CN108661836A - 一种喷油器及其新型雾化结构大流量旋流组合结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种喷油器的新型雾化结构大流量旋流组合结构，包括旋流片(101)与固定在所述旋流片(101)底面的计量片(102)，所述旋流片(101)包括总流道、与所述总流道连通的引流槽(1012)、与所述引流槽(1012)连通且与所述引流槽(1012)的引流壁相切的旋流槽(1011)，所述引流槽(1012)和所述旋流槽(1011)的数量为至少两个，每个所述旋流槽(1011)的旋向相同，所述引流槽(1012)上开设有计量孔，所述计量孔的面积小于所述旋流槽(1011)的面积，所述计量孔与所述旋流槽(1011)具有重叠部分。该新型雾化结构大流量旋流组合结构有效地解决了一般压差雾化喷油器雾化性能效果差等问题。本发明还公开了一种包括上述新型雾化结构大流量旋流组合结构的喷油器。
Description
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，特别是涉及一种新型雾化结构大流量旋流组合结构。此外，本发明还涉及一种包括上述新型雾化结构大流量旋流组合结构的喷油器。
背景技术
喷油器由电磁结构、阀体结构、雾化结构、计量结构及流道结构组成，应用于大功率发动机燃油系统脉动液体精密计量及雾化。
请参考图1，图1为现有技术中一般压差雾化喷油器的结构示意图，最外侧是壳体7，电极11、电磁线圈12、线架13组成电驱动回路，长套6、长轴8、衔铁4等组成磁回路，当电驱动回路加上控制信号时，衔铁4克服弹力吸合，电磁阀打开，控制信号消失后，电磁阀关闭，完成了整个电磁阀控制过程。密封钢球3、衔铁4、阀座2、回位弹簧5等组成阀体结构，配合电磁回路完成流体控制。导流板1及其旁边的腔体组成雾化结构，实现流体不同性能的雾化。导流板1上的微孔及衔铁4的运动升程组成计量结构，实现阀体的精准计量。第一O型圈9、第二O型圈14、长轴8、长套6、滤网10等组成流道结构，实现产品流体输入、输出及密封。
现有一般压差雾化喷油器雾化结构为紊流槽，压差较小，雾化性能效果差，使该结构的产品在大功率发动机上燃烧效率低，排放较差。
综上所述，如何有效地解决一般压差雾化喷油器雾化性能效果差等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型雾化结构大流量旋流组合结构，该新型雾化结构大流量旋流组合结构有效地解决了一般压差雾化喷油器雾化性能效果差等问题；本发明的另一目的是提供一种包括上述新型雾化结构大流量旋流组合结构的喷油器。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种喷油器的新型雾化结构大流量旋流组合结构，包括旋流片与固定在所述旋流片底面的计量片，所述旋流片包括总流道、与所述总流道连通的引流槽、与所述引流槽连通且与所述引流槽的引流壁相切的旋流槽，所述引流槽和所述旋流槽的数量为至少两个，每个所述旋流槽的旋向相同，所述引流槽上开设有计量孔，所述计量孔的面积小于所述旋流槽的面积，所述计量孔与所述旋流槽具有重叠部分。
优选地，所述旋流槽的形状为由曲线构成的弧线形或者为多边形。
优选地，所述旋流槽的形状为圆形、正方形、矩形或者椭圆形；
当所述旋流槽为圆形旋流槽时，所述旋流槽的孔径与所述计量片的孔径比在1.1至5的范围内，所述旋流槽的直径与所述引流槽的宽度比在1.1至5的范围内；
当所述旋流槽为正方形旋流槽时，所述旋流槽边长与所述引流槽的宽度比在1.1至5的范围内；
当所述旋流槽为矩形旋流槽时，所述旋流槽长边与短边比在1.1至5的范围内，短边与所述引流槽的宽度比在1.1至5的范围内；
当所述旋流槽为椭圆形旋流槽时，所述旋流槽长轴与短轴比在1.1至5的范围内，短轴与所述引流槽的宽度比在1.1至5的范围内。
优选地，所述计量孔完全覆盖于所述旋流槽内。
优选地，所述计量孔的中心与所述旋流槽的中心重合。
优选地，所述计量片和所述旋流槽数量在2～20个范围内。
优选地，多个所述计量片和所述旋流槽均匀分布，且旋流角度相同。
优选地，所述旋流片与所述计量片一体成型，所述旋流片与所述计量片通过压铸成型。
优选地，所述旋流片的厚度与所述计量片的厚度比在0.5至5的范围内。
本发明还提供一种喷油器，包括喷油器本体以及设置于所述喷油器本体的流道结构处的新型雾化结构大流量旋流组合结构，所述新型雾化结构大流量旋流组合结构具体为上述任一项所述的新型雾化结构大流量旋流组合结构。
本发明所提供的新型雾化结构大流量旋流组合结构，包括旋流片与计量片，计量片固定在旋流片底面。旋流片包括总流道、引流槽、旋流槽，引流槽和旋流槽的数量为至少两个，构成大流量旋流雾化结构。引流槽与总流道连通，旋流槽与引流槽连通，且与引流槽的引流壁相切，每个旋流槽的旋向相同，引流槽上开设有计量孔，计量孔的面积小于旋流槽的面积，计量孔与旋流槽具有重叠部分，可以是完全重叠，也可以是部分重叠，都在本发明的保护范围内。
本发明所提供的新型雾化结构大流量旋流组合结构，流体通过引流槽进入旋流槽后，在旋流结构的作用下，流体获得高的旋转湍动能，同时在压差的作用下，获得优于一般结构的雾化效果，使该结构的产品在大功率发动机上燃烧效率高，排放更优异。
本发明还提供一种喷油器，包括喷油器本体以及设置于喷油器本体的流道结构处的新型雾化结构大流量旋流组合结构，该新型雾化结构大流量旋流组合结构具体为上述任一种新型雾化结构大流量旋流组合结构。由于上述的新型雾化结构大流量旋流组合结构具有上述技术效果，具有该新型雾化结构大流量旋流组合结构的喷油器也应具有相应的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为现有技术中一般压差雾化喷油器的结构示意图；
图2为本发明中一种具体实施方式所提供的新型雾化结构大流量旋流组合结构的结构示意图；
图3为图2中新型雾化结构大流量旋流组合结构的结构示意图；
图4为图3的俯视图；
图5为图4中A的局部示意图；
图6为流量片的结构示意图；
图7为图6的侧视图；
图8为旋流片的结构示意图；
图9为图8的侧视图；
图10为正方形旋流槽的结构示意图；
图11为矩形旋流槽的结构示意图；
图12为椭圆形旋流槽的结构示意图。
附图中标记如下：
1-导流板、2-阀座、3-密封钢球、4-衔铁、5-回位弹簧、6-长套、7-壳体、8-长轴、9-第一O型圈、10-滤网、11-电极、12-电磁线圈、13-线架、14-第二O型圈；
100-导流板、101-旋流片、102-计量片、1011-旋流槽、1012-引流槽、a-计量片的厚度、b-旋流片的厚度、c-旋流槽的孔径、d-计量片的孔径、e-引流槽的宽度、f-边长、g-长边、h-短边、i-短轴、j-长轴。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种新型雾化结构大流量旋流组合结构，该新型雾化结构大流量旋流组合结构有效地解决了一般压差雾化喷油器雾化性能效果差等问题；本发明的另一核心是提供一种包括上述新型雾化结构大流量旋流组合结构的喷油器。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1和图2，图1为本发明中一种具体实施方式所提供的新型雾化结构大流量旋流组合结构的结构示意图。
在一种具体实施方式中，本发明所提供的新型雾化结构大流量旋流组合结构，也就是导流板100，包括旋流片101与计量片102，计量片102固定在旋流片101底面。旋流片101包括总流道、引流槽1012、旋流槽1011，引流槽1012和旋流槽1011的数量为至少两个，构成大流量旋流雾化结构。引流槽1012与总流道连通，旋流槽1011与引流槽1012连通，且与引流槽1012的引流壁相切，每个旋流槽1011的旋向相同，引流槽1012上开设有计量孔，计量孔的面积小于旋流槽1011的面积，计量孔与旋流槽1011具有重叠部分，可以是完全重叠，也可以是部分重叠，都在本发明的保护范围内。
本发明所提供的新型雾化结构大流量旋流组合结构，流体通过引流槽1012进入旋流槽1011后，在旋流结构的作用下，流体获得高的旋转湍动能，同时在压差的作用下，获得优于一般结构的雾化效果，使该结构的产品在大功率发动机上燃烧效率高，排放更优异。
上述新型雾化结构大流量旋流组合结构仅是一种优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要做出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式，旋流槽1011可以是任何形状，旋流槽1011的形状为由曲线构成的弧线形或者为多边形，都在本发明的保护范围内。优选地，旋流槽1011的形状为圆形、正方形、矩形或者椭圆形，还可以是其它适宜的形状，比如五边形。当旋流槽1011为圆形旋流槽1011时，旋流槽的孔径c与计量片的孔径d比在1.1至5的范围内，旋流槽1011的直径与引流槽的宽度e比在1.1至5的范围内；当旋流槽1011为正方形旋流槽1011时，旋流槽1011边长f与引流槽的宽度e比在1.1至5的范围内；当旋流槽1011为矩形旋流槽1011时，旋流槽1011长边g与短边h比在1.1至5的范围内，短边h与引流槽的宽度e比在1.1至5的范围内；当旋流槽1011为椭圆形旋流槽1011时，旋流槽1011长轴j与短轴i比在1.1至5的范围内，短轴i与引流槽的宽度e比在1.1至5的范围内，在此范围内，液体可以从引流槽1012进入旋流槽1011时撞击壁面，形成回流，产生旋流雾化。
在上述具体实施方式的基础上，本领域技术人员可以根据具体场合的不同，对新型雾化结构大流量旋流组合结构进行若干改变，计量孔完全覆盖于旋流槽1011内，旋流雾化效果较好，易于加工。
显然，在这种思想的指导下，本领域的技术人员可以根据具体场合的不同对上述具体实施方式进行若干改变，计量孔的中心与旋流槽1011的中心重合，易于加工成型。当然，计量孔的中心与旋流槽1011的中心重合只是一种优选的实施方式，并不是唯一的，计量孔的中心与旋流槽1011的中心不重合，比如计量孔的中心位于旋流槽1011的中心的下部，液体与旋流槽1011的上部壁面撞击更加激烈，旋流雾化效果更好。
需要特别指出的是，本发明所提供的新型雾化结构大流量旋流组合结构不应被限制于此种情形，计量片102和旋流槽1011数量在2～20个范围内，比如具有9个，流量较大。优选地，多个计量片102和旋流槽1011可以均匀分布，也可以不均匀分布，具体数量和排列方式不受限制，可以根据实际应用情况而定。多个计量片102和旋流槽1011的旋流角度可以相同，也可以不同，都在本发明的保护范围内。
对于上述各个实施例中的新型雾化结构大流量旋流组合结构，旋流片101与计量片102一体成型，旋流片101与计量片102两者不能分开，省去两者安装工序和时间。优选地，旋流片101与计量片102可以通过压铸成型，加工方便，适用于大批量生产，降低总成本。
为了进一步优化上述技术方案，旋流片的厚度b与计量片的厚度a比在0.5至5的范围内，当计量片的厚度a较大时，液体散角较小，流量较小，反之，当计量片的厚度a较小时，液体散角较大，流量较大，具体可以雾化角度大小和流量大小可以根据实际情况确定。
基于上述实施例中提供的新型雾化结构大流量旋流组合结构，本发明还提供了一种喷油器，该喷油器包括喷油器本体以及设置于喷油器本体的流道结构处的新型雾化结构大流量旋流组合结构，其中新型雾化结构大流量旋流组合结构为上述实施例中任意一种新型雾化结构大流量旋流组合结构。由于该喷油器采用了上述实施例中的新型雾化结构大流量旋流组合结构，所以该喷油器的有益效果请参考上述实施例。
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种喷油器的新型雾化结构大流量旋流组合结构，其特征在于，包括旋流片(101)与固定在所述旋流片(101)底面的计量片(102)，所述旋流片(101)包括总流道、与所述总流道连通的引流槽(1012)、与所述引流槽(1012)连通且与所述引流槽(1012)的引流壁相切的旋流槽(1011)，所述引流槽(1012)和所述旋流槽(1011)的数量为至少两个，每个所述旋流槽(1011)的旋向相同，所述引流槽(1012)上开设有计量孔，所述计量孔的面积小于所述旋流槽(1011)的面积，所述计量孔与所述旋流槽(1011)具有重叠部分。
2.根据权利要求1所述的新型雾化结构大流量旋流组合结构，其特征在于，所述旋流槽(1011)的形状为由曲线构成的弧线形或者为多边形。
3.根据权利要求2所述的新型雾化结构大流量旋流组合结构，其特征在于，所述旋流槽(1011)的形状为圆形、正方形、矩形或者椭圆形；
当所述旋流槽(1011)为圆形旋流槽(1011)时，所述旋流槽的孔径(c)与所述计量片的孔径(d)比在1.1至5的范围内，所述旋流槽(1011)的直径与所述引流槽的宽度(e)比在1.1至5的范围内；
当所述旋流槽(1011)为正方形旋流槽(1011)时，所述旋流槽(1011)边长(f)与所述引流槽的宽度(e)比在1.1至5的范围内；
当所述旋流槽(1011)为矩形旋流槽(1011)时，所述旋流槽(1011)长边(g)与短边(h)比在1.1至5的范围内，短边(h)与所述引流槽的宽度(e)比在1.1至5的范围内；
当所述旋流槽(1011)为椭圆形旋流槽(1011)时，所述旋流槽(1011)长轴(j)与短轴(i)比在1.1至5的范围内，短轴(i)与所述引流槽的宽度(e)比在1.1至5的范围内。
4.根据权利要求2所述的新型雾化结构大流量旋流组合结构，其特征在于，所述计量孔完全覆盖于所述旋流槽(1011)内。
5.根据权利要求4所述的新型雾化结构大流量旋流组合结构，其特征在于，所述计量孔的中心与所述旋流槽(1011)的中心重合。
6.根据权利要求1-5任一项所述的新型雾化结构大流量旋流组合结构，其特征在于，所述计量片(102)和所述旋流槽(1011)数量在2～20个范围内。
7.根据权利要求6所述的新型雾化结构大流量旋流组合结构，其特征在于，多个所述计量片(102)和所述旋流槽(1011)均匀分布，且旋流角度相同。
8.根据权利要求6所述的新型雾化结构大流量旋流组合结构，其特征在于，所述旋流片(101)与所述计量片(102)一体成型，所述旋流片(101)与所述计量片(102)通过压铸成型。
9.根据权利要求8所述的新型雾化结构大流量旋流组合结构，其特征在于，所述旋流片的厚度(b)与所述计量片的厚度(a)比在0.5至5的范围内。
10.一种喷油器，包括喷油器本体以及设置于所述喷油器本体的流道结构处的新型雾化结构大流量旋流组合结构，其特征在于，所述新型雾化结构大流量旋流组合结构具体为权利要求1至9任一项所述的新型雾化结构大流量旋流组合结构。
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