專(zhuān)利名稱(chēng):傘噴與多孔組合式微位移噴油嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種傘噴與多孔組合式微位移噴油嘴,其屬于內(nèi)燃機(jī)燃油系統(tǒng)的噴油裝置。
背景技術(shù):
近百年來(lái),人們研制成功不同的柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)。就其特點(diǎn),多數(shù)系統(tǒng)是擴(kuò)散燃燒。由于擴(kuò)散燃燒混合氣的形成極不均勻,因而具有難以克服的排煙和NOx間的矛盾。近年來(lái),隨著電控和高壓噴射等技術(shù)的發(fā)展,柴油機(jī)的燃燒和排放有了很大改善,但擴(kuò)散燃燒的本質(zhì)問(wèn)題仍有待解決。均質(zhì)壓燃燃燒(HCCI)的目標(biāo)是在著火前形成均質(zhì)混合氣,消除擴(kuò)散燃燒,故有同時(shí)消除碳煙和降低NOx的潛力。但目前HCCI面臨的主要問(wèn)題是難以控制著火始點(diǎn)和燃燒速率,只能在部分工況下正常運(yùn)行,因而實(shí)際運(yùn)用面臨著很大的挑戰(zhàn)。我國(guó)學(xué)者提出了熱預(yù)混合燃燒的思想,并用傘噴油嘴來(lái)促進(jìn)均勻混合(中國(guó)專(zhuān)利86104093,90106022)。傘噴燃燒在低負(fù)荷下性能較好,但高負(fù)荷下易產(chǎn)生黑煙,因傘噴供油速率快,噴霧貫穿距較小,難以控制高負(fù)荷下油氣的時(shí)空分布。為了促進(jìn)均勻混合氣的形成,國(guó)際上通常采用多個(gè)細(xì)油孔噴油器和高壓噴射,但油孔過(guò)細(xì)流動(dòng)阻力增大且易堵塞,噴射壓力過(guò)高則油泵耗能增大,高壓噴射系統(tǒng)的成本亦隨之提高。一種具有良好工藝性和可靠性的均勻霧化的噴油器無(wú)疑具有重要的環(huán)保和節(jié)能意義。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn),消除柴油機(jī)的擴(kuò)散燃燒,組織熱預(yù)混合燃燒,本實(shí)用新型提供一種傘噴與多孔組合式微位移噴油嘴,這種微位移噴油嘴應(yīng)把發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)工作循環(huán)相應(yīng)負(fù)荷的油量以傘噴與多孔組合的方式噴入燃燒室,噴霧質(zhì)量高,改善可燃混合氣形成,使發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒充分和完善,有利于發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性能、排放性能和動(dòng)力性能進(jìn)一步提高。該微位移噴油嘴可用于直噴式柴油機(jī),亦可用于直噴式汽油機(jī),或其他代用燃料內(nèi)燃機(jī)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種傘噴與多孔組合式微位移噴油嘴,它是由針閥和針閥體組成的一付精密偶件,在針閥和針閥體之間設(shè)有錐形密封段,在針閥體的下端部設(shè)有一個(gè)噴油孔,該噴油孔與針閥的頭部形成一個(gè)環(huán)狀噴油孔。在針閥體錐形密封段下部的周向設(shè)有噴油孔。噴油孔的孔數(shù)為3~24個(gè),孔徑為50~250μm,孔的中心線夾角α為60~160度。噴油孔中心線和針閥中心線的夾角可以與針閥中心線呈對(duì)稱(chēng)布置或非對(duì)稱(chēng)布置。在針閥體下端部噴油孔的出口位置設(shè)有一個(gè)內(nèi)錐角β為50~150度。針閥的升程為50~250μm,針閥端部的外圓柱面直徑為0.8~3.5mm。
上述技術(shù)方案的指導(dǎo)思想是由于采用傘噴與多孔噴射相結(jié)合,使這種微位移噴油嘴既具有傘噴噴射的優(yōu)點(diǎn)又具有多孔噴射的優(yōu)點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)在低負(fù)荷時(shí),主要利用傘噴噴射來(lái)克服多孔噴射在小油量時(shí)噴霧質(zhì)量差的缺點(diǎn);發(fā)動(dòng)機(jī)在中、高負(fù)荷時(shí),主要利用多孔噴射來(lái)克服傘噴噴射在大油量時(shí)噴霧貫穿度小的缺點(diǎn)。另外,傘噴噴射負(fù)責(zé)燃燒室中心區(qū)域混合氣的形成,多孔噴射負(fù)責(zé)燃燒室外圍區(qū)域混合氣的形成。噴油孔采用對(duì)稱(chēng)布置或非對(duì)稱(chēng)布置,主要考慮噴油器是安裝氣缸蓋的中心位置還是側(cè)面位置。
本實(shí)用新型的有益效果是這種微位移噴油嘴由于采用傘噴與多孔噴射相結(jié)合,充分發(fā)揮了傘噴噴射和多孔噴射的優(yōu)點(diǎn),綜合考慮了發(fā)動(dòng)機(jī)在低、中、高負(fù)荷時(shí)和燃燒室不同區(qū)域混合氣形成的特點(diǎn),易于組織發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)混合燃燒。使發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒充分和完善,顯著降低了碳煙,降低了燃燒溫度和NOx,有利于發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、排放性和動(dòng)力性的進(jìn)一步提高。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是一種傘噴與多孔組合式微位移噴油嘴的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是
圖1所示微位移噴油嘴的噴油孔對(duì)稱(chēng)布置頭部放大圖。
圖3是微位移噴油嘴的噴油孔非對(duì)稱(chēng)布置頭部放大圖。
圖4是最大針閥升程時(shí)微位移噴油嘴的頭部放大圖。
圖中1、針閥,1a、外圓柱面,2、針閥體,2a、內(nèi)圓柱面,3、錐形密封段,4、環(huán)狀噴油孔,5、噴油孔。
具體實(shí)施方式
在
圖1、2、3、4所示的實(shí)施例中,該傘噴與多孔組合式微位移噴油嘴是由針閥1和針閥體2組成的一付精密偶件,在針閥1和針閥體2之間設(shè)有錐形密封段3。在針閥體2的下端部設(shè)有一個(gè)噴油孔,噴油孔的出口位置設(shè)有一個(gè)內(nèi)錐角β為130度,內(nèi)錐角的上方是一個(gè)內(nèi)圓柱面2a。針閥1的頭部設(shè)有一個(gè)外圓柱面1a,外圓柱面1a和內(nèi)圓柱面2a為動(dòng)配合。針閥1的頭部與針閥體2的下端部的噴油孔形成一個(gè)環(huán)狀噴油孔4。針閥1的最大升程為150μm,針閥1外圓柱面1a的直徑為1.5mm。在針閥體2錐形密封段下部的周向設(shè)有噴油孔5。噴油孔5與針閥1的中心線呈對(duì)稱(chēng)布置,噴油孔5的孔數(shù)為8個(gè),孔徑為150μm,孔的中心線夾角α為150度。圖2、4所示噴油孔5與針閥1的中心線呈對(duì)稱(chēng)布置。圖3所示噴油孔5與針閥1的中心線呈非對(duì)稱(chēng)布置。
權(quán)利要求1.一種傘噴與多孔組合式微位移噴油嘴,它是由針閥(1)和針閥體(2)組成的一付精密偶件,在針閥(1)和針閥體(2)之間設(shè)有錐形密封段(3),在針閥體(2)的下端部設(shè)有一個(gè)噴油孔,該噴油孔與針閥(1)的頭部形成一個(gè)環(huán)狀噴油孔(4),其特征是在針閥體(2)錐形密封段下部的周向設(shè)有噴油孔(5)。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的傘噴與多孔組合式微位移噴油嘴,其特征是噴油孔(5)的孔數(shù)為3~24個(gè),孔徑為50~250μm,孔的中心線夾角α為60~160度。
3.據(jù)權(quán)利要求2所述的傘噴與多孔組合式微位移噴油嘴,其特征是噴油孔(5)中心線和針閥(1)中心線的夾角可以與針閥(1)中心線呈對(duì)稱(chēng)布置或非對(duì)稱(chēng)布置。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的傘噴與多孔組合式微位移噴油嘴,其特征是在針閥體(2)下端部噴油孔的出口位置設(shè)有一個(gè)內(nèi)錐角β為50~150度。
5.據(jù)權(quán)利要求1所述的傘噴與多孔組合式微位移噴油嘴,其特征是針閥(1)的升程為50~250μm,針閥(1)端部的外圓柱面(1a)直徑為0.8~3.5mm。
專(zhuān)利摘要一種傘噴與多孔組合式微位移噴油嘴,其屬于內(nèi)燃機(jī)燃油系統(tǒng)的噴油裝置。這種微位移噴油嘴是由針閥和針閥體組成的一付精密偶件,在針閥體下端部的噴油孔與針閥的頭部形成一個(gè)環(huán)狀噴油孔,該噴油孔的出口位置設(shè)有一個(gè)內(nèi)錐角。在針閥體錐形密封段下部的周向設(shè)有多個(gè)噴油孔。由于采用傘噴與多孔噴射相結(jié)合,充分發(fā)揮了傘噴噴射和多孔噴射的優(yōu)點(diǎn),綜合考慮了發(fā)動(dòng)機(jī)在低、中、高負(fù)荷時(shí)和燃燒室不同區(qū)域混合氣形成的特點(diǎn),易于組織發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)混合燃燒。使發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒充分,顯著降低了碳煙,降低了燃燒溫度和NOx,有利于發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、排放性和動(dòng)力性的進(jìn)一步提高。
文檔編號(hào)F02M61/00GK2818826SQ200520091850
公開(kāi)日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2005年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月14日
發(fā)明者侯德洋 申請(qǐng)人:侯德洋