專利名稱：一種電磁燃油噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電控燃油噴射系統(tǒng)的電磁燃油噴嘴，具體涉及一種既適用于微型二沖程航空發(fā)動機(jī)，又相對于傳統(tǒng)電控噴嘴結(jié)構(gòu)優(yōu)化的電控燃油噴嘴。
背景技術(shù)：
微型航空發(fā)動機(jī)是國內(nèi)近十幾年致力于開發(fā)的航空動力裝置。對于，二沖程活塞式航空發(fā)動機(jī)而言，多用于航模或其它小型無人飛行器。為提高其續(xù)航能力，用電控噴嘴取代傳統(tǒng)的膜片式供油裝置，是一種行之有效的方法。在降低油耗，提高續(xù)航能力的同 時，還能大大降低污染物排放，滿足了經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保的雙重要求。因此，相關(guān)電控噴油嘴的研發(fā)成為了具有高續(xù)航能力的二沖程航空發(fā)動機(jī)研發(fā)的重要內(nèi)容。本實(shí)用新型所涉及的電控燃油噴嘴，在傳統(tǒng)電控噴嘴的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步簡化了結(jié)構(gòu)，綜合考慮了經(jīng)濟(jì)型、工程實(shí)用性等方面的要求，提出了一種適用于微型二沖程航空發(fā)動機(jī)的電控燃油噴嘴。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種既適用于微型二沖程航空發(fā)動機(jī)，又相對于傳統(tǒng)電控噴嘴結(jié)構(gòu)優(yōu)化的電控燃油噴嘴，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、安裝方便的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案是—種電磁燃油噴嘴，用于微型二沖程航空發(fā)動機(jī)，包括上殼體、下殼體、線圈骨架、閥芯體和磁軛，其特征在于所述上殼體包括進(jìn)油口和彈簧座；所述下殼體包括錐型球閥體座和單孔噴油孔；所述上殼體通過定位止口與下殼體過渡配合在一起，并在接縫處通過圓周焊連接在一起，定位止口起導(dǎo)向和定位的作用；所述線圈骨架以過盈裝配的方式套裝在上殼體和下殼體外，作為電磁線圈的承載殼體；所述磁軛分為兩部分，以對稱的方式點(diǎn)焊在上殼體、下殼體外表面； 所述閥芯體自上而下由閥芯頭、閥芯桿和鋼球組成，閥芯桿一頭壓入閥芯頭，一頭與鋼球焊接在一起；所述閥芯頭上部為彈簧座，該彈簧座與上殼體彈簧座之間設(shè)置彈簧，上、下兩處彈簧座與彈簧之間設(shè)置墊片。優(yōu)選地，所述錐型球閥座與閥芯頭的鋼球球面配合，既有自定心保證閥芯體與下殼體的同軸度的作用，又能利于實(shí)現(xiàn)良好的密封，防止漏油。所述單孔噴油孔加工在下殼體底面中心，作為噴嘴出油孔。優(yōu)選地，所述閥芯桿由一定厚度的鋼板卷制而成，結(jié)合處留有縫隙，圓周方向分布圓孔，保證燃油周向流動的均勻性。閥芯桿一頭以過盈配合壓入閥芯頭下部的安裝孔，一頭與鋼球焊接在一起，形成閥芯體。優(yōu)選地，閥芯頭為一圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，圓環(huán)上部為彈簧座，下部為閥芯桿安裝孔，閥芯桿一頭以過盈配合方式壓入該安裝孔，閥芯頭外圈四周開有貫通閥芯頭的導(dǎo)流槽，用以燃油流動通道并保持流動均勻性。優(yōu)選地，根據(jù)需要，可在閥芯頭上開設(shè)的導(dǎo)流槽數(shù)目為4、6、8……N，其中N為偶數(shù)。本實(shí)用新型的電磁燃油噴嘴，所述磁軛分為兩部分，以對稱的方式點(diǎn)焊在上殼體、下殼體外表面，使磁場保持周向均勻性、對稱性，磁力對閥芯體的作用力對稱加載，并且最大限度的保持這種對稱性。電磁燃油噴嘴工作時，燃油從進(jìn)油口流入上殼體，經(jīng)油道、上彈簧座、彈簧流至閥芯頭部，并分成兩部分支流。一部分經(jīng)閥芯頭外圈的導(dǎo)流槽流入下殼體油道；另一部分經(jīng)閥芯頭內(nèi)的下彈簧座流入閥芯桿，并從閥芯桿接縫及周向孔流入下殼體油道。最終，燃油匯集在鋼球和錐型球閥體座結(jié)合處。當(dāng)閥芯體在電磁力吸引下向上運(yùn)動，壓縮彈簧并打開出油孔，燃油在油泵提供的油壓下噴出。電磁力消失后，閥芯體在彈簧回復(fù)力的作用下向下運(yùn)·動，并關(guān)閉噴油孔，噴油過程結(jié)束。本實(shí)用新型中，彈簧布置于閥芯頭彈簧座和上殼體彈簧座之間，彈簧與上、下彈簧座之間加裝圓形墊片，一方面用以調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力，改變動態(tài)響應(yīng)特性；另一方面，上殼體和閥芯頭為軟磁材料，其硬度遠(yuǎn)低于彈簧材料彈簧鋼，墊片可以防止彈簧座磨損導(dǎo)致的動態(tài)響應(yīng)特性指標(biāo)降低。該結(jié)構(gòu)取消了以往噴嘴中用過盈安裝的調(diào)整套的方式調(diào)整彈簧預(yù)緊力，減少了零件數(shù)量，降低了裝配難度。本實(shí)用新型的電磁燃油噴嘴用于二沖程活塞式微型航空發(fā)動機(jī)，噴嘴結(jié)構(gòu)中取消了調(diào)整套，改用墊片調(diào)整彈簧預(yù)緊力，增加墊片數(shù)量增大彈簧預(yù)緊力，減少墊片數(shù)量降低彈簧預(yù)緊力；閥芯體由閥芯頭、閥芯桿、鋼球組合加工、裝配而成，而不是整體加工成型，使得加工更靈活，成本更低；閥芯桿由鋼板卷制而成，接口處留有縫隙，壓入閥芯頭，并靠鋼板卷制時產(chǎn)生的彈性形成與閥芯頭的緊固配合力。噴嘴結(jié)構(gòu)簡單，密封可靠，動態(tài)響應(yīng)頻率高，制造成本低；噴孔采用單噴孔的形式，且直接加工在下殼體底面，在提高燃油經(jīng)濟(jì)性，降低發(fā)動機(jī)排放的同時使得飛機(jī)續(xù)航能力得到提高。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)彈簧預(yù)緊力的大小可通過調(diào)整墊片數(shù)量實(shí)現(xiàn)，以此取代了以往噴嘴采用過盈安裝調(diào)整套的結(jié)構(gòu)，安裝簡便，成本降低。在滿足燃油霧化質(zhì)量、可燃混合氣油氣比的前提下，出油孔采用單孔結(jié)構(gòu)，將油直接噴入進(jìn)氣道，在組織進(jìn)氣的過程中形成可燃混合氣，相比多孔噴嘴，結(jié)構(gòu)簡單，加工成本降低。整個閥芯體采用分三部分單件加工、組合裝配的形式，避免了整體多次加工帶來的困難，降低了加工成本。本實(shí)用新型提供的電磁燃油噴嘴具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、安裝方便的優(yōu)點(diǎn)。
圖I電磁燃油噴嘴等軸測視圖；圖2電磁燃油噴嘴縱剖圖；圖3閥芯體結(jié)構(gòu)圖；圖4閥芯頭俯視圖；圖5閥芯桿三維視圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。本實(shí)用新型提供一種電磁燃油噴嘴，如圖I和圖2所示，本實(shí)用新型所述電磁燃油噴嘴包括上殼體I、下殼體2、線圈骨架3、閥芯體7 (圖2或圖3)和磁軛4 ;所述上殼體I包括進(jìn)油口 101和彈簧座9 ;所述下殼體2包括錐型球閥體座6和單孔噴油孔5 ;所述上殼體I通過定位止口 103與下殼體2過渡配合在一起，并在接縫處102通過圓周焊連接在一起，定位止103起導(dǎo)向和定位的作用。所述線圈骨架3以過盈裝配，套裝在上殼體I和下殼體2夕卜，作為電磁線圈的承載殼體；所述磁軛4分為兩部分，以對稱的方式點(diǎn)焊在上殼體I、下殼體2外表面，包裹住線圈部分整體。如圖3所示，所述閥芯體7自上而下由閥芯頭701、閥芯桿702和鋼球703組成；如圖5所示，閥芯桿702由一定厚度的鋼板卷制而成，結(jié)合處留有縫隙706，圓周方向分布圓 孔707，保證燃油周向流動的均勻性；閥芯桿702 —頭以過盈配合壓入閥芯頭701下部的安裝孔，一頭與鋼球703焊接在一起，形成閥芯體7。如圖4所示，所述閥芯頭701上部為彈簧座10，與上殼體彈簧座9之間設(shè)置彈簧8，上、下兩處彈簧座與彈簧之間設(shè)置墊片901，以調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力和保護(hù)彈簧座免于磨損；閥芯頭701外圈四周開有貫通閥芯頭的導(dǎo)流槽704，用以燃油流動通道并保持流動均勻性，根據(jù)需要，可開設(shè)的導(dǎo)流槽數(shù)目為4、6、8……N，其中N為偶數(shù)。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電磁燃油噴嘴，用于微型二沖程航空發(fā)動機(jī)，包括上殼體、下殼體、線圈骨架、閥芯體和磁軛，其特征在于 所述上殼體包括進(jìn)油口和彈簧座； 所述下殼體包括錐型球閥體座和單孔噴油孔； 所述上殼體通過定位止口與下殼體過渡配合在一起，并在接縫處通過圓周焊連接在一起; 所述線圈骨架以過盈裝配的方式套裝在上殼體和下殼體外，作為電磁線圈的承載殼體； 所述磁軛分為兩部分，以對稱的方式點(diǎn)焊在上殼體、下殼體外表面； 所述閥芯體自上而下由閥芯頭、閥芯桿和鋼球組成，閥芯桿一頭壓入閥芯頭，一頭與鋼球焊接在一起；閥芯頭上部為彈簧座，該彈簧座與上殼體彈簧座之間設(shè)置彈簧，上、下兩處彈簧座與彈簧之間設(shè)置墊片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電磁燃油噴嘴，其特征在于所述錐型球閥體座與閥芯頭的鋼球球面配合，所述單孔噴油孔加工在下殼體底面中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電磁燃油噴嘴，其特征在于所述閥芯桿由一定厚度的鋼板卷制而成，結(jié)合處留有縫隙，圓周方向分布圓孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的電磁燃油噴嘴，其特征在于所述閥芯頭為一圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，圓環(huán)上部為彈簧座，下部為閥芯桿安裝孔，閥芯桿一頭以過盈配合方式壓入該安裝孔，閥芯頭外圈四周開有貫通閥芯頭的導(dǎo)流槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁燃油噴嘴，其特征在于所述導(dǎo)流槽數(shù)目為4、6、8……N，其中N為偶數(shù)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電磁燃油噴嘴，包括上殼體、下殼體、線圈骨架、閥芯體和磁軛；上殼體包括進(jìn)油口和彈簧座；下殼體包括錐型球閥體座和單孔噴油孔；上殼體和下殼體通過圓周焊連接在一起；線圈骨架以過盈裝配套裝在上殼體和下殼體外，作為電磁線圈的承載殼體；磁軛分為兩部分，以對稱的方式點(diǎn)焊在上殼體、下殼體外表面；電磁線圈纏繞在線圈骨架上，存在于磁軛和線圈骨架之間；閥芯體自上而下由閥芯頭、閥芯桿和鋼球組成，閥芯桿由一定厚度的鋼板卷制而成，一頭壓入閥芯頭，一頭與鋼球焊接在一起；所述閥芯頭上部為彈簧座，與上殼體彈簧座之間設(shè)置彈簧，上、下兩處彈簧座與彈簧之間設(shè)置墊片，以調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力和保護(hù)彈簧座免于磨損。
文檔編號F02M51/06GK202673524SQ201220287720
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月12日
發(fā)明者陳巍, 郭寶亭 申請人:中國科學(xué)院工程熱物理研究所