例中，所述阀球20为球体。所述球体是指各向同性的完整的球体。请参考图1所示的现有的一种喷油器结构进行理解，在图1所示的喷油器中，所述阀球1上设置有几个平面。本实施例所指的阀球20取消了这些平面的设计，既有利于简化阀球20的加工步骤，又有利于降低所述阀球20与所述阀杆30之间装配时需要的定位精度，具体的，在连接阀球20与阀杆30时，各向同性的的阀球20不论处于何种角度下，都可以准确地与阀杆30完成装配。在同样的技术条件下，如此配置可以进一步提高所述喷油器的密封效果。
[0041]
在一实施例中，所述喷油器还包括阀套40和阀座50，所述喷油通道10贯穿开设于所述阀座50上，所述阀座50远离所述喷口的一端嵌入所述阀套40内，并与所述阀套40密封连接。进一步地，所述阀座50与所述阀套40通过第二焊缝41进行连接。
[0042]
所述喷油器还包括喷孔板60，所述阀座50包括阀座主体52和凸台53，所述凸台53与所述阀座主体52靠近所述喷口的一端连接，所述凸台53的径向尺寸小于所述阀座主体52的径向尺寸，所述喷孔板60套设于所述凸台53上，并与所述凸台53密封连接。进一步地，所述喷孔板60与所述凸台53通过第三焊缝51进行连接。
[0043]
优选的，所述喷孔板60沿所述阀座50径向的外轮廓和所述阀套40沿所述阀座50径向的外轮廓相吻合。
[0044]
如此配置，能够在不增加所述喷油器径向尺寸的前提下，尽可能地扩大了所述喷孔板60的尺寸，使得所述第三焊缝51的位置远离了喷口，避免了在焊接所述喷孔板60与阀座50时引发所述阀球20或所述密封段12的变形，从而进一步增加了所述喷油器的密封效果。
[0045]
较优地，所述阀座50外露部分沿自身径向的外轮廓和所述阀套40沿所述阀座50径向的外轮廓相吻合。使所述喷油器的外轮廓形成一个较为光滑的整体，提升所述喷油器的美观程度，也便于喷油器安装于其安装位置上。
[0046]
一实施例中，所述喷孔板60上设置有至少两个贯穿所述喷孔板60的喷孔 61，所有所述喷孔61与所述喷油通道10的喷口连通。如此配置，有利于提高喷出燃油的雾化效果，有利于后续的燃烧。
[0047]
本领域技术人员可以根据实际现有技术对本实施例中未提及的所述喷油器的其他部件进行设置，这里不作详细的说明。
[0048]
综上，实用新型提供的一种喷油器包括喷油通道10和阀球20，所述喷油通道10沿轴向的一端具有喷口，所述阀球20沿所述喷油通道10的轴线可移动地设置于所述喷油通道10内，所述喷油通道10远离所述喷口的一端具有导向段 13，所述导向段13包括围绕所述喷油通道10周向设置的多个导流面14，所述导流面14沿所述喷油通道10的径向向外凹陷，与所述阀球20之间形成空隙。通过所述导流面14的设置来增大流通截面，解放了所述阀球20的尺寸约束，允许所述阀球20的设计内径变小，从而减小了接触面积和接触间隙，在保证足够的流通截面的同时，增加了所述喷油器的密封效果，解决了现有技术中喷油器存在的无法同时兼顾流通截面和密封效果，综合效果不够理想的问题。
[0049]
上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。