一種利用ptc熱敏陶瓷加熱的gdi噴油器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬汽油機燃油噴射系統技術領域，具體涉及一種利用PTC熱敏陶瓷加熱的GD I嗔油器。
【背景技術】
[0002]隨著汽車工業的飛速發展，汽車尾氣排放大量的有害物質，對人類賴以生存的大氣環境造成了嚴重污染。以汽油為燃料的汽車排放污染物主要來源于內燃機，其有害成分包括:一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、氮氧化物(NOx)以及微粒物質；其中C0、HC和NOx是汽車污染控制的主要成分。
[0003]在汽油機冷啟動過程，一方面由于氣缸內溫度低，燃油蒸發困難，混合氣形成質量差，不利于發動機點火及快速啟動;另一方面，缸內殘余廢氣濃度高，燃燒狀況不穩定，容易造成發動機失火等現象。因此，造成大量的未燃HC等排放物，直接排到大氣中，對環境產生了嚴重的污染。在冷啟動過程對噴油器進行加熱，使噴射燃油溫度升高，則有利于形成均勻混合氣，促進冷啟動過程的點火及快速啟動，同時降低污染物的排放。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種結構簡單、成本低廉、易于加工的GDI噴油器，以解決缸內直噴汽油機冷啟動過程燃油霧化質量差，污染物排放高等問題，從而獲得更好的經濟性和排放性能。
[0005]本發明由底板1、絕緣套環12、絕緣護套3、PTC熱敏陶瓷管4、導熱圓管5、絕緣套環Π6、銜鐵7、限位套環18、線圈支架9、回位彈簧10、套管11、絕緣槽12、殼體13、密封圈限位環14、密封圈15、濾網16、連接套管17、線束插頭18、加熱電極負極導線19、加熱電極正極導線20、導電碳環121、導電彈簧22、導電碳環Π 23、絕緣環槽24、電磁線圈導線25、套管26、電磁線圈27、限位套環Π 28、加熱電極正極29、針閥30、加熱電極負極31、限位套管32組成，其中連接套管17、套管11、自上而下鑲嵌于噴油器殼體13內；連接套管17中的空腔以及套管11中的空腔自上而下依次設置針閥30、回位彈簧10、限位套環18、銜鐵7、限位套環Π 28，且回位彈簧10、限位套環18、銜鐵7、限位套環Π 28均套于針閥30上；限位套環18和限位套環Π 28與針閥30固接，用來限制銜鐵7的滑動；回位彈簧10上端由套管11的凸臺限位，下端由限位套環18限位;在噴油器殼體13左邊靠上的位置布置套管26，將連接電磁線圈27的電磁線圈導線25置于套管26中，電磁線圈導線25上端與線束插頭18相連;限位套管32固接于噴油器殼體13的底端;設有噴孔的底板I固接于限位套管32的中心孔中。
[0006]在不影響針閥30結構強度的前提下，將所述的絕緣護套3、PTC熱敏陶瓷管4、導熱圓管5按自內而外的順序包裹于針閥30下部外圈；PTC熱敏陶瓷管4與導熱圓管5之間涂有導熱的絕緣漆;PTC熱敏陶瓷管4上部設置環狀的加熱電極正極29，下部設置環狀的加熱電極負極31 ；絕緣護套3和PTC熱敏陶瓷管4上部設置絕緣套環Π 6，下部設置另一絕緣套環12，用于保證加熱系統的安全;在套管11上部開一個環形凹槽，在環形凹槽內安裝一個導電碳環Π 23，在導電碳環Π 23和套管11之間設置一絕緣環槽24，通過導線將連導電碳環Π 23與線束插頭18相連;在針閥30頭部與套管11上的凹槽相對應部位安裝導電碳環121，通過加熱電極正極導線20、加熱電極負極導線19分別與加熱電極正極29、加熱電極負極31相連，加熱電極負極導線19、加熱電極正極導線20穿過針閥30內部;導電碳環121與導電碳環Π 23用導電彈簧22連接。
[0007]一種利用正溫度系數熱敏電阻陶瓷(PTC熱敏陶瓷)加熱冷啟動過程的汽油的GDI噴油器，是將PTC熱敏陶瓷做成的套管安裝在針閥30下部，可以有效提高噴油器內噴射燃油溫度，提高汽油機冷啟動性能，降低冷啟動排放。
[0008]PTC(positive temperature coeff icient)熱敏陶瓷在某一定的溫度范圍內時，它的電阻率基本保持不變或僅有很小的變化，而當溫度達到材料的居里溫度附近時，材料的電阻率會在幾度或幾十度狹窄的溫度范圍內迅速增大13?19數量級，接近絕緣體。
[0009]PTC熱敏陶瓷的電阻-溫度特性可描述為:開始時，隨溫度升高電阻阻值幾乎保持不變，當溫度升高到某一溫度值時(居里溫度)，材料阻值急劇升高。此特性使它具有定溫發熱的用途，因此它是一個自控溫的定溫發熱體。PTC材料不同，居里溫度變化很大，最高可達350° C。它的主要特點為:不像電阻絲會過熱而是自控溫恒溫發熱，當環境溫度上升，它的發熱功率會下降(節能)，工作電壓從幾十伏到220伏之間，不需串電阻，升溫快，從幾秒到I?2分鐘。通過安裝在針閥30下部的PTC熱敏陶瓷管加熱噴油器內的燃油，使其溫度升高，有利于使燃油噴霧細化，以此改善發動機的冷起動、燃燒和排放。
[0010]PTC熱敏陶瓷為正溫度系數熱敏電阻陶瓷的簡稱。
[0011]利用熱敏電阻陶瓷加熱的GDI噴油器，為了保證加熱系統的安全，首先在針閥30下部覆蓋一個絕緣護套3;在絕緣護套3外部直接覆蓋厚度為3毫米的PTC熱敏陶瓷管4，PTC熱敏陶瓷管外部覆蓋起加熱作用的導熱圓管5，PTC熱敏陶瓷管4與導熱圓管5之間為導熱的電絕緣漆;PTC熱敏陶瓷管4通過加熱電極正極導線20和加熱電極負極導線19與線束插頭18連接，如果接通外部電源，PTC熱敏陶瓷管即可工作；關閉外部電源后，PTC熱敏陶瓷管停止工作；
[0012]采用上述結構后，本發明創造有以下優點和效果:
[0013]1.本發明利用PTC熱敏陶瓷作為加熱材料直接加熱⑶I噴油器下端型腔內的燃油，可以由所選PTC熱敏陶瓷的居里點和阻溫特性控制燃油噴射系統的溫度。這樣系統的加熱效果可以得到有效的控制。
[0014]2.由于加熱裝置安裝在針閥上，屬于噴油器內部加熱，相對于其他外部加熱裝置，具有更高的加熱效率。由于PTC熱敏陶瓷具有較高的加熱效率，可以在很短的時間內將噴油器內的燃油加熱到一定的溫度，獲得較好的燃油噴射效果。
[0015]3.本發明最終將極大改善缸內直噴汽油機氣缸中的噴霧效果，提高冷啟動燃燒效率，降低冷啟動尾氣排放。
[0016]4.本發明結構簡單，只需對噴油器做局部改動，無需對內燃機其他系統做大的改動。
【附圖說明】
[0017]圖1為利用PTC熱敏陶瓷加熱的⑶I噴油器的結構示意圖
[0018]其中:1.底板2.絕緣套環I 3.絕緣護套4.PTC熱敏陶瓷管5.導熱圓管6.絕緣套環Π 7.銜鐵8.限位套環I 9.線圈支架10.回位彈簧11.套管12.絕緣槽13.殼體14.密封圈限位環15.密封圈16.濾網17.連接套管18.線束插頭19.加熱電極負極導線20.加熱電極正極導線21.導電碳環I 22.導電彈簧23.導電碳環Π 24.絕緣環槽25.電磁線圈導線26.套管27.電磁線圈28.限位套環Π 29.加熱電極正極30.針閥31.加熱電極負極32.限位套管
【具體實施方式】
[0019]圖1所示為本發明利用PTC熱敏陶瓷加熱的GDI噴油器的具體實施方案。
[0020]本發明