CN110821733A - 一种具有防止燃油流量衰减的发动机电嘴 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种具有防止燃油流量衰减的发动机电嘴，包括：中心油管组件、螺纹油滤、喷嘴、中心电极及侧电极，喷嘴与中心油管组件之间没有封严圈；侧电极套在中心电极外，并固定在电嘴壳体上，所述侧电极与所述电嘴壳体之间设置有调整垫圈。本申请取消了喷嘴与中心油管组件之间的封严圈，防止因封严圈使用变形的因素导致油液流量发生变化的问题，使得发动机起动点火不会随使用时间变长而影响点火成功率。

Description

一种具有防止燃油流量衰减的发动机电嘴

技术领域

本发明属于发动机点火设计技术领域，具体涉及一种具有防止燃油流量衰减的发动机电嘴。

背景技术

图1为现有的电嘴油路结构示意图，该电嘴为火炬电嘴，火炬电嘴采用压力式喷嘴4为单孔喷嘴，雾化为空心锥，影响火炬电嘴雾化最重要设计指标为雾化角度，影响雾化角度的核心部件为喷嘴4与螺纹油滤3，螺纹油滤3通过旋流槽增压调节火炬电嘴流量及雾化效果，喷嘴4内锥角角度及喷嘴4内直线长度影响雾化角度。

在火炬电嘴内部，压强为0.392MPa的燃油从管接头流入火炬电嘴壳体内部，经中心油管组件1内腔、螺纹油滤3的特种螺纹后，由喷嘴4喷出形成雾化锥角，中心电极及侧电极沿环向各设置有三个窗口，油雾自喷嘴4的喷口喷出后，从中心电极和侧电极的三窗口喷出。将电嘴与点火线圈连接，接通电源时，中心电极端部与侧电极梅花瓣放电，点燃雾化燃油，形成火炬。

随着发动机使用寿命的增加，在发动机使用过程中，随着战训使用频次的增加，存在发动机起动点火困难等问题。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种具有防止燃油流量衰减的发动机电嘴，包括：

中心油管组件，固定在电嘴壳体内；

螺纹油滤，固定在所述中心油管组件的出口端，并具有延伸出所述螺纹油滤端部的延长部分；

喷嘴，容纳所述螺纹油滤的延长部分，并对接在所述中心油管组件的端部，所述喷嘴的与所述中心油管组件对接的端部进行抛光处理，所述喷嘴与所述中心油管组件之间没有封严圈；

中心电极，其内壁具有台阶面，中心电极螺纹连接在中心油管组件上时，所述台阶面将所述喷嘴压紧在所述中心油管组件的端面上；

侧电极，套在所述中心电极外，并固定在所述电嘴壳体上，所述侧电极与所述电嘴壳体之间设置有调整垫圈；

所述中心电极上具有第一窗口，所述侧电极上具有第二窗口，设置所述中心油管组件的长度及所述调整垫圈的厚度，使所述第一窗口与所述第二窗口相对于喷嘴的出口端的重合间隙为2.2min。

优选的是，取消封严圈后，所述中心油管组件的长度增加0.3mm。

优选的是，所述调整垫圈的厚度为0.3-0.6mm。

优选的是，所述喷嘴的与所述中心油管组件对接的端部进行抛光处理后的表面粗糙度Ra≤0.8um。

优选的是，所述中心电极螺纹连接在中心油管组件上之后进行焊接固定。

优选的是，所述侧电极设置有外螺纹，所述电嘴壳体开口处具有内螺纹，所述侧电极的外螺纹根部设置有环形翅片，在所述侧电极螺纹连接所述电嘴壳体时，所述环形翅片移向所述电嘴壳体的开口端面，所述调整垫圈位于所述环形翅片与所述电嘴壳体的开口端面之间。

本申请取消了喷嘴与中心油管组件之间的封严圈，防止因封严圈使用变形的因素导致油液流量发生变化的问题，使得发动机起动点火不会随使用时间变长而影响点火成功率。

附图说明

图1是现有的点火电嘴油路喷嘴处结构示意图。

图2是本申请一实施方式的点火电嘴结构示意图。

图3是本申请图2所示实施例的的点火电嘴喷嘴结构处放大示意图。

其中，1-中心油管组件，2-电嘴壳体，3-螺纹油滤，4-喷嘴，5-中心电极，6-侧电极，7-调整垫圈，8-封严圈，9-管接头。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，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。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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保护范围的限制。

本发明提出了一种具有防止燃油流量衰减的发动机电嘴，如图2及图2所示，主要包括：

中心油管组件1，固定在电嘴壳体2内；

螺纹油滤3，固定在所述中心油管组件1的出口端，并具有延伸出所述螺纹油滤3端部的延长部分；

喷嘴4，容纳所述螺纹油滤3的延长部分，并对接在所述中心油管组件1的端部，所述喷嘴4的与所述中心油管组件1对接的端部进行抛光处理，所述喷嘴4与所述中心油管组件1之间没有封严圈；

中心电极5，其内壁具有台阶面，中心电极5螺纹连接在中心油管组件1上时，所述台阶面将所述喷嘴4压紧在所述中心油管组件1的端面上；

侧电极6，套在所述中心电极5外，并固定在所述电嘴壳体2上，所述侧电极6与所述电嘴壳体2之间设置有调整垫圈7；

所述中心电极5上具有第一窗口，所述侧电极6上具有第二窗口，设置所述中心油管组件1的长度及所述调整垫圈7的厚度，使所述第一窗口与所述第二窗口相对于喷嘴4的出口端的重合间隙为2.2min。

在一些可选实施方式中，取消封严圈后，所述中心油管组件1的长度增加0.3mm。

在一些可选实施方式中，所述调整垫圈的厚度为0.3-0.6mm。

在一些可选实施方式中，所述喷嘴4的与所述中心油管组件1对接的端部进行抛光处理后的表面粗糙度Ra≤0.8um。

在一些可选实施方式中，所述中心电极5螺纹连接在中心油管组件1上之后进行焊接固定。

在一些可选实施方式中，所述侧电极6设置有外螺纹，所述电嘴壳体2开口处具有内螺纹，所述侧电极6的外螺纹根部设置有环形翅片，在所述侧电极6螺纹连接所述电嘴壳体2时，所述环形翅片移向所述电嘴壳体2的开口端面，所述调整垫圈7位于所述环形翅片与所述电嘴壳体2的开口端面之间。

下面对本发明的原理进行描述。

图1为现有的点火电嘴油路喷嘴处结构示意图，燃油从螺纹油滤中心进入后，由两小孔出油，经过端部特种螺纹加速后，由喷嘴小孔排除出，形成雾化，主要影响产品流量的因素为：螺纹油滤特种螺纹的牙形深度、喷嘴小孔直径。

在中心电极与中心油管组件螺纹连接压紧喷嘴后，点焊固定，这样由喷嘴、封严圈、中心电极形成一个紧固腔，对紧固腔内热膨胀量进行理论计算，具体如下：

喷嘴为1Cr18Ni9Ti不锈钢，在20℃～600℃时，线膨胀系数α＝18.2×10^-6℃^-1，轴向伸长量ΔL₁＝L₁αΔt＝4.5mm×18.2×10^-6℃^-1×580℃＝0.048mm。

封严圈选用T2铜，线膨胀系数α＝17.64×10^-6℃^-1，轴向伸长量ΔL₂＝L₂αΔt＝1.3mm×17.64×10^-6℃^-1×580℃＝0.013mm。

中心电极材料为GH3044高温合金，线膨胀系数α＝13.5×10^-6℃^-1，轴向伸长量ΔL₃＝L₃αΔt＝5.8mm×13.5×10^-6℃^-1×580℃＝0.045mm。

热膨胀量：ΔL₃-ΔL₂-ΔL₁＝-0.017mm

经计算可知，热膨胀会造成喷嘴压紧0.017mm。从而造成封严圈变形，造成喷嘴松动，喷嘴松动，在螺纹油滤特形螺纹旋转油压的作用下，喷嘴转动，在转动时由于摩擦等原因，随着产品的工作，封严圈表面经过转动喷嘴的反复碾压、变形，产品呈现以下两种效果：

1)失去封严的功能，在0.4MPa油压下，从封严圈处沿喷嘴外侧流出，造成产品流量变大。

2)封严圈内孔变小，卡在螺纹油滤的环形槽上，堵塞了过油扁流向喷嘴的燃油，造成产品流量变小。

针对上述故障，发明取消喷嘴与中心油管之间的封严圈。封严圈装配前厚度为0.5mm，装配后尺寸为0.3～0.4mm。取消封严圈后会影响：a)中心油管组件与喷嘴之间的密封性；b)中心电极与侧电极窗口的相对位置，因此针对上述要求进行针对性设计。

为了保证取消封严圈后中心油管组件与喷嘴之间的密封性，对喷嘴接触面进行抛光处理，表面粗糙度为0.8，才能保证密封性。

为了保证电嘴的雾化效果，需保证喷嘴雾化后能从中心电极窗口及侧电极窗口顺利喷出，控制侧电极窗口与中心电极窗口的重合间隙2.2min(角分/弧分)。

取消封严圈后侧电极窗口与中心电极窗口重合间隙变小，由于封严圈装配后尺寸为0.3～0.4mm，改进后的结构，中心油管长度增加0.3mm，其余通过选取多种规格的调整垫圈中的一个调整,或通过加工侧电极端面保证侧电极窗口与中心电极窗口的间隙尺寸。

本申请已在火炬点火电嘴上使用，使用效果良好。随发动机进行了1000小时长试，在使用过程中，未出现点火不成功的情况，产品返厂检查流量合格，无发生变化。本申请通过取消喷嘴与中心油管组件之间的封严圈，防止因封严圈使用变形的因素导致油液流量发生变化的问题，使得发动机起动点火不会随使用时间变长而影响点火成功率。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种具有防止燃油流量衰减的发动机电嘴，其特征在于，包括：

中心油管组件(1)，固定在电嘴壳体(2)内；

螺纹油滤(3)，固定在所述中心油管组件(1)的出口端，并具有延伸出所述螺纹油滤(3)端部的延长部分；

喷嘴(4)，容纳所述螺纹油滤(3)的延长部分，并对接在所述中心油管组件(1)的端部，所述喷嘴(4)的与所述中心油管组件(1)对接的端部进行抛光处理，所述喷嘴(4)与所述中心油管组件(1)之间没有封严圈；

中心电极(5)，其内壁具有台阶面，中心电极(5)螺纹连接在中心油管组件(1)上时，所述台阶面将所述喷嘴(4)压紧在所述中心油管组件(1)的端面上；

侧电极(6)，套在所述中心电极(5)外，并固定在所述电嘴壳体(2)上，所述侧电极(6)与所述电嘴壳体(2)之间设置有调整垫圈(7)；

所述中心电极(5)上具有第一窗口，所述侧电极(6)上具有第二窗口，设置所述中心油管组件(1)的长度及所述调整垫圈(7)的厚度，使所述第一窗口与所述第二窗口相对于喷嘴(4)的出口端的重合间隙为2.2min。

2.如权利要求1所述的具有防止燃油流量衰减的发动机电嘴，其特征在于，取消封严圈后，所述中心油管组件(1)的长度增加0.3mm。

3.如权利要求2所述的具有防止燃油流量衰减的发动机电嘴，其特征在于，所述调整垫圈的厚度为0.3-0.6mm。

4.如权利要求1所述的具有防止燃油流量衰减的发动机电嘴，其特征在于，所述喷嘴(4)的与所述中心油管组件(1)对接的端部进行抛光处理后的表面粗糙度Ra≤0.8um。

5.如权利要求1所述的具有防止燃油流量衰减的发动机电嘴，其特征在于，所述中心电极(5)螺纹连接在中心油管组件(1)上之后进行焊接固定。

6.如权利要求1所述的具有防止燃油流量衰减的发动机电嘴，其特征在于，所述侧电极(6)设置有外螺纹，所述电嘴壳体(2)开口处具有内螺纹，所述侧电极(6)的外螺纹根部设置有环形翅片，在所述侧电极(6)螺纹连接所述电嘴壳体(2)时，所述环形翅片移向所述电嘴壳体(2)的开口端面，所述调整垫圈(7)位于所述环形翅片与所述电嘴壳体(2)的开口端面之间。

Images