[发明专利]一种电磁辅助加热GDI喷油器

说明书

技术领域

本发明涉及汽油发动机燃油喷射系统技术领域，尤其涉及一种电磁辅助加热GDI喷油器。

背景技术

目前，许多国外公司和研究机构都开发了缸内汽油直喷机（GDI）产品和样机，有资料表明，GDI 发动机与传统的进气道喷射（PFI）相比，混合气体不需要经过节气阀，因此能减少节气阀对混合气体产生的气阻，燃油经济性可以提高15％左右，动力输出也增加 10％左右。

GDI 发动机采用缸内直喷技术，其类似于柴油发动机的供油技术，通过一个活塞泵为燃油共轨管提供100bar左右的汽油压力，燃油共轨管与各个气缸的电磁辅助加热GDI喷油器相连通，在发动机车载电脑发出的喷油脉冲信号及功率放大电路的作用下，电磁辅助加热GDI喷油器在预定的时刻将燃料以喷雾的形式直接喷入发动机的燃烧室，与缸内空气混合形成可燃混合气。由于缸内直喷技术相对于目前普遍采用的汽油进气管喷射技术能够更有效地提高发动机的燃油经济性、动力性和排放性能，因此成为车用汽油发动机供油系统未来发展的主要趋势。

作为缸内直喷汽油发动机供油系统的核心部件，GDI喷油器对发动机的燃烧及排放性能有重要的影响。由于GDI喷油器的工作环境为高温高压震动等恶劣环境，因此要求GDI喷油器具有精度高、稳定性好等优点。现有技术中，GDI发动机在冷启动时，混合气质量不高，使得发动机的燃烧及排放性能不好，因此亟需一款可以改变燃油温度的电磁辅助加热GDI喷油器，从而根据发动机在不同工况下的需要，改善燃油的雾化状态，改善发动机的燃烧质量和排放性。

发明内容

本发明实施例所要解决的问题在于提供一种电磁辅助加热GDI喷油器，其结构简单、工艺简练、制造成本低，能够使得喷油器喷射的燃油雾化效果更佳，有效的改善发动机的工作性能和使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电磁辅助加热GDI喷油器，包括阀体、钢球、限位环、密封环、导向管、缓冲弹簧底座、线圈、线圈支架、导磁环、弹簧顶头、铁芯、进油管、密封圈、阀杆、缓冲弹簧、缓冲弹簧座、衔铁、衔铁导向环、轭铁、回位弹簧、外形塑料、接线端子、密封圈限位环、滤网和加热端子，其中，所述阀体上形成有一开口向上的凹槽，所述凹槽的底壁为自其圆周外缘向圆心方向逐步向下凹陷成一定角度的斜面，所述斜面上设有至少一喷孔；

所述限位环为柱体，其固定于所述阀体凹槽的底壁上，其上形成有一用于容纳所述钢球的中心孔和沿所述中心孔圆周外缘分布的至少一流通孔； 

当所述钢球向下运动并卡持在所述限位环的中心孔内时，所述钢球的外表面与所述阀体凹槽底壁的斜面相贴合，且所述喷孔均位于所述钢球的下方。

其中，所述底壁为自其圆周外缘向圆心方向逐步向下凹陷成120度的锥面，且所述锥面的表面光洁度≤0.2μm。

其中，所述限位环与所述阀体同轴。

其中，所述喷孔均呈两层台阶形状，其包括上层台阶和下层台阶，所述上层台阶的直径小于所述下层台阶的直径。

其中，所述喷孔均为直孔。

其中，所述缓冲弹簧底座上形成有用于燃油通过的油孔、用于所述阀杆通过的中孔和用于防止所述缓冲弹簧窜动的弹簧限位孔。

其中，所述密封环由四氟乙烯材质制作而成。

其中，所述喷油器还包括连接套，所述连接套套接在所述导向管与所述铁芯相对的两端外壁上，并与所述导向管及所述铁芯形成密封连接。

其中，所述连接套由不导磁的不锈钢材质制作而成。

其中，当所述线圈通电时，所述导磁环、铁芯及衔铁形成闭合的磁路。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

1、结构设计简单、紧凑，加工工艺灵活，磁性元件（包括衔铁、铁芯、导向管、轭铁、导磁环等）既可采用机械切削加工完成，也可采用金属注射成型工艺完成，则可大大提高其加工效率，节约成本；

2、由于阀杆运动过程中，受到较大的液压力和弹簧力，因此钢球与阀体密封锥面冲击时会反弹，为防止反弹而引起二次喷射，通过缓冲弹簧减少阀杆运动对阀体密封锥面的冲击作用力；

3、增设一个连接套，防止燃油从铁芯与衔铁之间存在预留的间隙处泄漏从而导致喷油器无法正常工作的现象发生，确保燃油流动过程中的密封性能；

4、采用阀体与喷孔的一体化结构设计，可减少零部件数量，同时减少装配误差；

5、封闭式轭铁组件结构设计，在喷油器工作过程中能有效地降低磁路磁阻、减少漏磁，并进一步提升电磁力。