专利名称：一种电磁燃油喷嘴的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电控燃油喷射系统的电磁燃油喷嘴，具体涉及一种既适用于微型二冲程航空发动机，又相对于传统电控喷嘴结构优化的电控燃油喷嘴。
背景技术：
微型航空发动机是国内近十几年致力于开发的航空动力装置。对于，二冲程活塞式航空发动机而言，多用于航模或其它小型无人飞行器。为提高其续航能力，用电控喷嘴取代传统的膜片式供油装置，是一种行之有效的方法。在降低油耗，提高续航能力的同 时，还能大大降低污染物排放，满足了经济性和环保的双重要求。因此，相关电控喷油嘴的研发成为了具有高续航能力的二冲程航空发动机研发的重要内容。本实用新型所涉及的电控燃油喷嘴，在传统电控喷嘴的基础上，进一步简化了结构，综合考虑了经济型、工程实用性等方面的要求，提出了一种适用于微型二冲程航空发动机的电控燃油喷嘴。
发明内容本实用新型的目的是提供一种既适用于微型二冲程航空发动机，又相对于传统电控喷嘴结构优化的电控燃油喷嘴，具有结构简单、成本低、安装方便的优点。本实用新型为实现上述目的所采取的技术方案是—种电磁燃油喷嘴，用于微型二冲程航空发动机，包括上壳体、下壳体、线圈骨架、阀芯体和磁轭，其特征在于所述上壳体包括进油口和弹簧座；所述下壳体包括锥型球阀体座和单孔喷油孔；所述上壳体通过定位止口与下壳体过渡配合在一起，并在接缝处通过圆周焊连接在一起，定位止口起导向和定位的作用；所述线圈骨架以过盈装配的方式套装在上壳体和下壳体外，作为电磁线圈的承载壳体；所述磁轭分为两部分，以对称的方式点焊在上壳体、下壳体外表面； 所述阀芯体自上而下由阀芯头、阀芯杆和钢球组成，阀芯杆一头压入阀芯头，一头与钢球焊接在一起；所述阀芯头上部为弹簧座，该弹簧座与上壳体弹簧座之间设置弹簧，上、下两处弹簧座与弹簧之间设置垫片。优选地，所述锥型球阀座与阀芯头的钢球球面配合，既有自定心保证阀芯体与下壳体的同轴度的作用，又能利于实现良好的密封，防止漏油。所述单孔喷油孔加工在下壳体底面中心，作为喷嘴出油孔。优选地，所述阀芯杆由一定厚度的钢板卷制而成，结合处留有缝隙，圆周方向分布圆孔，保证燃油周向流动的均匀性。阀芯杆一头以过盈配合压入阀芯头下部的安装孔，一头与钢球焊接在一起，形成阀芯体。优选地，阀芯头为一圆环形结构，圆环上部为弹簧座，下部为阀芯杆安装孔，阀芯杆一头以过盈配合方式压入该安装孔，阀芯头外圈四周开有贯通阀芯头的导流槽，用以燃油流动通道并保持流动均匀性。优选地，根据需要，可在阀芯头上开设的导流槽数目为4、6、8……N，其中N为偶数。本实用新型的电磁燃油喷嘴，所述磁轭分为两部分，以对称的方式点焊在上壳体、下壳体外表面，使磁场保持周向均匀性、对称性，磁力对阀芯体的作用力对称加载，并且最大限度的保持这种对称性。电磁燃油喷嘴工作时，燃油从进油口流入上壳体，经油道、上弹簧座、弹簧流至阀芯头部，并分成两部分支流。一部分经阀芯头外圈的导流槽流入下壳体油道；另一部分经阀芯头内的下弹簧座流入阀芯杆，并从阀芯杆接缝及周向孔流入下壳体油道。最终，燃油汇集在钢球和锥型球阀体座结合处。当阀芯体在电磁力吸引下向上运动，压缩弹簧并打开出油孔，燃油在油泵提供的油压下喷出。电磁力消失后，阀芯体在弹簧回复力的作用下向下运·动，并关闭喷油孔，喷油过程结束。本实用新型中，弹簧布置于阀芯头弹簧座和上壳体弹簧座之间，弹簧与上、下弹簧座之间加装圆形垫片，一方面用以调节弹簧预紧力，改变动态响应特性；另一方面，上壳体和阀芯头为软磁材料，其硬度远低于弹簧材料弹簧钢，垫片可以防止弹簧座磨损导致的动态响应特性指标降低。该结构取消了以往喷嘴中用过盈安装的调整套的方式调整弹簧预紧力，减少了零件数量，降低了装配难度。本实用新型的电磁燃油喷嘴用于二冲程活塞式微型航空发动机，喷嘴结构中取消了调整套，改用垫片调整弹簧预紧力，增加垫片数量增大弹簧预紧力，减少垫片数量降低弹簧预紧力；阀芯体由阀芯头、阀芯杆、钢球组合加工、装配而成，而不是整体加工成型，使得加工更灵活，成本更低；阀芯杆由钢板卷制而成，接口处留有缝隙，压入阀芯头，并靠钢板卷制时产生的弹性形成与阀芯头的紧固配合力。喷嘴结构简单，密封可靠，动态响应频率高，制造成本低；喷孔采用单喷孔的形式，且直接加工在下壳体底面，在提高燃油经济性，降低发动机排放的同时使得飞机续航能力得到提高。本实用新型的优点弹簧预紧力的大小可通过调整垫片数量实现，以此取代了以往喷嘴采用过盈安装调整套的结构，安装简便，成本降低。在满足燃油雾化质量、可燃混合气油气比的前提下，出油孔采用单孔结构，将油直接喷入进气道，在组织进气的过程中形成可燃混合气，相比多孔喷嘴，结构简单，加工成本降低。整个阀芯体采用分三部分单件加工、组合装配的形式，避免了整体多次加工带来的困难，降低了加工成本。本实用新型提供的电磁燃油喷嘴具有结构简单、成本低、安装方便的优点。
图I电磁燃油喷嘴等轴测视图；图2电磁燃油喷嘴纵剖图；图3阀芯体结构图；图4阀芯头俯视图；图5阀芯杆三维视图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。本实用新型提供一种电磁燃油喷嘴，如图I和图2所示，本实用新型所述电磁燃油喷嘴包括上壳体I、下壳体2、线圈骨架3、阀芯体7 (图2或图3)和磁轭4 ;所述上壳体I包括进油口 101和弹簧座9 ;所述下壳体2包括锥型球阀体座6和单孔喷油孔5 ;所述上壳体I通过定位止口 103与下壳体2过渡配合在一起，并在接缝处102通过圆周焊连接在一起，定位止103起导向和定位的作用。所述线圈骨架3以过盈装配，套装在上壳体I和下壳体2夕卜，作为电磁线圈的承载壳体；所述磁轭4分为两部分，以对称的方式点焊在上壳体I、下壳体2外表面，包裹住线圈部分整体。如图3所示，所述阀芯体7自上而下由阀芯头701、阀芯杆702和钢球703组成；如图5所示，阀芯杆702由一定厚度的钢板卷制而成，结合处留有缝隙706，圆周方向分布圆 孔707，保证燃油周向流动的均匀性；阀芯杆702 —头以过盈配合压入阀芯头701下部的安装孔，一头与钢球703焊接在一起，形成阀芯体7。如图4所示，所述阀芯头701上部为弹簧座10，与上壳体弹簧座9之间设置弹簧8，上、下两处弹簧座与弹簧之间设置垫片901，以调节弹簧预紧力和保护弹簧座免于磨损；阀芯头701外圈四周开有贯通阀芯头的导流槽704，用以燃油流动通道并保持流动均匀性，根据需要，可开设的导流槽数目为4、6、8……N，其中N为偶数。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的范围之内。
权利要求1.一种电磁燃油喷嘴，用于微型二冲程航空发动机，包括上壳体、下壳体、线圈骨架、阀芯体和磁轭，其特征在于 所述上壳体包括进油口和弹簧座； 所述下壳体包括锥型球阀体座和单孔喷油孔； 所述上壳体通过定位止口与下壳体过渡配合在一起，并在接缝处通过圆周焊连接在一起; 所述线圈骨架以过盈装配的方式套装在上壳体和下壳体外，作为电磁线圈的承载壳体； 所述磁轭分为两部分，以对称的方式点焊在上壳体、下壳体外表面； 所述阀芯体自上而下由阀芯头、阀芯杆和钢球组成，阀芯杆一头压入阀芯头，一头与钢球焊接在一起；阀芯头上部为弹簧座，该弹簧座与上壳体弹簧座之间设置弹簧，上、下两处弹簧座与弹簧之间设置垫片。
2.根据权利要求I所述的电磁燃油喷嘴，其特征在于所述锥型球阀体座与阀芯头的钢球球面配合，所述单孔喷油孔加工在下壳体底面中心。
3.根据权利要求I所述的电磁燃油喷嘴，其特征在于所述阀芯杆由一定厚度的钢板卷制而成，结合处留有缝隙，圆周方向分布圆孔。
4.根据权利要求1、2或3所述的电磁燃油喷嘴，其特征在于所述阀芯头为一圆环形结构，圆环上部为弹簧座，下部为阀芯杆安装孔，阀芯杆一头以过盈配合方式压入该安装孔，阀芯头外圈四周开有贯通阀芯头的导流槽。
5.根据权利要求4所述的电磁燃油喷嘴，其特征在于所述导流槽数目为4、6、8……N，其中N为偶数。
专利摘要本实用新型公开了一种电磁燃油喷嘴，包括上壳体、下壳体、线圈骨架、阀芯体和磁轭；上壳体包括进油口和弹簧座；下壳体包括锥型球阀体座和单孔喷油孔；上壳体和下壳体通过圆周焊连接在一起；线圈骨架以过盈装配套装在上壳体和下壳体外，作为电磁线圈的承载壳体；磁轭分为两部分，以对称的方式点焊在上壳体、下壳体外表面；电磁线圈缠绕在线圈骨架上，存在于磁轭和线圈骨架之间；阀芯体自上而下由阀芯头、阀芯杆和钢球组成，阀芯杆由一定厚度的钢板卷制而成，一头压入阀芯头，一头与钢球焊接在一起；所述阀芯头上部为弹簧座，与上壳体弹簧座之间设置弹簧，上、下两处弹簧座与弹簧之间设置垫片，以调节弹簧预紧力和保护弹簧座免于磨损。
文档编号F02M51/06GK202673524SQ201220287720
公开日2013年1月16日 申请日期2012年6月12日 优先权日2012年6月12日
发明者陈巍, 郭宝亭 申请人:中国科学院工程热物理研究所