一种旋流喷嘴、发动机及汽车的制作方法

1.本实用新型发动机技术领域，具体涉及一种旋流喷嘴、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旋流喷嘴、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：
5.一种旋流喷嘴，包括本体、驱动机构、喷头和阀杆组件，所述本体内设置有容置腔，所述喷头安装于所述本体的端部，且所述喷头与所述容置腔相连通，所述本体上还开设有与所述容置腔相连通的进油孔，所述阀杆组件安装于所述容置腔内，所述驱动机构与所述本体相连接，所述阀杆组件位于所述喷头与所述驱动机构之间，且所述阀杆组件与所述驱动机构传动连接，所述驱动机构用于驱动所述阀杆组件打开或封闭所述喷头，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。
6.作为对所述旋流喷嘴的进一步改进，相对于所述喷头的轴线方向，所述喷油孔呈螺旋状。
7.作为对所述旋流喷嘴的进一步改进，所述驱动机构为电磁铁，所述电磁铁包括铁芯和线圈，所述圈线套设于所述铁芯外，且所述铁芯的端部与所述阀杆组件的一端相对应。
8.作为对所述旋流喷嘴的进一步改进，所述驱动机构位于所述容置腔内。
9.作为对所述旋流喷嘴的进一步改进，所述容置腔内还设置有导向套，所述导向套与所述本体相连接，所述导向套套设于所述阀杆组件外，且所述导向套与所述阀杆组件滑动连接，所述导向套靠近所述驱动机构处。
10.作为对所述旋流喷嘴的进一步改进，所述杆阀组件包括杆体、阀芯和阀座，所述杆体的一端与所述驱动机构相对应，另一端与所述阀芯固定连接，所述阀座位于所述容置腔内，所述阀座与所述本体滑动连接，且所述阀座位于所述阀芯与所述喷头之间，所述阀座上开设有通孔，所述阀座用于打开或封闭所述喷油孔，所述阀芯用于打开或封闭所述通孔，且所述通孔打开后，所述喷油孔与所述通孔相连通。
11.作为对所述旋流喷嘴的进一步改进，还包括有第一复位簧和/或第二复位簧，所述第一复位簧和第二复位簧皆套设于所述杆体外，所述第一复位簧的一端与所述杆体相连接，另一端与所述导向套相抵接，所述第一复位簧用于使所述阀芯对所述阀座的通孔形成常闭状态，所述第二复位簧的一端与所述导向套相抵接，另一端与所述阀座相抵接，所述第二复位簧用于使阀座对所述喷头的喷孔形成常闭状态。
12.作为对所述旋流喷嘴的进一步改进，所述喷头上还设置有导向锥，所述导向锥与所述通孔相对应，且所述喷油孔环绕于所述导向锥的外周。
13.一种发动机，包括机体以及如上所述的旋流喷嘴。
14.一种汽车，包括车身以及如上所述的发动机。
15.相对于现有技术本实用新型的有益效果主要体现在：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呈螺旋状，进而使油雾在相对固定在空间内增大了行程，即，减少了喷出的油雾被喷射到缸壁或是活塞上的量，从而使得油雾可以更加充分的与充气混后并燃烧，进而提高了发动机的燃油经济性。
附图说明
16.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。
17.图1为本实用新型中旋流喷嘴的整体结构示意图；
18.图2为本实用新型中旋流喷嘴的局部结构示意图；
19.图3为本实用新型中旋流喷嘴的不完全结构分解示意图；
20.图4为本实用新型中旋流喷嘴的不完全结构分解示意图；
21.图5为本实用新型中喷头的结构示意图；
22.图6为本实用新型中喷头的透视结构示意图；
23.图7为本实用新型中喷头的后视结构示意图。
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1-7所示，本实施例提供了一种旋流喷嘴，包括本体1、驱动机构2、喷头3和阀杆组件4，本体1内设置有容置腔11，喷头3安装于本体1的端部，且喷头3与容置腔11相连通，本体1上还开设有与容置腔11相连通的进油孔12，阀杆组件4安装于容置腔11内，驱动机构2与本体1相连接，阀杆组件4位于喷头3与驱动机构2之间，且阀杆组件4与驱动机构2传动连接，驱动机构2用于驱动阀杆组件4打开或封闭喷头3；其中，高压燃油在油泵的驱动下通过进油孔12进入到容置腔11内，当驱动机构2驱动阀杆组件4解除对喷头3的封闭时，燃油即可从喷头3内喷出。喷头3上设置有多个喷油孔31，喷油孔31相对于喷头3的圆周方向环设或者说相对于喷头3的轴线环设，且相对于喷头3的轴线方向，喷油孔31与喷头3的轴线形成夹角。进一步的，相对于喷头3的轴线方向，喷油孔31呈螺旋状。具体来说，喷头3距离活塞在气缸内的下点的长度是固定的，当喷油孔31与喷头3的轴线形成夹角或者喷油池31呈螺旋状时，就会使得喷出的油雾呈螺旋状，即，在喷头3距离活塞在气缸内的下点的长度不变的情况下可以提高油雾的喷出行程，进而减少油雾直喷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1-3所示，在优选实施例中，驱动机构2为电磁铁，电磁铁包括铁芯21和线圈22，圈线套设于铁芯21外，铁芯21与本体通过铆接或螺栓固定，且铁芯21的端部与阀杆组件4的一端相对应；当线圈22通电后产生的电磁场磁化铁芯21，使得铁芯21可以吸引阀杆组件4，进而使得阀杆组件4可以解除对喷头3的封闭，此时，油即可从喷油孔31内喷出。进一步的，驱动机构2位于容置腔11内，驱动机构2，即电磁铁在工作时需要频率的通电，例如，发动机怠速时每分钟1200转，发动机每转一圈就需要做功一次，即喷油并燃油一次，因此喷嘴也需要每分钟工作1200次，因此线圈22会发热，而将驱动机构2位于容置腔11内则可以使得容置腔11的油可以加强对线圈22进行散热。
28.如图1-7所示，在优选实施例中，容置腔11内还设置有导向套5，导向套5与本体1通过螺纹固定，导向套5套设于阀杆组件4外，且导向套5与阀杆组件4滑动连接，导向套5靠近驱动机构2处，导向套5对阀杆组件4的运动方向进行约束。进一步的，杆阀组件4包括杆体41、阀芯42和阀座43，杆体41的一端与驱动机构2相对应，另一端与阀芯42一体成型，阀座43位于容置腔11内，阀座43与本体1滑动连接，且阀座43位于阀芯42与喷头3之间，阀座43上开设有通孔44，阀座43用于打开或封闭喷油孔31，阀芯42用于打开或封闭通孔44，且通孔44打开后，喷油孔31与通孔44相连通。进一步的，还包括有第一复位簧45和/或第二复位簧46，第一复位簧45和第二复位簧46皆套设于杆体41外；其中，第一复位簧45的一端与杆体41相抵接，另一端与导向套5相抵接，第一复位簧45用于使阀芯42对阀座43的通孔44形成常闭状态，第二复位簧46的一端与导向套5相抵接，另一端与阀座43相抵接，第二复位簧46用于使阀座43对喷头3的喷孔形成常闭状态。本实施例中的阀芯42呈球体，在使用时，阀芯42的端面对阀座43上的通孔44形成封闭，第二复位簧46在弹性作用力下则使得阀座43对喷油孔31形成封闭，同时，第一复位簧45的弹性作用力也会作用于阀座43上；当喷嘴需要喷油时，驱动机构2，即电磁铁通电后产生的磁力吸引杆体41以及与杆体41相连拉阀芯42向驱动机构处移动，进而使得阀芯42解除对通孔44的封闭，此时容置腔11内的高压燃油则压力下克服第二复位簧46的弹性作用力并将阀座43推向驱动机构2处，即解除阀座43对喷油孔31的封
闭，此时燃油沿着喷油孔31喷出雾化，进一步的，喷出的燃油受到螺旋形的喷油孔31的约束，而形成螺旋状燃油雾滴。
29.如图7所示，在优选实施例中，喷头3上还设置有导向锥32，导向锥32与通孔44相对应，且喷油孔31环绕于导向锥32的外周，当阀芯42打开通孔44时，高压燃油会垂直冲击喷头3，而设置了导向锥32可以将燃油冲击力分散到阀座43与喷头3的接缝之间，进而顶开阀座43并最终从喷油孔喷出。
30.本实施例提供了一种发动机，其包括机体以及如上所述的旋流喷嘴。
31.本实施例还提供了一种汽车，其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：通过将喷油孔与喷头的轴线形成夹角，使得喷嘴喷出的油雾呈螺旋状，进而使油雾在相对固定在空间内增大了行程，即，减少了喷出的油雾被喷射到缸壁或是活塞上的量，从而使得油雾可以更加充分的与充气混后并燃烧，进而提高了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。