一種機(jī)械擾動霧化噴油嘴的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)械擾動霧化噴油嘴。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前國內(nèi)柴油機(jī)噴油器市場被國外企業(yè)壟斷，國內(nèi)噴油器設(shè)計(jì)及制造技術(shù)亟需改進(jìn)，所以設(shè)計(jì)霧化性能優(yōu)越的噴油嘴就顯得尤為重要?，F(xiàn)已被業(yè)內(nèi)認(rèn)可的能夠提高霧化性能的方法為提升噴油壓力(如目前共軌式電控噴射系統(tǒng)可提供250MPa左右的噴射壓力)，然而過高的噴油壓力增加了噴油器精密耦件的制造要求及精度，提高了噴油器精密耦件的加工制造成本，所以改進(jìn)噴油嘴設(shè)計(jì)，制造更加有利于燃油霧化的噴油嘴成為降低成本的有效途徑。對噴霧射流霧化機(jī)理的研宄表明，邊界條件突變、湍流和空化是射流初始表面波產(chǎn)生的三種主要因素，而射流的初次霧化是以上三種因素共同作用下產(chǎn)生的初始表面波在空氣作用下發(fā)生失穩(wěn)增長的過程，所以增強(qiáng)射流表面初始擾動能夠促進(jìn)射流的初次霧化，而且控制不同位置處射流初始擾動的強(qiáng)度可以改變不同位置處噴霧初次破碎程度，從而優(yōu)化初次破碎液滴或者液絲群在燃燒室內(nèi)的分布情況，改善燃油/空氣混合過程，提高燃燒室空間內(nèi)空氣的利用率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種在相同噴射壓力條件下能夠明顯優(yōu)化霧化性能及噴霧液滴空間分布情況的機(jī)械擾動霧化噴油嘴。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種機(jī)械擾動霧化噴油嘴，包括針閥和針閥體，還包括凸起結(jié)構(gòu)，所述凸起結(jié)構(gòu)位于噴油嘴的噴孔出口處內(nèi)側(cè)下方。
[0005]上述方案中，所述凸起結(jié)構(gòu)為凸尖型旋轉(zhuǎn)體。
[0006]上述方案中，所述凸起結(jié)構(gòu)最大高度為所述噴孔直徑的0.1?0.15倍。
[0007]上述方案中，所述凸起結(jié)構(gòu)沿所述噴孔圓周方向上分布的最大長度為所述噴油嘴噴孔直徑的0.1?0.15倍。
[0008]上述方案中，所述噴油嘴為多孔噴油嘴。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有的依靠提高噴射壓力來獲得良好霧化效果對燃油系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備和成本相比，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，只需要在現(xiàn)有所述噴孔結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上通過結(jié)晶法制造相應(yīng)的凸起結(jié)構(gòu)；所述凸起結(jié)構(gòu)的尺寸由相應(yīng)的所述噴孔直徑來確定，即所述凸起結(jié)構(gòu)的高度為所述噴孔直徑的0.1?0.15倍，所述凸起結(jié)構(gòu)沿噴孔圓周方向上的長度為所述噴孔直徑的0.1?0.15倍，且所述凸起結(jié)構(gòu)的為凸尖型旋轉(zhuǎn)體，減少與了與流體的接觸截面積，如果所述凸起結(jié)構(gòu)為非凸尖型旋轉(zhuǎn)體形狀，比如凸尖頂部不是凸尖，而是平的，這樣就會增加燃油流出的阻力，會出現(xiàn)阻礙燃油噴出噴孔；所述噴油嘴優(yōu)選多孔噴油嘴，在多孔噴油嘴中應(yīng)用使噴霧結(jié)構(gòu)趨于對稱，優(yōu)化效果更好；在同等噴射壓力條件下，本發(fā)明使得噴油嘴霧化性能進(jìn)一步提高，優(yōu)化噴霧液滴在燃燒室空間的分布情況，促進(jìn)燃油/空氣的混合過程，優(yōu)化燃燒，為柴油機(jī)的高效低排放做出貢獻(xiàn)。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的噴油嘴結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為圖1中A部分局部放大圖。
[0012]圖3為凸起結(jié)構(gòu)相對于噴孔直徑的局部放大圖。
[0013]圖中，1，針閥；2，針閥體；3，噴孔；4，凸起結(jié)構(gòu)；5、噴油嘴。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
[0015]如圖1所示，一種機(jī)械擾動霧化噴油嘴，包括針閥I和針閥體2，所述針閥I與現(xiàn)有的針閥相同，但所述針閥體2與現(xiàn)有針閥體不同，本發(fā)明采用結(jié)晶法，在噴油嘴5的噴孔3出口處內(nèi)側(cè)下方生成微小凸起結(jié)構(gòu)4，如圖2所示。
[0016]如圖3所示，所述凸起結(jié)構(gòu)4的尺寸由所述噴孔3直徑確定，即所述凸起結(jié)構(gòu)4的高度為所述噴孔3直徑的0.1?0.15倍；所述凸起結(jié)構(gòu)4沿所述噴孔3圓周方向上的長度為所述噴孔3直徑的0.1?0.15倍。
[0017]所述凸起結(jié)構(gòu)4為凸尖型旋轉(zhuǎn)體。
[0018]所述噴油嘴5為多孔噴油嘴。
[0019]本發(fā)明是在原有多孔噴油嘴結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，在噴孔出口內(nèi)側(cè)下方通過結(jié)晶法加工出微小凸起結(jié)構(gòu)，形成外加機(jī)械擾動。射流霧化機(jī)理表明，噴霧射流表面初始波動越強(qiáng)，噴霧初次破碎越強(qiáng)烈，在相同噴射壓力條件下，凸起結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了噴霧表面初始擾動，加速了燃油的初次霧化，縮短了噴霧分裂長度，優(yōu)化了近場噴霧破碎特性。在噴孔出口內(nèi)側(cè)下方制造所述凸起結(jié)構(gòu)能4夠優(yōu)化該側(cè)及所述凸起結(jié)構(gòu)4附近一定范圍內(nèi)噴霧初次破碎，從而改善噴霧在燃燒室空間的分布特性。
[0020]所述實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種機(jī)械擾動霧化噴油嘴，包括針閥(I)和針閥體(2)，其特征在于，還包括凸起結(jié)構(gòu)(4)，所述凸起結(jié)構(gòu)(4)位于噴油嘴(5)的噴孔(3)出口處內(nèi)側(cè)下方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械擾動霧化噴油嘴，其特征在于，所述凸起結(jié)構(gòu)(4)為凸尖型旋轉(zhuǎn)體。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械擾動霧化噴油嘴，其特征在于，所述凸起結(jié)構(gòu)(4)最大高度為所述噴孔(3)直徑的0.1?0.15倍。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械擾動霧化噴油嘴，其特征在于，所述凸起結(jié)構(gòu)(4)沿所述噴孔(3)圓周方向上分布的最大長度為所述噴孔(3)直徑的0.1?0.15倍。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械擾動霧化噴油嘴，其特征在于，所述噴油嘴(5)為多孔噴油嘴。
【專利摘要】本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的一種機(jī)械擾動霧化噴油嘴，包括針閥、針閥體和凸起結(jié)構(gòu)，所述凸起結(jié)構(gòu)為凸尖型旋轉(zhuǎn)體，位于噴油嘴的噴孔出口處內(nèi)側(cè)下方；所述凸起結(jié)構(gòu)最大高度為所述噴孔直徑的0.1～0.15倍，所述凸起結(jié)構(gòu)沿所述噴孔圓周方向上分布的最大長度為所述噴孔直徑的0.1～0.15倍；所述噴油嘴為多孔噴油嘴。在同等噴射壓力條件下，使得噴油嘴霧化性能進(jìn)一步提高，優(yōu)化噴霧液滴在燃燒室空間的分布情況，促進(jìn)燃油/空氣的混合過程，優(yōu)化燃燒，為柴油機(jī)的高效低排放做出貢獻(xiàn)。
【IPC分類】F02M61/18
【公開號】CN104948368
【申請?zhí)枴緾N201510216608
【發(fā)明人】王謙, 高志勝, 孫偉, 酈赟
【申請人】江蘇大學(xué)
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年4月30日