CN107044372B - 稳定雾化质量的离心式燃油喷嘴装置及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种稳定雾化质量的离心式燃油喷嘴装置，进油管与可移动内衬套连通，可移动内衬套侧壁设有与外衬套油窗位置对应的内衬套油窗，可移动内衬套底部设有预紧弹簧，当可移动内衬套内油压达到设定值时，可移动内衬套克服预紧弹簧弹力向下移动，内衬套油窗与外衬套油窗之间的油路增大，如果油路中压力产生波动，由于预紧弹簧的作用，燃油压力的波动得到的抑制；油路喷嘴为多通道结构。本发明稳定了油路油压，较好的控制了喷油品质，从而对燃油雾化进行较好的控制。

Description

稳定雾化质量的离心式燃油喷嘴装置及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种燃油喷嘴装置，尤其涉及一种稳定雾化质量的离心式燃油喷嘴装置，属于燃油喷嘴装置技术领域。
背景技术
燃油喷嘴应用于发动机，包括腔体、油阀和喷嘴帽，当油腔中的燃油压力高于给定值时，油阀开启，燃油通过喷嘴帽喷出，油阀由阀体、阀座和弹簧组成，阀座的后端与腔体连接形成油腔，腔体设有进入油腔的入口通道，弹簧位于油腔内，并作用于阀体和阀座之间使油阀关闭，阀座的前端与喷嘴帽连接形成残余容积，喷嘴帽设有与残余容积连接的喷孔。
机械雾化主要是靠燃油在压力差作用下产生的高速射流使燃油得到雾化，它又可细分为直射式、离心式和旋转式雾化。直射式雾化和离心式雾化可统称为压力雾化。由于直射式主要依靠燃油的喷射达到雾化的目的，因此油压的要求比较高，而且喷孔直径越大雾化越粗，故喷孔直径不能太大，流量调节范围比较小。离心式雾化是利用高压液体经旋流装置产生的离心力产生液膜，被空气破碎而雾化。
现有的离心式雾化燃油喷嘴具有以下缺陷：
1)一般都是通过油腔中的油阀来控制油量的进出，如果油腔中的油压产生波动，喷嘴出口喷油的喷射半径就会产生变化，当气管压力来不及变化时就会对雾化质量产生影响；
2)气路气体与油路液体接触碰撞不够充分，油气混合物的雾化直径不稳定，雾化质量因此受到了影响。
发明内容
本发明的目的是：针对油腔压力建立了缓冲机构改善了喷油质量，在稳定喷油质量后使用离心式涡旋通道使燃油进行旋转。同时气路通道在外部也进行涡旋流动，并在出口旋转甩出与内通道中的涡旋燃油进行充分混合，同时，本发明对现有的离心式喷嘴结构及喷油喷嘴进行改良，采用出口多排设计的方案，增加了与气路气体碰撞的机会，确保油气混合物具有稳定雾化直径，从而提高了雾化质量。
本发明采取以下技术方案：
一种稳定雾化质量的离心式燃油喷嘴装置，包括进气管1、进油管2、气路喷嘴5、油路喷嘴6、可移动内衬套7、内衬套油窗8、外衬套油窗9、不可移动外衬套10、预紧弹簧12；所述进油管2与可移动内衬套7连通，所述可移动内衬套7侧壁设有与外衬套油窗9位置对应的内衬套油窗8，可移动内衬套7底部设有预紧弹簧12，当可移动内衬套7内油压达到设定值时，可移动内衬套7克服预紧弹簧弹力向下移动，内衬套油窗8与外衬套油窗9之间的油路增大，如果油路中压力产生波动，由于预紧弹簧的作用，燃油压力的波动得到的抑制；所述进气管1与气路涡旋入口3连通，所述气路涡旋入口3与竖直向下的呈环形的气路喷嘴5连通；所述不可移动外衬套10与油路喷嘴入口13连通，所述油路喷嘴入口13与水平设置呈环形的油路喷嘴6连通，所述油路喷嘴6为多通道结构；所述油路喷嘴6与气路喷嘴5相垂直。
进一步的，还包括油路旋涡入口4、内衬套挡板11；从外衬套油窗9流出的燃油经过内衬套挡板11流过预紧弹簧12进入到油路涡旋入口4，离心雾化后的油经过油路喷嘴入口13进入到油路喷嘴6中进行喷出。
进一步的，每个油路喷嘴6有3排喷嘴。
进一步的，进气管1、气路涡旋入口3、气路喷嘴5均设有至少两个，各气路喷嘴5依次呈环形的分布与所述油路喷嘴6的外侧。
一种上述的离心式燃油喷嘴装置的工作方法，发动机燃油从进油管2中流入到可移动内衬套7中，并挤压可移动内衬套7，当油路压力高于预紧弹簧12的预紧力时，可移动内衬套7向下移动，同时内衬套油窗8与外衬套油窗9间的油路增大，如果油路中压力产生波动，由于预紧弹簧12的作用，燃油压力的波动可以很好的抑制；从外衬套油窗9流出的燃油经过内衬套挡板11流过预紧弹簧12进入到油路涡旋入口4，在压力的作用下，燃油开始旋转并进行离心雾化，最终经过油路喷嘴入口13进入到油路喷嘴6中进行喷出；气路气体从进气管1进入，并流至气路涡旋入口3，在气压的作用下，气开始旋转，并从气路喷嘴5喷出，与油路喷嘴6喷出的燃油进行涡旋混合并雾化。
本发明的有益效果在于：
1)稳定了油路油压，较好的控制了喷油品质，从而对燃油雾化进行较好的控制；
2)多气路回路离心式雾化设计，提高了雾化质量；
3)对燃油喷嘴进行了改进，使用出口多排设计的方案，增加了与气路气体碰撞的机会，从而提高了雾化质量；
4)雾化质量稳定，不对随着发动机震动而导致的油路压力波动而使雾化质量变差。
附图说明
图1是本发明稳定雾化质量的离心式燃油喷嘴装置的主视图。
图2是本发明稳定雾化质量的离心式燃油喷嘴装置的左视图。
图3是本发明稳定雾化质量的离心式燃油喷嘴装置的左俯视图。
图4是本发明稳定雾化质量的离心式燃油喷嘴装置的立体图。
图5是本发明稳定雾化质量的离心式燃油喷嘴装置的主视放大图。
图6是图5中的A-A向剖视图。
图7是图6中D部位的放大图。
图8是图6中E部位的放大图。
图9是图8的中的局部放大图。
图中，1.进气管，2.进油管，3.气路涡旋入口，4.油路旋涡入口，5.气路喷嘴，6.油路喷嘴，7.可移动内衬套，8.内衬套油窗，9.外衬套油窗，10.不可移动外衬套，11.内衬套挡板，12.预紧弹簧，13.油路喷嘴入口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
实施例一：
参见图1-9，一种稳定雾化质量的离心式燃油喷嘴装置，包括进气管1、进油管2、气路喷嘴5、油路喷嘴6、可移动内衬套7、内衬套油窗8、外衬套油窗9、不可移动外衬套10、预紧弹簧12；所述进油管2与可移动内衬套7连通，所述可移动内衬套7侧壁设有与外衬套油窗9位置对应的内衬套油窗8，可移动内衬套7底部设有预紧弹簧12，当可移动内衬套7内油压达到设定值时，可移动内衬套7克服预紧弹簧弹力向下移动，内衬套油窗8与外衬套油窗9之间的油路增大，如果油路中压力产生波动，由于预紧弹簧的作用，燃油压力的波动得到的抑制；所述进气管1与气路涡旋入口3连通，所述气路涡旋入口3与竖直向下的呈环形的气路喷嘴5连通；所述不可移动外衬套10与油路喷嘴入口13连通，所述油路喷嘴入口13与水平设置呈环形的油路喷嘴6连通，所述油路喷嘴6为多通道结构；所述油路喷嘴6与气路喷嘴5相垂直。
在此实施例中，参见图6-8，还包括油路旋涡入口4、内衬套挡板11；从外衬套油窗9流出的燃油经过内衬套挡板11流过预紧弹簧12进入到油路涡旋入口4，离心雾化后的油经过油路喷嘴入口13进入到油路喷嘴6中进行喷出。
在此实施例中，参见图9，每个油路喷嘴6有3排喷嘴。
一种上述的离心式燃油喷嘴装置的工作方法，发动机燃油从进油管2中流入到可移动内衬套7中，并挤压可移动内衬套7，当油路压力高于预紧弹簧12的预紧力时，可移动内衬套7向下移动，同时内衬套油窗8与外衬套油窗9间的油路增大，如果油路中压力产生波动，由于预紧弹簧12的作用，燃油压力的波动可以很好的抑制；从外衬套油窗9流出的燃油经过内衬套挡板11流过预紧弹簧12进入到油路涡旋入口4，在压力的作用下，燃油开始旋转并进行离心雾化，最终经过油路喷嘴入口13进入到油路喷嘴6中进行喷出；气路气体从进气管1进入，并流至气路涡旋入口3，在气压的作用下，气开始旋转，并从气路喷嘴5喷出，与油路喷嘴6喷出的燃油进行涡旋混合并雾化。
实施例二：
与实施例一不同之处在于，本实施例气路涡旋入口3、气路喷嘴5均设有两个，两个气路喷嘴5依次呈环形的分布与所述油路喷嘴6的外侧。
附图中8中可以看出油路喷嘴6外侧设有一个环形的气路喷嘴5，而本实施例在同8中所示的气路喷嘴5的外部在设置另一个外径较大的环形的气路喷嘴，同样可以与油路喷嘴6的位置相对应。
本发明稳定了油路油压，较好的控制了喷油品质，从而对燃油雾化进行较好的控制；多气路回路离心式雾化设计，提高了雾化质量；对燃油喷嘴进行了改进，使用出口多排设计的方案，增加了与气路气体碰撞的机会，从而提高了雾化质量；雾化质量稳定，不对随着发动机震动而导致的油路压力波动而使雾化质量变差。
以上是两项实施例均为本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都属于本发明要求保护的范围之内。

Claims (3)

1.一种稳定雾化质量的离心式燃油喷嘴装置，其特征在于：
包括进气管(1)、进油管(2)、气路喷嘴(5)、油路喷嘴(6)、可移动内衬套(7)、内衬套油窗(8)、外衬套油窗(9)、不可移动外衬套(10)、预紧弹簧(12)；
所述进油管(2)与可移动内衬套(7)连通，所述可移动内衬套(7)侧壁设有与外衬套油窗(9)位置对应的内衬套油窗(8)，可移动内衬套(7)底部设有预紧弹簧(12)，当可移动内衬套(7)内油压达到设定值时，可移动内衬套(7)克服预紧弹簧弹力向下移动，内衬套油窗(8)与外衬套油窗(9)之间的油路增大，如果油路中压力产生波动，由于预紧弹簧的作用，燃油压力的波动得到的抑制；
所述进气管(1)与气路涡旋入口(3)连通，所述气路涡旋入口(3)与竖直向下的呈环形的气路喷嘴(5)连通；
所述不可移动外衬套(10)与油路喷嘴入口(13)连通，所述油路喷嘴入口(13)与水平设置呈环形的油路喷嘴(6)连通，所述油路喷嘴(6)为多通道结构；
所述油路喷嘴(6)与气路喷嘴(5)相垂直；
还包括油路旋涡入口(4)、内衬套挡板(11)；从外衬套油窗(9)流出的燃油经过内衬套挡板(11)流过预紧弹簧(12)进入到油路涡旋入口(4)，离心雾化后的油经过油路喷嘴入口(13)进入到油路喷嘴(6)中进行喷出；
每个油路喷嘴(6)有3排喷嘴。
2.如权利要求1所述的稳定雾化质量的离心式燃油喷嘴装置，其特征在于：进气管(1)、气路涡旋入口(3)、气路喷嘴(5)均设有至少两个，各气路喷嘴(5)依次呈环形的分布与所述油路喷嘴(6)的外侧。
3.一种权利要求1所述的离心式燃油喷嘴装置的工作方法，其特征在于：
发动机燃油从进油管(2)中流入到可移动内衬套(7)中，并挤压可移动内衬套(7)，当油路压力高于预紧弹簧(12)的预紧力时，可移动内衬套(7)向下移动，同时内衬套油窗(8)与外衬套油窗(9)间的油路增大，如果油路中压力产生波动，由于预紧弹簧(12)的作用，燃油压力的波动可以很好的抑制；从外衬套油窗(9)流出的燃油经过内衬套挡板(11)流过预紧弹簧(12)进入到油路涡旋入口(4)，在压力的作用下，燃油开始旋转并进行离心雾化，最终经过油路喷嘴入口(13)进入到油路喷嘴(6)中进行喷出；
气路气体从进气管(1)进入，并流至气路涡旋入口(3)，在气压的作用下，气开始旋转，并从气路喷嘴(5)喷出，与油路喷嘴(6)喷出的燃油进行涡旋混合并雾化。
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