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技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种冷却喷嘴及其控制方法。

背景技术

活塞位于活塞式发动机中，活塞能够在机油泵施加的压力下进行往复运动， 进行热能与机械能的转化。但是，活塞在运动的过程中会产生大量的热量，温 度较高，影响其正常运动，所以，需要在活塞运动的过程中进行降温，将其温 度降至安全温度或安全温度以下。

现有技术中，通过控制冷却喷嘴向活塞喷出冷却液，对活塞进行降温。具 体的，冷却喷嘴包括喷嘴本体、柱塞阀和压缩弹簧。喷嘴本体为柱状结构，喷 嘴本体上设置有沿平行喷嘴本体的轴线的方向贯穿喷嘴本体的通孔，通孔的一 端为注入端，柱塞阀和压缩弹簧位于通孔内，压缩弹簧的伸缩方向与通孔的轴 线平行，压缩弹簧的一端与柱塞阀固定连接，压缩弹簧的另一端固定设置在喷 嘴本体上远离注入端的一端。喷嘴本体的侧面设置有一个连通该通孔和喷嘴本 体外部的流量通道，通孔中的液体经过该流量通道可以喷在活塞上。当压缩弹 簧未压缩时，柱塞阀靠近注入端的底面与喷嘴本体靠近注入端的底面之间的距 离小于流量通道与通孔连接处至喷嘴本体上靠近注入端的底面的距离，此时， 流量通道与注入端不连通。在使用冷却喷嘴对活塞进行降温时，可以从注入端 向通孔内注入冷却液，同时控制机油泵从注入端向通孔内施加压力，当机油泵 向通孔内施加的压力等于开启压力时，压缩弹簧能够在压力的作用下进行收缩， 使柱塞阀沿喷嘴本体的轴线向远离注入端的方向运动，从而使得柱塞阀靠近注 入端的底面与喷嘴本体靠近注入端的底面之间的距离大于流量通道与通孔连接 处至喷嘴本体上靠近注入端的底面的距离，此时，流量通道与注入端连通，冷 却液能够从注入端进入流量通道，进而从流量通道喷出至活塞，对活塞进行降 温。然后增大机油泵从注入端向通孔内施加的压力，使得冷却喷嘴上喷出的冷 却液的流量增大，直至机油泵向通孔内施加的压力增大至工作压力，并保持机 油泵从注入端向通孔内施加的压力等于工作压力，继续对活塞进行降温。当机 油泵向通孔内施加的压力等于开启压力时，冷却喷嘴上喷出的冷却液的流量为 开启流量。当机油泵从注入端向通孔内施加的压力等于工作压力时，冷却喷嘴 上喷出的冷却液的流量为工作流量。

由于冷却喷嘴上喷出的冷却液的流量以及活塞的温度均与机油泵施加的压 力相关，但机油泵施加的压力对冷却喷嘴上喷出的冷却液的流量和对活塞的温 度的影响不同。在机油泵施加的压力等于工作压力时，将活塞的温度降至安全 温度所需的冷却液的流量等于冷却喷嘴的工作流量，但在机油泵施加的压力等 于开启压力时，将活塞的温度降至安全温度所需的冷却液的流量小于冷却喷嘴 的开启流量，因此，在机油泵施加的压力等于开启压力时，冷却喷嘴的输出端 喷出的冷却液的流量较大，造成了冷却液的浪费。

发明内容

为了解决在机油泵施加的压力等于开启压力时，冷却喷嘴的输出端喷出的 冷却液的流量较大，造成了冷却液的浪费的问题，本发明提供了一种冷却喷嘴 及其控制方法。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种冷却喷嘴，所述冷却喷嘴包括：喷嘴本体、第一弹 性元件、第二弹性元件和柱塞阀，

所述喷嘴本体为柱状结构，且所述喷嘴本体上设置有沿平行所述喷嘴本体 的轴线的方向贯穿所述喷嘴本体的第一通孔，所述第一通孔的一端为冷却液的 注入端，所述喷嘴本体的侧面分别设置有连接第一通孔和所述喷嘴本体外部的 第二通孔和第三通孔，所述第二通孔与所述第一通孔连接处至所述喷嘴本体上 靠近所述注入端的底面的距离小于所述第三通孔与所述第一通孔连接处至所述 喷嘴本体上靠近所述注入端的底面的距离，所述第二通孔与所述第一通孔连接 处至所述第三通孔与所述第一通孔连接处的距离小于所述柱塞阀的高度；

所述第一弹性元件、所述柱塞阀、所述第二弹性元件沿靠近所述注入端到 远离所述注入端的方向依次排布在所述第一通孔内，所述第一弹性元件与所述 第二弹性元件的伸缩方向均平行于所述喷嘴本体的轴线，所述第一弹性元件的 一端与所述喷嘴本体的一端固定连接，所述第一弹性元件的另一端与所述柱塞 阀固定连接，所述第二弹性元件的一端与所述柱塞阀固定连接，所述第二弹性 元件的另一端与所述喷嘴本体的另一端固定连接；

所述柱塞阀的横截面与所述第一通孔的横截面的形状和面积均相同，当所 述第一弹性元件和所述第二弹性元件未伸缩时，所述柱塞阀远离所述注入端的 底面与所述喷嘴本体上靠近注入端的底面之间的距离小于所述第三通孔与所述 第一通孔连接处至所述喷嘴本体靠近所述注入端的底面的距离，当所述第一弹 性元件和所述第二弹性元件伸缩时，所述柱塞阀能够在所述第一通孔内沿所述 喷嘴本体的轴线活动。

可选的，所述冷却喷嘴还包括：金属环和喷管，

所述金属环套接在所述喷嘴本体的外侧，且与所述喷嘴本体之间形成空腔， 所述空腔与所述第二通孔以及所述第三通孔相连通，所述喷管固定设置在所述 金属环的外侧，且所述喷管与所述空腔相连通。

可选的，所述喷嘴本体的侧面还分别设置有连接第一通孔和所述喷嘴本体 外部的第四通孔和第五通孔，所述第四通孔与所述第五通孔均与所述空腔相连 通，

所述第四通孔与所述第一通孔连接处至所述喷嘴本体上靠近所述注入端的 底面的距离等于所述第二通孔与所述第一通孔连接处至所述喷嘴本体上靠近所 述注入端的底面的距离；

所述第五通孔与所述第一通孔连接处至所述喷嘴本体上靠近所述注入端的 底面的距离等于所述第三通孔与所述第一通孔连接处至所述喷嘴本体上靠近所 述注入端的底面的距离。

可选的，所述冷却喷嘴还包括：定位板，

所述定位板固定设置在所述喷嘴本体的侧面，所述定位板上设置有多个定 位通孔。

可选的，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件均为压缩弹簧。

第二方面，提供了一种冷却喷嘴的控制方法，所述冷却喷嘴为第一方面所 述的冷却喷嘴，所述方法包括：

从注入端向第一通孔内注入冷却液，且在注入所述冷却液的同时从所述注 入端向所述第一通孔内施加开启压力，使得第一弹性元件和第二弹性元件收缩， 带动柱塞阀沿喷嘴本体的轴线向远离所述注入端的方向运动，直至所述柱塞阀 靠近所述注入端的底面与所述喷嘴本体靠近所述注入端的底面之间的距离大于 第二通孔与所述第一通孔连接处至所述喷嘴本体上靠近所述注入端的底面的距 离，且所述柱塞阀靠近注入端的底面与所述喷嘴本体靠近所述注入端的底面之 间的距离小于第三通孔与所述第一通孔连接处至所述喷嘴本体上靠近所述注入 端的底面的距离，所述冷却液在开启压力的作用下流入所述第二通孔，并由所 述第二通孔流出所述冷却喷嘴外。

可选的，在所述从注入端向第一通孔内注入冷却液之后，所述方法还包括：

从所述注入端向所述第一通孔内施加工作压力，使得所述第一弹性元件和 所述第二弹性元件收缩，带动所述柱塞阀沿所述喷嘴本体的轴线向远离所述注 入端的方向运动，直至所述柱塞阀靠近所述注入端的底面与所述喷嘴本体靠近 所述注入端的底面之间的距离大于所述第三通孔与所述第一通孔连接处至所述 喷嘴本体上靠近所述注入端的底面的距离，所述冷却液在工作压力的作用下依 次流入所述第二通孔和所述第三通孔，并由所述第二通孔和所述第三通孔流出 所述冷却喷嘴外。

可选的，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件均为压缩弹簧。

本发明提供了一种冷却喷嘴及其控制方法，冷却喷嘴的喷嘴本体上设置有 第一通孔、第二通孔和第三通孔，且第一弹性元件、第二弹性元件和柱塞阀均 位于第一通孔中，在机油泵向冷却喷嘴施加的压力等于开启压力时，第一弹性 元件和第二弹性元件压缩，带动柱塞阀上移，将冷却喷嘴的注入端与第二通孔 相连通，冷却液从第二通孔流出冷却喷嘴外，此时冷却喷嘴上喷出的冷却液的 流量较小，小于在将第二通孔和第三通孔均与注入端连通且机油泵向冷却喷嘴 施加的压力等于开启压力时，冷却喷嘴上喷出的冷却液的流量。所以在机油泵 向冷却喷嘴施加的压力等于开启压力时，减小了冷却喷嘴喷出的冷却液的流量， 节约了冷却液。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的， 并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种冷却喷嘴的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种冷却喷嘴的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的又一种冷却喷嘴的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种使用冷却喷嘴的示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种使用冷却喷嘴的示意图；

图6是本发明实施例提供的一种冷却喷嘴的控制方法的方法流程图。

通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。 这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通 过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明 实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供了一种冷却喷嘴00，该冷却喷嘴00可以包 括：喷嘴本体001、第一弹性元件002、第二弹性元件003和柱塞阀004。

该喷嘴本体001可以为柱状结构，且喷嘴本体001上设置有沿平行喷嘴本 体001的轴线的方向贯穿喷嘴本体001的第一通孔A1，第一通孔A1的一端为 冷却液的注入端B，喷嘴本体001的侧面分别设置有连接第一通孔A1和喷嘴本 体001外部的第二通孔A2和第三通孔A3，第二通孔A2与第一通孔A1连接处 至喷嘴本体001上靠近注入端B的底面的距离x1小于第三通孔A3与第一通孔 A1连接处至喷嘴本体001上靠近注入端B的底面的距离x2，第二通孔A2与第 一通孔A1连接处至第三通孔A3与第一通孔A1连接处的距离x3小于柱塞阀004 的高度x4。

该第一弹性元件002、柱塞阀004、第二弹性元件003沿靠近注入端B到远 离注入端B的方向依次排布在第一通孔A1内，第一弹性元件002与第二弹性元 件003的伸缩方向均平行于喷嘴本体001的轴线y，第一弹性元件002的一端与 喷嘴本体001的一端固定连接，第一弹性元件002的另一端与柱塞阀004固定 连接，第二弹性元件003的一端与柱塞阀004固定连接，第二弹性元件003的 另一端与喷嘴本体001的另一端固定连接。

柱塞阀004的横截面与第一通孔A1的横截面的形状和面积均相同，当第一 弹性元件002和第二弹性元件003未伸缩时，柱塞阀004远离注入端B的底面 与喷嘴本体001上靠近注入端B的底面之间的距离x5小于第三通孔A3与第一 通孔A1连接处至喷嘴本体001靠近注入端B的底面的距离x2，当第一弹性元 件002和第二弹性元件003伸缩时，柱塞阀004能够在第一通孔A1内沿喷嘴本 体001的轴线y活动。

综上所述，由于本发明实施例提供的冷却喷嘴中，冷却喷嘴的喷嘴本体上 设置有第一通孔、第二通孔和第三通孔，且第一弹性元件、第二弹性元件和柱 塞阀均位于第一通孔中，在机油泵向冷却喷嘴施加的压力等于开启压力时，第 一弹性元件和第二弹性元件压缩，带动柱塞阀上移，将冷却喷嘴的注入端与第 二通孔相连通，冷却液从第二通孔流出冷却喷嘴外，此时冷却喷嘴上喷出的冷 却液的流量较小，小于在将第二通孔和第三通孔均与注入端连通且机油泵向冷 却喷嘴施加的压力等于开启压力时，冷却喷嘴上喷出的冷却液的流量。所以在 机油泵向冷却喷嘴施加的压力等于开启压力时，减小了冷却喷嘴喷出的冷却液 的流量，节约了冷却液。

进一步的，该第一弹性元件002和第二弹性元件003均可以为压缩弹簧。 压缩弹簧是承受压力的弹簧，当压缩弹簧受到来自外部的压力时，该压缩弹簧 会进行收缩变形，当来自外部的压力撤去之后，压缩弹簧能够伸展至恢复原状。 该柱塞阀004的横截面垂直于该柱塞阀004的高度方向，该第一通孔A1的横截 面垂直于该第一通孔A1的轴线。

在图1中，第二通孔A2与第一通孔A1连接处可以为该第二通孔A2的中 心线与第一通孔A1的轴线y的交点，该第三通孔A3与第一通孔A1连接处为 该第三通孔A3的中心线与该第一通孔A1的轴线y的交点。需要说明的是，该 第二通孔A2与第一通孔A1连接处还可以为该第二通孔A2上与第二通孔A2 的中心线平行，且距离注入端B最远的线与该第一通孔A1的轴线y的交点，该 第三通孔A3与第一通孔A1连接处为该第三通孔A3上与第三通孔A3的中心线 平行，且距离注入端B最远的线与该第一通孔A1的轴线y的交点。该第二通孔 A2与第一通孔A1连接处还可以为该第二通孔A2上与第二通孔A2的中心线平 行，且距离注入端B最近的线与该第一通孔A1的轴线y的交点，该第三通孔 A3与第一通孔A1连接处为该第三通孔A3上与第三通孔A3的中心线平行，且 距离注入端B最近的线与该第一通孔A1的轴线y的交点。

如图2所示，本发明实施例提供了另一种冷却喷嘴，该冷却喷嘴00还可以 包括：金属环005和喷管006，金属环005套接在喷嘴本体001的外侧，且与喷 嘴本体001之间形成空腔C，空腔C与第二通孔A2以及第三通孔A3相连通， 喷管006固定设置在金属环005的外侧，且喷管006与空腔C相连通。

示例的，该喷嘴本体001的侧面还可以分别设置有连接第一通孔A1和喷嘴 本体001外部的第四通孔A4和第五通孔A5，第四通孔A4与第五通孔A5均与 空腔C相连通。第四通孔A4与第一通孔A1连接处至喷嘴本体001上靠近注入 端B的底面的距离(图2中未示出)等于图1中第二通孔A2与第一通孔A1连 接处至喷嘴本体001上靠近注入端B的底面的距离x1。第五通孔A5与第一通 孔A1连接处至喷嘴本体001上靠近注入端B的底面的距离(图2中未示出)等 于图1中第三通孔A3与第一通孔A1连接处至喷嘴本体001上靠近注入端B的 底面的距离x2。

第四通孔A4与第一通孔A1连接处可以为该第四通孔A4的中心线与第一 通孔A1的轴线y的交点，该第五通孔A5与第一通孔A1连接处为该第五通孔 A5的中心线与该第一通孔A1的轴线y的交点。需要说明的是，该第四通孔A4 与第一通孔A1连接处还可以为该第四通孔A4上与第四通孔A4的中心线平行， 且距离注入端B最远的线与该第一通孔A1的轴线y的交点，该第五通孔A5与 第一通孔A1连接处为该第五通孔A5上与第五通孔A5的中心线平行，且距离 注入端B最远的线与该第一通孔A1的轴线y的交点。该第四通孔A4与第一通 孔A1连接处还可以为该第四通孔A4上与第四通孔A4的中心线平行，且距离 注入端B最近的线与该第一通孔A1的轴线y的交点，该第五通孔A5与第一通 孔A1连接处为该第五通孔A5上与第五通孔A5的中心线平行，且距离注入端 B最近的线与该第一通孔A1的轴线y的交点。

请参考图2，该冷却喷嘴00还可以包括：定位板007，定位板007固定设 置在喷嘴本体001的侧面，定位板007上设置有多个定位通孔D。如图3所示， 本发明实施例提供了又一种冷却喷嘴00，图3为冷却喷嘴的俯视图，图2为图 3所示的冷却喷嘴00在a-a1方向的截面图。请参考图3，该定位板007上的多 个定位孔D的中心线位于该第一通孔A1的轴线y的不同方向，在安装该冷却 喷嘴00时，可以在该多个定位孔D中选择一个合适位置的定位孔D，并使用螺 钉等工具将该冷却喷嘴00进行固定，示例的，固定该冷却喷嘴00的具体方法 可以参考现有技术中固定该冷却喷嘴00的具体方法，本发明实施例在此不做赘 述。

使用本发明实施例提供的冷却喷嘴能够使得在机油泵向该冷却喷嘴施加的 压力等于开启压力时，冷却喷嘴上喷出的冷却液的流量较小，小于在将第二通 孔和第三通孔均与注入端连通且机油泵向冷却喷嘴施加的压力等于开启压力 时，该冷却喷嘴上喷出的冷却液的流量。

具体的，在使用该冷却喷嘴之前，可以在该冷却喷嘴的固定板上选择一个 位置合适的定位孔，将该冷却喷嘴进行固定。如图2所示，在使用该冷却喷嘴 00之前，即在控制机油泵向该冷却喷嘴00施加压力之前，柱塞阀004封堵第二 通孔A2、第三通孔A3、第四通孔A4和第五通孔A5与冷却喷嘴的注入端B之 间的通路，即该第二通孔A2、第三通孔A3、第四通孔A4和第五通孔A5均不 与该冷却喷嘴00的注入端B连通，若从该冷却喷嘴00的注入端B向第一通孔 A1内注入冷却液，冷却液无法进入该第二通孔A2、第三通孔A3、第四通孔A4 和第五通孔A5内。

进一步的，如图4所示，从该冷却喷嘴的注入端B向第一通孔A1内注入冷 却液，且在注入冷却液的同时控制机油泵从注入端B向第一通孔A1内施加开启 压力，使得第一弹性元件002和第二弹性元件003收缩，带动柱塞阀004沿喷 嘴本体001的轴线向远离注入端B的方向运动，直至打开第二通孔A2与冷却喷 嘴上注入端B之间的通路，以及打开第四通孔A4与冷却喷嘴上注入端B之间 的通路，且封堵第三通孔A3与冷却喷嘴上注入端B之间的通路，以及封堵第五 通孔A5与冷却喷嘴上注入端B之间的通路。冷却液能够在该开启压力的作用下 流入第二通孔A2和第四通孔A4，并由第二通孔A2或第四通孔A4流入该金属 环005与该喷嘴本体001之间形成的空腔C中，进而从该空腔C中流入喷管006， 并从喷管006流出该冷却喷嘴。

如图5所示，可以控制机油泵增大从注入端B向第一通孔A1内施加压力， 直至该机油泵向该冷却喷嘴施加的压力等于工作压力，使得第一弹性元件002 和第二弹性元件003收缩，带动柱塞阀004沿喷嘴本体001的轴线向远离注入 端B的方向运动，直至打开第三通孔A3与冷却喷嘴上注入端B之间的通路， 以及打开第五通孔A5与冷却喷嘴上注入端B之间的通路。冷却液在工作压力的 作用下依次流入第二通孔A2、第三通孔A3、第四通孔A4和第五通孔A5内， 并由第二通孔A2、第三通孔A3、第四通孔A4或第五通孔A5流入该金属环005 与该喷嘴本体001之间形成的空腔C中，进而从该空腔C中流入喷管006，并 从喷管006流出该冷却喷嘴。

当机油泵向该冷却喷嘴施加的压力等于该冷却喷嘴的开启压力时，该冷却 喷嘴上的第二通孔和第四通孔均与该冷却喷嘴的注入端相连通；当该机油泵向 该冷却喷嘴施加的压力等于该冷却喷嘴的工作压力时，该冷却喷嘴上的第二通 孔、第三通孔、第四通孔和第五通孔均与该冷却喷嘴的注入端相连通。冷却喷 嘴上喷出的冷却液的流量以及活塞的温度均与机油泵施加的压力相关，但机油 泵施加的压力对冷却喷嘴上喷出的冷却液的流量和对活塞的温度的影响不同。

假设该第二通孔的横截面积为S1，第三通孔的横截面积为S2，第四通孔的 横截面积为S3，第五通孔的横截面积为S4，该冷却喷嘴的开启压力为P1，该 冷却喷嘴的工作压力为P2。在机油泵向该冷却喷嘴施加的压力等于P1时，将活 塞的温度降至安全温度所需的冷却液的流量为M1，在机油泵向该冷却喷嘴施加 的压力等于P2时，将活塞的温度降至安全温度所需的冷却液的流量为M2。现 有技术中，当机油泵向该冷却喷组施加的压力等于P1时，该冷却喷嘴上喷出的 冷却液的流量相当于，在本发明实施例提供的冷却喷嘴上的第二通孔、第三通 孔、第四通孔和第五通孔均与该冷却喷嘴的注入端连通，且机油泵向该冷却喷 组施加的压力等于P1时，该冷却喷嘴上喷出的冷却液的流量m1，m1大于M1； 现有技术中，当机油泵向该冷却喷组施加的压力等于P1时，该冷却喷嘴上喷出 的冷却液的流量相当于，在本发明实施例提供的冷却喷嘴上的第二通孔、第三 通孔、第四通孔和第五通孔均与该冷却喷嘴的注入端连通，且机油泵向该冷却 喷组施加的压力等于P2时，该冷却喷嘴上喷出的冷却液的流量m2，m2等于 M2。

在机油泵向本发明实施例提供的冷却喷嘴施加的压力等于P1时，该冷却喷 嘴上的第二通孔与该第四通孔与该冷却喷嘴的注入端连通，此时该冷却喷嘴上 喷出的冷却液的流量等于P1与(S1+S3)的乘积，等于M1，且小于m1。即在 将活塞的温度降至安全温度的情况下，减小了该冷却喷嘴上冷却液的流量，节 约了冷却液。在机油泵向本发明实施例提供的冷却喷嘴施加的压力等于P2时， 该冷却喷嘴上的第二通孔与该第四通孔与该冷却喷嘴的注入端连通，此时该冷 却喷嘴上喷出的冷却液的流量等于P1与(S1+S2+S3+S4)的乘积，等于M2， 且等于m2，即能够将活塞的温度降至安全温度。

本发明实施例中在该喷嘴本体的侧面设置了4个通孔，第二通孔、第三通 孔、第四通孔和第五通孔，且该第二通孔与第一通孔的连接处和该第四通孔与 第一通孔的连接处距离该喷嘴主体上靠近该注入端的地面之间的距离相等，该 第三通孔与第一通孔的连接处和该第五通孔与第一通孔的连接处距离该喷嘴主 体上靠近该注入端的地面之间的距离相等。即在该喷嘴主体的上存在两层通孔， 第二通孔与第四通孔位于同一层，第三通孔与第五通孔位于同一层，在该机油 泵向该冷却喷嘴施加压力将该多个通孔与该冷却喷嘴上的注入端连通时，可以 逐渐增大该机油泵向冷却喷嘴施加的压力，分两次分别将该两层通孔与冷却喷 嘴的注入端连通。需要说明的是，该喷嘴主体的侧面上还可以设置有个数多于4 的多个通孔，在该喷嘴主体的上还可以存在层数多于两层的通孔，并在该机油 泵向该冷却喷嘴施加压力将该多个通孔与该冷却喷嘴上的注入端连通时，可以 逐渐增大该机油泵向冷却喷嘴施加的压力，分多次分别将多层通孔与冷却喷嘴 的注入端连通。

综上所述，由于本发明实施例提供的冷却喷嘴中，冷却喷嘴的喷嘴本体上 设置有第一通孔、第二通孔和第三通孔，且第一弹性元件、第二弹性元件和柱 塞阀均位于第一通孔中，在机油泵向冷却喷嘴施加的压力等于开启压力时，第 一弹性元件和第二弹性元件压缩，带动柱塞阀上移，将冷却喷嘴的注入端与第 二通孔相连通，冷却液从第二通孔流出冷却喷嘴外，此时冷却喷嘴上喷出的冷 却液的流量较小，小于在将第二通孔和第三通孔均与注入端连通且机油泵向冷 却喷嘴施加的压力等于开启压力时，冷却喷嘴上喷出的冷却液的流量。所以在 机油泵向冷却喷嘴施加的压力等于开启压力时，减小了冷却喷嘴喷出的冷却液 的流量，节约了冷却液。

本发明实施例提供了一种冷却喷嘴的控制方法，冷却喷嘴可以为图1、图2 或图3所示的冷却喷嘴00，冷却喷嘴的控制方法可以包括：

从注入端向第一通孔内注入冷却液，且在注入冷却液的同时从注入端向第 一通孔内施加开启压力，使得第一弹性元件和第二弹性元件收缩，带动柱塞阀 沿喷嘴本体的轴线向远离注入端的方向运动，直至柱塞阀靠近注入端的底面与 喷嘴本体靠近注入端的底面之间的距离大于第二通孔与第一通孔连接处至喷嘴 本体上靠近注入端的底面的距离，且柱塞阀靠近注入端的底面与喷嘴本体靠近 注入端的底面之间的距离小于第三通孔与第一通孔连接处至喷嘴本体上靠近注 入端的底面的距离，冷却液在开启压力的作用下流入第二通孔，并由第二通孔 流出冷却喷嘴外。

综上所述，由于本发明实施例提供的冷却喷嘴的控制方法中，在机油泵向 冷却喷嘴施加的压力等于开启压力时，第一弹性元件和第二弹性元件压缩，带 动柱塞阀上移，将冷却喷嘴的注入端与第二通孔相连通，冷却液从第二通孔流 出冷却喷嘴外，此时冷却喷嘴上喷出的冷却液的流量较小，小于在将第二通孔 和第三通孔均与注入端连通且机油泵向冷却喷嘴施加的压力等于开启压力时， 冷却喷嘴上喷出的冷却液的流量。所以在机油泵向冷却喷嘴施加的压力等于开 启压力时，减小了冷却喷嘴喷出的冷却液的流量，节约了冷却液。

可选的，在从注入端向第一通孔内注入冷却液之后，该冷却喷嘴的控制方 法还可以包括：从注入端向第一通孔内施加工作压力，使得第一弹性元件和第 二弹性元件收缩，带动柱塞阀沿喷嘴本体的轴线向远离注入端的方向运动，直 至柱塞阀靠近注入端的底面与喷嘴本体靠近注入端的底面之间的距离大于第三 通孔与第一通孔连接处至喷嘴本体上靠近注入端的底面的距离，冷却液在工作 压力的作用下依次流入第二通孔和第三通孔，并由第二通孔和第三通孔流出冷 却喷嘴外。

示例的，该第一弹性元件和第二弹性元件均可以为压缩弹簧。

综上所述，由于本发明实施例提供的冷却喷嘴的控制方法中，在机油泵向 冷却喷嘴施加的压力等于开启压力时，第一弹性元件和第二弹性元件压缩，带 动柱塞阀上移，将冷却喷嘴的注入端与第二通孔相连通，冷却液从第二通孔流 出冷却喷嘴外，此时冷却喷嘴上喷出的冷却液的流量较小，小于在将第二通孔 和第三通孔均与注入端连通且机油泵向冷却喷嘴施加的压力等于开启压力时， 冷却喷嘴上喷出的冷却液的流量。所以在机油泵向冷却喷嘴施加的压力等于开 启压力时，减小了冷却喷嘴喷出的冷却液的流量，节约了冷却液。

如图6所示，本发明实施例提供了一种冷却喷嘴的控制方法，该冷却喷嘴 可以为图1、图2或图3所示的冷却喷嘴00，该冷却喷嘴的控制方法可以包括：

步骤601、从注入端向第一通孔内注入冷却液，且在注入冷却液的同时从注 入端向第一通孔内施加开启压力。

具体的，在使用该冷却喷嘴之前，可以在该冷却喷嘴的固定板上选择一个 位置合适的定位孔，将该冷却喷嘴进行固定。如图2所示，在使用该冷却喷嘴 00之前，即在控制机油泵向该冷却喷嘴00施加压力之前，柱塞阀004封堵第二 通孔A2、第三通孔A3、第四通孔A4和第五通孔A5与冷却喷嘴的注入端B之 间的通路，即该第二通孔A2、第三通孔A3、第四通孔A4和第五通孔A5均不 与该冷却喷嘴00的注入端B连通，若从该冷却喷嘴00的注入端B向第一通孔 A1内注入冷却液，冷却液无法进入该第二通孔A2、第三通孔A3、第四通孔A4 和第五通孔A5内。

进一步的，如图4所示，从该冷却喷嘴的注入端B向第一通孔A1内注入冷 却液，且在注入冷却液的同时控制机油泵从注入端B向第一通孔A1内施加开启 压力，使得第一弹性元件002和第二弹性元件003收缩，带动柱塞阀004沿喷 嘴本体001的轴线向远离注入端B的方向运动，直至柱塞阀004靠近注入端B 的底面与喷嘴本体001靠近注入端B的底面之间的距离大于第二通孔A2与第一 通孔A1连接处至喷嘴本体001上靠近注入端B的底面的距离，且柱塞阀004 靠近注入端B的底面与喷嘴本体001靠近注入端B的底面之间的距离小于第三 通孔A3与第一通孔A1连接处至喷嘴本体001上靠近注入端B的底面的距离。

在开启压力的作用下，第一弹性元件002和第二弹性元件003收缩，带动 柱塞阀004沿喷嘴本体001的轴线向远离注入端B的方向运动，直至打开第二 通孔A2与冷却喷嘴上注入端B之间的通路，以及打开第四通孔A4与冷却喷嘴 上注入端B之间的通路，且封堵第三通孔A3与冷却喷嘴上注入端B之间的通 路，以及封堵第五通孔A5与冷却喷嘴上注入端B之间的通路。冷却液能够在该 开启压力的作用下流入第二通孔A2和第四通孔A4，并由第二通孔A2或第四通 孔A4流入该金属环005与该喷嘴本体001之间形成的空腔C中，进而从该空腔 C中流入喷管006，并从喷管006流出该冷却喷嘴。

步骤602、从注入端向第一通孔内施加工作压力。

如图5所示，可以控制机油泵增大从注入端B向第一通孔A1内施加压力， 直至该机油泵向该冷却喷嘴施加的压力等于工作压力，使得第一弹性元件002 和第二弹性元件003收缩，带动柱塞阀004沿喷嘴本体001的轴线向远离注入 端B的方向运动，直至柱塞阀004靠近注入端B的底面与喷嘴本体001靠近注 入端B的底面之间的距离大于第三通孔A3与第一通孔A1连接处至喷嘴本体 001上靠近注入端B的底面的距离。

在工作压力的作用下，第一弹性元件002和第二弹性元件003收缩，带动 柱塞阀004沿喷嘴本体001的轴线向远离注入端B的方向运动，直至打开第三 通孔A3与冷却喷嘴上注入端B之间的通路，以及打开第五通孔A5与冷却喷嘴 上注入端B之间的通路。冷却液在工作压力的作用下依次流入第二通孔A2、第 三通孔A3、第四通孔A4和第五通孔A5内，并由第二通孔A2、第三通孔A3、 第四通孔A4或第五通孔A5流入该金属环005与该喷嘴本体001之间形成的空 腔C中，进而从该空腔C中流入喷管006，并从喷管006流出该冷却喷嘴。

示例的，第一弹性元件和第二弹性元件均可以为压缩弹簧。压缩弹簧是承 受压力的弹簧，当压缩弹簧受到来自外部的压力时，该压缩弹簧会进行收缩变 形，当来自外部的压力撤去之后，压缩弹簧能够伸展至恢复原状。

当机油泵向该冷却喷嘴施加的压力等于该冷却喷嘴的开启压力时，该冷却 喷嘴上的第二通孔和第四通孔均与该冷却喷嘴的注入端相连通；当该机油泵向 该冷却喷嘴施加的压力等于该冷却喷嘴的工作压力时，该冷却喷嘴上的第二通 孔、第三通孔、第四通孔和第五通孔均与该冷却喷嘴的注入端相连通。冷却喷 嘴上喷出的冷却液的流量以及活塞的温度均与机油泵施加的压力相关，但机油 泵施加的压力对冷却喷嘴上喷出的冷却液的流量和对活塞的温度的影响不同。

假设该第二通孔的横截面积为S1，第三通孔的横截面积为S2，第四通孔的 横截面积为S3，第五通孔的横截面积为S4，该冷却喷嘴的开启压力为P1，该 冷却喷嘴的工作压力为P2。在机油泵向该冷却喷嘴施加的压力等于P1时，将活 塞的温度降至安全温度所需的冷却液的流量为M1，在机油泵向该冷却喷嘴施加 的压力等于P2时，将活塞的温度降至安全温度所需的冷却液的流量为M2。现 有技术中，当机油泵向该冷却喷组施加的压力等于P1时，该冷却喷嘴上喷出的 冷却液的流量相当于，在本发明实施例提供的冷却喷嘴上的第二通孔、第三通 孔、第四通孔和第五通孔均与该冷却喷嘴的注入端连通，且机油泵向该冷却喷 组施加的压力等于P1时，该冷却喷嘴上喷出的冷却液的流量m1，m1大于M1； 现有技术中，当机油泵向该冷却喷组施加的压力等于P1时，该冷却喷嘴上喷出 的冷却液的流量相当于，在本发明实施例提供的冷却喷嘴上的第二通孔、第三 通孔、第四通孔和第五通孔均与该冷却喷嘴的注入端连通，且机油泵向该冷却 喷组施加的压力等于P2时，该冷却喷嘴上喷出的冷却液的流量m2，m2等于 M2。

在机油泵向本发明实施例提供的冷却喷嘴施加的压力等于P1时，该冷却喷 嘴上的第二通孔与该第四通孔与该冷却喷嘴的注入端连通，此时该冷却喷嘴上 喷出的冷却液的流量等于P1与(S1+S3)的乘积，等于M1，且小于m1。即在 将活塞的温度降至安全温度的情况下，减小了该冷却喷嘴上冷却液的流量，节 约了冷却液。在机油泵向本发明实施例提供的冷却喷嘴施加的压力等于P2时， 该冷却喷嘴上的第二通孔与该第四通孔与该冷却喷嘴的注入端连通，此时该冷 却喷嘴上喷出的冷却液的流量等于P1与(S1+S2+S3+S4)的乘积，等于M2， 且等于m2，即能够将活塞的温度降至安全温度。

本发明实施例中在该喷嘴本体的侧面设置了4个通孔，第二通孔、第三通 孔、第四通孔和第五通孔，且该第二通孔与第一通孔的连接处和该第四通孔与 第一通孔的连接处距离该喷嘴主体上靠近该注入端的地面之间的距离相等，该 第三通孔与第一通孔的连接处和该第五通孔与第一通孔的连接处距离该喷嘴主 体上靠近该注入端的地面之间的距离相等。即在该喷嘴主体的上存在两层通孔， 第二通孔与第四通孔位于同一层，第三通孔与第五通孔位于同一层，在该机油 泵向该冷却喷嘴施加压力将该多个通孔与该冷却喷嘴上的注入端连通时，可以 逐渐增大该机油泵向冷却喷嘴施加的压力，分两次分别将该两层通孔与冷却喷 嘴的注入端连通。需要说明的是，该喷嘴主体的侧面上还可以设置有个数多于4 的多个通孔，在该喷嘴主体的上还可以存在层数多于两层的通孔，并在该机油 泵向该冷却喷嘴施加压力将该多个通孔与该冷却喷嘴上的注入端连通时，可以 逐渐增大该机油泵向冷却喷嘴施加的压力，分多次分别将多层通孔与冷却喷嘴 的注入端连通。

综上所述，由于本发明实施例提供的冷却喷嘴的控制方法中，在机油泵向 冷却喷嘴施加的压力等于开启压力时，第一弹性元件和第二弹性元件压缩，带 动柱塞阀上移，将冷却喷嘴的注入端与第二通孔相连通，冷却液从第二通孔流 出冷却喷嘴外，此时冷却喷嘴上喷出的冷却液的流量较小，小于在将第二通孔 和第三通孔均与注入端连通且机油泵向冷却喷嘴施加的压力等于开启压力时， 冷却喷嘴上喷出的冷却液的流量。所以在机油泵向冷却喷嘴施加的压力等于开 启压力时，减小了冷却喷嘴喷出的冷却液的流量，节约了冷却液。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，在 此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的 精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。