CN101858290B - 一种用于内燃机低粘度燃料的喷嘴 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于内燃机低粘度燃料的喷嘴。其技术方案是：喷嘴体(5)的心部自左到右同中心地依次设有锥孔(10)、过渡孔(11)、导向孔(12)和复位孔(13)；靠近复位孔(13)内壁的内端面均匀地开有5～10个小直径斜孔(9)，小直径斜孔(9)至过渡孔(11)的端面处；杆阀(3)自左到右同中心地依次设有倒锥台(14)、过渡杆(15)和杆体(16)；杆阀(3)穿过喷嘴体(5)，杆阀(3)的倒锥台(14)和杆体(16)分别与喷嘴体(5)的锥孔(10)和导向孔(12)偶合；套在杆体(16)上的复位弹簧(4)一端紧压在复位孔(13)的内端端面上，另一端紧压在调整螺母(6)上喷；嘴体(5)的左端和右端分别与喷嘴头(1)和喷嘴座(8)同中心螺纹联接。本发明具有能减轻喷嘴中相对运动偶件表面磨损和提高工作寿命的特点。

Description

一种用于内燃机低粘度燃料的喷嘴

技术领域

本发明属于内燃机喷嘴技术领域。具体涉及一种用于内燃机低粘度燃料的喷嘴。

背景技术

压燃式内燃机一般采用柴油作为燃料。柴油是石油的衍生物，其价格越来越高。人们又生产出二甲醚(DME)一类的柴油替代燃料。二甲醚(DME)来源广泛：煤层气、煤、天然气和生物有机质等均可转化生产出二甲醚。更可贵的是，DME发动机的尾气对环境的污染程度远比柴油机的低。但二甲醚(DME)粘度很低，对于内燃机燃料喷嘴的偶件润滑效果不好。若直接用现役内燃机喷嘴喷射DME，有相对运动的偶件表面得不到必要的润滑而快速磨损，故这种喷嘴的使用寿命很短。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，目的是提供一种能减轻喷嘴中相对运动偶件表面磨损，提高工作寿命的适用于内燃机低粘度燃料的喷嘴.

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：该喷嘴包括喷嘴头、喷嘴座、喷嘴体、杆阀、复位弹簧和调整螺母。喷嘴体的心部自左到右同中心地依次设有锥孔、过渡孔、导向孔和复位孔，在靠近复位孔内壁的内端端面处均匀地开有5～10个小直径斜孔，小直径斜孔至过渡孔的端面处；杆阀自左到右同中心地依次设有倒锥台、过渡杆和杆体，杆体的右端加工有螺纹。

喷嘴体的左端和右端分别与喷嘴头和喷嘴座同中心螺纹联接，喷嘴体的左端面和右端面分别垫有喷嘴头部垫圈和喷嘴中部垫圈；杆阀的杆体穿过喷嘴体的导向孔，杆阀的倒锥台与喷嘴体的锥孔偶合，杆阀的杆体与喷嘴体的导向孔偶合；复位弹簧套在杆阀的杆体上，复位弹簧的一端紧压在复位孔的内端端面上，另一端紧压在调整螺母上，调整螺母与杆阀的杆体右端的螺纹联接。

其中：小直径斜孔的直径为0.5～2.5mm；喷嘴头部垫圈和喷嘴中部垫圈的材质均为铜质材料；喷嘴头的头部分布有3～10个小喷孔，直径为0.1～2.5mm；杆阀的杆体与喷嘴体的导向孔偶合的偶合间隙为0.002～0.0025mm，杆阀的杆体与喷嘴体的导向孔偶合的偶合长度为20～50mm。

由于采用上述技术方案，本发明所使用的二甲醚(DME)燃料由喷嘴座的中心孔进入至喷嘴体的复位孔，经喷嘴体中的小直径斜孔进入杆阀的过渡杆与喷嘴体的过渡孔所形成的压力均衡室，调整螺母的旋入或旋出可以设置本喷嘴的启喷压力在合适的范围，达到设定压力后将克服复位弹簧的预紧力而推开杆阀后进入喷嘴头，再由喷嘴头上分布的小喷孔喷出；当DME燃料失去压力后，杆阀在复位弹簧的作用下后退，依靠杆阀的倒锥台与喷嘴体的锥孔间的锥面接触形成对DME燃料的密封。

本发明的试验结果表明：DME燃料有99.8％通过小直径斜孔流经喷嘴体，仅有0.2％以下的DME燃料通过杆阀与喷嘴体的偶合表面流经喷嘴体，这样对杆阀与喷嘴体的偶合表面基本没有冲刷，也就解决了因DME燃料粘度低而造成的喷嘴偶合表面磨损问题；复位弹簧以及杆阀与喷嘴体的锥面接触形式具有自动补偿上述锥面磨损的功能。

因此，本发明能明显减轻内燃机低粘度燃料喷嘴的偶合表面磨损，具有工作寿命长和自动补偿上述锥面磨损功能的特点，从而使本发明所涉及的内燃机喷嘴适用于粘度较低的燃料。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是图1中喷嘴体5的放大示意图；

图3是图1中杆阀3的放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述，并非对本发明保护范围大的限制：

实施例1

一种用于内燃机低粘度燃料的喷嘴。该喷嘴的结构如图1所示，包括喷嘴头1、喷嘴座8、喷嘴体5、杆阀3、复位弹簧4和调整螺母6。喷嘴体5如图2所示，其心部自左到右同中心地依次设有锥孔10、过渡孔11、导向孔12和复位孔13，在靠近复位孔13内壁的内端端面处均匀地开有5～8个小直径斜孔9，小直径斜孔9至过渡孔11的内端端面处。杆阀3如图3所示，自左到右同中心地依次设有倒锥台14、过渡杆15和杆体16，杆体16的右端加工有螺纹。

如图1所示，喷嘴体5的左端和右端分别与喷嘴头1和喷嘴座8同中心螺纹联接，喷嘴体5的左端面和右端面分别垫有喷嘴头部垫圈2和喷嘴中部垫圈7；杆阀3的杆体16穿过喷嘴体5的导向孔12，杆阀3的倒锥台14与喷嘴体5的锥孔10偶合，杆阀3的杆体16与喷嘴体5的导向孔12偶合；复位弹簧4套在杆阀3的杆体16上，复位弹簧4的一端紧压在复位孔13的内端端面上，另一端紧压在调整螺母6上，调整螺母6与杆阀3的杆体16右端的螺纹联接。

在本实施例中：小直径斜孔9的直径为1.5～2.5mm；喷嘴头部垫圈2和喷嘴中部垫圈7的材质均为铜质材料；喷嘴头1的头部上分布有3～7个小喷孔，直径为1.0～2.5mm；杆阀3的杆体16与喷嘴体5的导向孔12偶合的偶合间隙为0.002～0.0025mm，杆阀3的杆体16与喷嘴体5的导向孔12偶合的偶合长度为20～40mm。

实施例2

一种用于内燃机低粘度燃料的喷嘴。在靠近复位孔13内壁的内端端面处均匀地开有7～10个小直径斜孔9，小直径斜孔9的直径为0.5～1.5mm；喷嘴头1的头部上分布有6～10个小喷孔，直径为0.1～1.5mm；杆阀3的杆体16与喷嘴体5的导向孔12的偶合长度为30～50mm。

其余同实施例1.

本具体实施方式所使用的二甲醚(DME)燃料由喷嘴座8的中心孔进入至喷嘴体5，经喷嘴体5中的小直径斜孔9进入杆阀3的过渡杆16与喷嘴体5的过渡室11所形成的压力均衡室，调整螺母6的旋入或旋出可以设置本喷嘴的启喷压力在合适的范围，达到设定压力后将克服复位弹簧4的预紧力而推开杆阀3后进入喷嘴头1，再由喷嘴头1上分布的小喷孔喷出；当DME燃料失去压力后，杆阀3在复位弹簧4的作用下后退，依靠杆阀3的倒锥台14与喷嘴体5的锥孔10间的锥面接触形成对DME燃料的密封。

本装置的试验结果表明：DME燃料有99.8％通过小直径斜孔9流经喷嘴体5，仅有0.2％以下的DME燃料通过杆阀3与喷嘴体5的偶合表面流经喷嘴体5，这样对杆阀3与喷嘴体5的偶合表面基本没有冲刷，也就解决了因DME燃料粘度低而造成的喷嘴偶合表面磨损问题；复位弹簧4以及杆阀3与喷嘴体5的锥面接触形式具有自动补偿上述锥面磨损的功能。

因此，本具体实施方式能明显减轻内燃机低粘度燃料喷嘴的偶合表面磨损，具有工作寿命长和自动补偿上述锥面磨损功能的特点，从而使本装置所涉及的内燃机喷嘴适用于粘度较低的燃料。

Claims (5)

1.一种用于内燃机低粘度燃料的喷嘴，其特征在于该喷嘴包括喷嘴头(1)、喷嘴座(8)、喷嘴体(5)、杆阀(3)、复位弹簧(4)和调整螺母(6)；

喷嘴体(5)的心部自左到右同中心地依次设有锥孔(10)、过渡孔(11)、导向孔(12)和复位孔(13)，在靠近复位孔(13)内壁的内端端面处均匀地开有5～10个小直径斜孔(9)，小直径斜孔(9)至过渡孔(11)的端面处；

杆阀(3)自左到右同中心地依次设有倒锥台(14)、过渡杆(15)和杆体(16)，杆体(16)的右端加工有螺纹；

喷嘴体(5)的左端和右端分别与喷嘴头(1)和喷嘴座(8)同中心螺纹联接，喷嘴体(5)的左端面和右端面分别垫有喷嘴头部垫圈(2)和喷嘴中部垫圈(7)；杆阀(3)的杆体(16)穿过喷嘴体(5)的导向孔(12)，杆阀(3)的倒锥台(14)与喷嘴体(5)的锥孔(10)偶合，杆阀(3)的杆体(16)与喷嘴体(5)的导向孔(12)偶合；复位弹簧(4)套在杆阀(3)的杆体(16)上，复位弹簧(4)的一端紧压在复位孔(13)的内端端面上，另一端紧压在调整螺母(6)上，调整螺母(6)与杆阀(3)的杆体(16)右端的螺纹联接。

2.根据权利要求1所述的用于内燃机低粘度燃料的喷嘴，其特征在于所述的小直径斜孔(9)的直径为0.5～2.5mm。

3.根据权利要求1所述的用于内燃机低粘度燃料的喷嘴，其特征在于所述的杆阀(3)的杆体(16)与喷嘴体(5)的导向孔(12)偶合的偶合间隙为0.002～0.0025mm，杆阀(3)的杆体(16)与喷嘴体(5)的导向孔(12)偶合的偶合长度为20～50mm。

4.根据权利要求1所述的用于内燃机低粘度燃料的喷嘴，其特征在于所述的喷嘴头部垫圈(2)和喷嘴中部垫圈(7)的材质均为铜质材料。

5.根据权利要求1所述的用于内燃机低粘度燃料的喷嘴，其特征在于所述的喷嘴头(1)的头部上分布有3～10个小喷孔，直径为0.1～2.5mm。

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