CN113108313B - 一种单路供油及压力自适应双膜燃油雾化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单路供油自适应双膜燃油雾化装置,包括喷嘴外罩、主喷口、副喷口、涡流器、切换堵头、弹簧,供油管中的燃油流入所述的涡流器进油通道中,当供油压力低于弹簧预紧力时,燃油流经所述涡流器的旋流槽进入涡流室,并在所述副喷口中形成中心燃油环形液膜,当燃油压力高于弹簧预紧力时,高压燃油分别经所述涡流器的涡流通道与主油路旋流通道,并在所述的副喷口与主喷口形成双层环形燃油油膜,因此,仅需单路燃油供给即可实现单油膜到双油膜的自适应切换,可作为单独燃油喷嘴或组合式燃油雾化装置部件用于发动机燃烧室,降低了燃油供给和燃油调节系统的复杂度。
Description
技术领域
本发明属于燃气轮机燃烧室技术领域,涉及一种燃油雾化装置,尤其涉及一种单路供油实现双膜燃油雾化装置,采用特定结构和预设弹簧预紧力,实现单路供油完成单油膜到双油膜的自适应切换,可作为单独燃油喷嘴或组合式燃油雾化装置部件用于发动机燃烧室,降低了燃油供给和燃油调节系统的复杂度。
背景技术
燃油喷嘴是航空发动机燃烧室中的核心部件,燃油经喷嘴快速雾化后与空气混合,实现高效燃烧。雾化质量的好坏直接影响发动机燃烧室燃烧效率、污染物生成、燃烧稳定性等。
离心式压力雾化喷嘴由于能够形成良好的雾化质量,至今仍广泛应用于航空发动机燃烧室中。简单的单油路离心式压力雾化喷嘴不足以满足现代发动机宽广的工作范围,尤其是调和燃烧室内高油气比下高效燃烧和良好的点火性能及较宽的贫油熄火范围,一种有效的解决方案是通过双膜雾化,即采用双油路燃油喷嘴。当发动机处于点火、高空慢车等低工况工作时,双油路燃油喷嘴仅预燃级喷油,而当发动机处于巡航、爬升等高工况工作时,双油路燃油喷嘴预燃级及主燃级同时喷油工作。然而,双油路燃油喷嘴需要两路燃油分别供给,无疑增加燃油管路、燃油流量分配器等附件系统,同时也增加燃油调节系统的复杂度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:
为克服上述现有技术的缺点和不足,本发明旨在提供一种单路供油自适应双膜燃油雾化装置,采用特定结构和预设弹簧预紧力,实现单路供油完成单油膜到双油膜的自适应切换,可作为单独燃油喷嘴或组合式燃油雾化装置部件用于发动机燃烧室,降低了燃油供给和燃油调节系统的复杂度。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案:
一种单路供油及压力自适应双膜燃油雾化装置,实现单油膜到双油膜切换,包括一喷嘴外罩、一主喷口、一副喷口、一涡流器,其特征在于,
所述喷嘴外罩为一后端开口、前端设有端板的中空柱体,所述中空柱体的后端设有用以与外部供油部件连接的连接结构,所述中空柱体的前端壁上设有一位于中心的外罩出口,所述喷嘴外罩的内腔前端呈收缩的锥面结构;
所述主喷口同心固定套设在所述喷嘴外罩内,其主体段呈中空管状结构,所述主体段的后端开口、前端形成为锥形端面,且至少在所述主体段的后端或后端附近与所述喷嘴外罩的内壁之间形成为流体密封结构,所述锥形端面的内、外壁面的锥角与所述喷嘴外罩内腔前端锥面的锥角一致,且所述锥形端面与所述喷嘴外罩内腔的前端锥面之间具有间隙,并在所述锥形端面的中心处设有一主喷油孔;
所述副喷口同心固定套设在所述主喷口内,所述副喷口的主体段呈中空筒体结构,所述中空筒体的后端开口、前端形成为锥体,所述副喷口的外壁与所述主喷口的内壁在整体形状和尺寸上保持一致,二者之间形成无缝隙的贴合结构,且所述中空筒体的在轴向上临近其前端锥体的外壁上设有一主油路环槽中,所述主油路环槽的底部沿周向设有若干与所述副喷口的内腔连通的主油路进油孔,所述前端锥体的外壁上设有若干沿周向分布并沿切向延伸的旋流槽,各所述旋流槽的后端与所述主油路环槽连通、前端延伸至与所述主喷油孔连通,所述主油路环槽与各所述旋流槽形成主油路,且所述前端锥体的中心处设有一与其内腔连通的并呈前凸状的副喷油嘴,所述副喷油嘴整体呈先收缩后扩张的拉瓦尔喷管结构,且所述副喷油嘴在轴向上至少部分伸入所述主喷油孔中;
所述涡流器同心固定设置在所述副喷口的内腔中,整体呈后端开口并设有法兰环、前端封闭的中空管体,所述涡流器通过其后端的法兰环与所述副喷口的内壁之间形成流体密封结构,所述中空管体的内腔形成为进油通道,所述中空管体的外壁与所述副喷口的内壁之间具有径向间隙,使得所述中空管体的外壁与所述副喷口的内壁之间形成为中心油路进油腔,且所述中空管体的前端部顶抵在所述副喷口的内腔的前端面上,所述中空管体的前端部的外壁面的中心处设有与所述中心油路进油腔连通的凹腔及与之连通的切向槽,所述中心油路进油腔、凹腔及切向槽形成中心油路,且所述凹腔及切向槽形成中心油路涡流室,所述中空管体的在轴向上临近其前端的侧壁上沿周向设有若干与所述进油通道连通的副油路进油孔,各所述副油路进油孔在轴向上位于各所述主油路进油孔的前方;
所述涡流器的外壁上套设一弹簧以及一可滑动的环形切换堵头,所述弹簧的后端顶抵在所述涡流器后端的法兰环上,所述弹簧的前端顶抵在所述切换堵头的底面上,所述涡流器的外壁上还设有止挡台阶部,所述止挡台阶部在轴向上位于所述主油路进油孔与副油路进油孔之间,所述切换堵头在仅受所述弹簧的预紧力作用时顶抵在所述止挡台阶部上,使得所述主油路进油孔处于封堵状态,当所述切换堵头的前端面受到的燃油进油压力大于所述弹簧的预紧力作用时,所述切换堵头沿轴线向后端移动,使得所述主油路进油孔逐渐过渡至完全打开。
优选地,所述喷嘴外罩的中空柱体的后端设有用以与外部供油部件连接的连接结构,所述连接结构为设置在所述中空柱体底部内壁面的内螺纹,所述外部供油部件为进油杆或喷嘴壳体,所述喷嘴外罩通过所述内螺纹与各类进油杆或喷嘴壳体相连接。
优选地,所述喷嘴外罩内腔前端的锥面,其锥角为110°~130°。
优选地,所述中空柱体的前端壁上还设有多个设置在所述外罩出口外围并沿周向均匀分布的吹气孔,所述中空柱体在轴向上临近所述前端壁的侧壁上沿周向开设多个斜进气孔,各所述斜进气孔的出口朝向所述前端壁方向倾斜,所述喷嘴外罩内腔前端的锥面在轴向上位于各所述斜进气孔的下游,且所述锥面的倾斜角大于各所述斜进气孔的倾斜角。
优选地,所述喷嘴外罩的在轴向上临近前端锥面结构的内腔侧壁上开设一进气环槽,各所述斜进气孔沿周向分布在所述进气环槽的底部。
优选地,所述喷嘴外罩上的各所述斜进气孔,其中心线与喷嘴外罩轴线形成的角度比所述主喷口前端的外壁锥面的半锥角小5°~10°;所述喷嘴外罩上的各所述吹气孔,其孔径为0.5mm~0.6mm。
本发明的单路供油及压力自适应双膜燃油雾化装置中,所述喷嘴外罩、主喷口组装形成吹气路,外部空气通过各所述斜进气孔进入吹气路,由各所述吹气孔、喷嘴帽罩出口喷出,实现对所述喷嘴外罩和主喷口、副喷口的吹扫,防止积碳。
优选地,所述主喷口的主体段的外径不大于所述喷嘴外罩的内径,其锥形端面较所述喷嘴外罩内腔的前端端面收缩0.5mm~0.8mm,所述主喷油孔的孔径为1.2mm~1.8mm。
优选地,所述副喷口的主体段的外径等于所述主喷口的内径,所述副喷口上开设的主油路环槽与与所述主喷口的内壁之间形成主油路进油腔。
优选地,所述副喷口的前端锥体,其锥角与所述主喷口的前端锥角相同,且锥体底面直径小于所述副喷口主体段的外径,所述前端锥体上开设的切向旋流槽形成为主涡流器。
优选地,所述副喷口前端开设的拉瓦尔喷管状副喷油嘴,其喉道直径为0.3mm~0.45mm。
优选地,所述弹簧的内径大于所述涡流器的外径,所述弹簧外径小于所述主喷口的内径,所述弹簧的有效圈数不小于5圈。
优选地,所述切换堵头的外侧壁为斜面,所述副喷口的内壁上设有一位于所述主油路进油孔前的台阶状过渡斜面,所述切换堵头的斜面倾斜角等于或大于所述过渡斜面的倾斜角,所述切换堵头的底面优选开设容置凹槽,所述容置凹槽用于装配所述弹簧。
优选地,所述涡流器、副喷口、切换堵头组装形成所述燃油雾化装置的中心油路,当供油压力低于所述弹簧的预紧力时,所述切换堵头与所述副喷口压紧密封,所述主油路进油孔处于封堵状态,燃油仅通过副油路进油孔进入所述中心油路进油腔,之后进入所述中心油路涡流室经过旋流后由所述副喷油嘴喷射形成中心油膜。
进一步地,当供油压力大于所述弹簧的预紧力时,所述弹簧受压缩而向后移动,所述切换堵头随弹簧向后移动,所述主油路进油孔由封堵状态逐渐过渡至完全打开,燃油通过副油路进油孔进入所述中心油路进油腔,并通过所述主油路进油孔进入所述主油路环槽,燃油通过所述中心油路和主油路,并分别经所述主喷油孔和副喷油嘴喷射形成主油膜及中心油膜。
进一步地,所述燃油雾化装置双膜同时工作时,增大或减小供油压力,在弹簧的作用下燃油通过所述主油路和中心油路实现自适应分配。
优选地,所述弹簧的预紧力、弹簧刚度及所述副喷油嘴的孔径可根据发动机燃烧室设计需求进行调整更改,使所述燃油雾化装置满足不同主油路、中心油路流量分配和主燃油油路打开模式的需求。
本发明的有益技术效果:
同现有技术相比,本发明的单路供油及压力自适应双膜燃油雾化装置,供油管中的燃油流入所述的涡流器进油通道中,当供油压力低于弹簧预紧力时,燃油流经所述涡流器的旋流槽进入涡流室,并在所述副喷口中形成中心燃油环形液膜,当燃油压力高于弹簧预紧力时,高压燃油分别经所述涡流器的涡流通道与主油路旋流通道,并在所述的副喷口与主喷口形成双层环形燃油油膜,因此,仅需单路燃油供给即可实现单油膜到双油膜的自适应切换,可作为单独燃油喷嘴或组合式燃油雾化装置部件用于发动机燃烧室,降低了燃油供给和燃油调节系统的复杂度。本发明通过采用特定结构和预设弹簧预紧力,实现单路供油完成单油膜到双油膜的自适应切换,可作为单独燃油喷嘴或组合式燃油雾化装置部件用于发动机燃烧室,降低了燃油供给和燃油调节系统的复杂度。
附图说明
图1是本发明的单路供油自适应双膜燃油雾化装置的剖视图;
图2是本发明的单路供油自适应双膜燃油雾化装置的轴测图。
附图标记说明:
喷嘴外罩1,斜进气孔10,吹气孔11,外罩出口12,主喷口2,主喷油孔21,副喷口3,主油路进油孔30,主油路环腔31,旋流槽32,副喷油嘴33,涡流器4,进油通道40,副油路进油孔41,切向旋流槽42,涡流室43,中心油路环腔45,切换堵头5,弹簧6。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚,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。所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例,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例,都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的结构、技术方案作进一步的具体描述,给出本发明的一个实施例。
如图1、2所示,本发明的单路供油自适应双膜燃油雾化装置,采用单路供油及压力自适应实现单油膜到双油膜切换,包括喷嘴外罩1、主喷口2、副喷口3、涡流器4、环形切换堵头5、弹簧6等组件。具体而言:
如图1、2所示,喷嘴外罩1为后端开口、前端设有端板的中空柱体,中空柱体的后端设有用以与外部供油部件连接的连接结构,中空柱体的前端壁上设有位于中心的外罩出口12和多个设置在外罩出口12外围并沿周向均匀分布的吹气孔11,各吹气孔11的孔径优选为0.5mm~0.6mm,其在轴向上临近前端壁的侧壁上沿周向开设多个斜进气孔10,各斜进气孔10的出口朝向前端壁方向倾斜,喷嘴外罩1的内腔前端呈收缩的锥面结构,其锥角优选为110°~130°,锥面在轴向上位于各斜进气孔10的下游,且锥面的倾斜角大于各斜进气孔10的倾斜角,各斜进气孔10的倾斜角优选比主喷口前端的外壁锥面的半锥角小5°~10°。
如图1、2所示,主喷口2同心固定套设在喷嘴外罩1内,其主体段呈中空管状结构,主体段的后端开口、前端形成为锥形端面,且至少在主体段的后端或后端附近与喷嘴外罩1的内壁之间形成为流体密封结构,锥形端面的内、外壁面的锥角与喷嘴外罩内腔前端锥面的锥角一致,且锥形端面与喷嘴外罩内腔的前端锥面之间具有间隙,并在锥形端面的中心处设有主喷油孔21,主喷油孔的孔径优选为1.2mm~1.8mm。
如图1、2所示,副喷口3同心固定套设在主喷口2内,副喷口3的主体段呈中空筒体结构,中空筒体的后端开口、前端形成为锥体,副喷口3的外壁与主喷口2的内壁在整体形状和尺寸上保持一致,二者之间形成无缝隙的贴合结构,且中空筒体的在轴向上临近其前端锥体的外壁上设有主油路环槽31,主油路环槽31的底部沿周向设有若干与副喷口3的内腔连通的主油路进油孔30,前端锥体的外壁上设有若干沿周向分布并沿切向延伸的旋流槽32,各旋流槽32的后端与主油路环槽31连通、前端延伸至与主喷油孔21连通,且前端锥体的中心处设有与其内腔连通的并呈前凸状的副喷油嘴33,副喷油嘴33整体呈先收缩后扩张的拉瓦尔喷管结构,且副喷油嘴33在轴向上至少部分伸入主喷油孔21中,副喷油嘴33的喉道直径优选为0.3mm~0.45mm。
如图1、2所示,涡流器4同心固定设置在副喷口3的内腔中,整体呈后端开口并设有法兰环、前端封闭的中空管体,涡流器4通过其后端的法兰环与副喷口3的内壁之间形成流体密封结构,中空管体的内腔形成为进油通道40,中空管体的外壁与副喷口3的内壁之间具有径向间隙,使得中空管体的外壁与副喷口3的内壁之间形成为中心油路环腔45,且中空管体的前端部顶抵在副喷口3的内腔的前端面上,中空管体的前端部的外壁面的中心处设有凹腔43及与之连通的切向槽42,凹腔43及切向槽42形成中心油路涡流室,中空管体的在轴向上临近其前端的侧壁上沿周向设有若干与进油通道40连通的副油路进油孔41,各副油路进油孔41在轴向上位于各主油路进油孔30的前方。
如图1、2所示,涡流器4的外壁上套设弹簧6以及可滑动的环形切换堵头5,弹簧6的后端顶抵在涡流器4后端的法兰环上,弹簧6的前端顶抵在切换堵头5的底面上,涡流器4的外壁上还设有止挡台阶部,止挡台阶部在轴向上位于主油路进油孔30与副油路进油孔41之间,切换堵头5在仅受弹簧6的预紧力作用时顶抵在止挡台阶部上,使得主油路进油孔30处于封堵状态,当切换堵头5的前端面受到的燃油进油压力大于弹簧6的预紧力作用时,切换堵头5沿轴线向后端移动,使得主油路进油孔30逐渐过渡至完全打开。
进一步地,如图1所示,喷嘴外罩1的中空柱体的后端设有用以与外部供油部件连接的连接结构,连接结构为设置在中空柱体底部内壁面的内螺纹,外部供油部件为进油杆或喷嘴壳体,喷嘴外罩1通过内螺纹与各类进油杆或喷嘴壳体相连接。喷嘴外罩1的在轴向上临近前端锥面结构的内腔侧壁上开设进气环槽,各斜进气孔10沿周向分布在进气环槽的底部。
进一步地,如图1所示,主喷口2装配在喷嘴外罩1内腔中,两者通过压紧密封,外部空气经喷嘴外罩1外壁面上的斜进气孔10,进入喷嘴外罩1与主喷口2组装所形成的空腔中,通过吹气孔11和外罩出体12分别对喷嘴外罩1和主喷口2前端面进行吹扫,预防端面形成积碳。
进一步地,如图1所示,副喷口3装配在主喷口2的内腔中,两者通过压紧密封。副喷口3外壁面开设主油路环腔31和旋流槽32,当燃油流入主油路环腔31中,经旋流槽32作用后旋转通过副喷口3装配在主喷口2锥面腔中,最后通过主喷口2的主喷油孔21喷射出形成主燃级液膜。
进一步地,如图1所示,涡流器4装配在副喷口3内腔中,两者底端端面处于同一平面上。涡流器4开设进油通道40、副油路进油孔41、切向旋流槽42及涡流室43,进油通道40同喷嘴的进油管道相连通,燃油流入进油通道40后,经副油路进油孔41进入由副喷口3、涡流器4和切换堵头5组成的中心油路环腔45。切换堵头5的周向位置由弹簧6的安装的预紧力和燃油进油压力决定,当燃油的进油压力小于弹簧6预紧力时,切换堵头5与副喷口3受弹簧6弹力作用压紧密封,燃油仅通过中心油路环腔45并经切向旋流槽42在涡流室43中形成涡流,最终通过副喷口3的副喷油嘴33喷射形成中心液膜。而当燃油压力大于弹簧5的预紧力时,切换堵头5将随弹簧6沿轴线向后端移动,燃油将同时流入主油路环腔31和中心油路环腔45中,并同时在主喷油孔21和副喷油嘴33形成主燃级液膜和中心液膜。弹簧6安装的预紧力可根据发动机燃烧室设计需求进行调整。
对于发动机增推过程,如起动过程,燃油经中心油路环腔45、副喷油嘴33形成中心液膜,喷嘴首先实现单膜雾化,为低状态提供良好的雾化质量,随燃油量增大,燃油同时经过中心路环腔45和主油路环腔31,主喷油孔21和副喷油嘴33同时喷射,喷嘴实现双膜雾化,提供了高状态下足够燃油量及良好的雾化质量。而对于发动机减推过程,是上述起动过程的逆过程,其单、双油膜的自适应切换非常有助于发动机改善慢车工况下的贫油熄火特性,并且降低了传统双油路喷嘴切换过程中的燃油量的陡然脉动,使发动机运行更平稳。
本发明的单路供油自适应双膜燃油雾化装置,通过弹簧调节即可实现单油膜到双油膜的自适应切换,可作为单独燃油喷嘴或组合式燃油雾化装置部件用于发动机燃烧室,降低了燃油供给和燃油调节系统的复杂度。
通过上述实施例,完全有效地实现了本发明的目的。该领域的技术人员可以理解本发明包括但不限于附图和以上具体实施方式中描述的内容。虽然本发明已就目前认为最为实用且优选的实施例进行说明,但应知道,本发明并不限于所公开的实施例,任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
Claims (15)
1.一种单路供油及压力自适应双膜燃油雾化装置,实现单油膜到双油膜切换,包括一喷嘴外罩、一主喷口、一副喷口、一涡流器,其特征在于,
所述喷嘴外罩为一后端开口、前端设有端板的中空柱体,所述中空柱体的后端设有用以与外部供油部件连接的连接结构,所述中空柱体的前端壁上设有一位于中心的外罩出口,所述喷嘴外罩的内腔前端呈收缩的锥面结构;
所述主喷口同心固定套设在所述喷嘴外罩内,其主体段呈中空管状结构,所述主体段的后端开口、前端形成为锥形端面,且至少在所述主体段的后端或后端附近与所述喷嘴外罩的内壁之间形成为流体密封结构,所述锥形端面的内壁面、外壁面的锥角与所述喷嘴外罩内腔的前端锥面的锥角一致,且所述锥形端面与所述喷嘴外罩内腔的前端锥面之间具有间隙,并在所述锥形端面的中心处设有一主喷油孔;
所述副喷口同心固定套设在所述主喷口内,所述副喷口的主体段呈中空筒体结构,所述中空筒体的后端开口、前端形成为锥体,所述副喷口的外壁与所述主喷口的内壁在整体形状和尺寸上保持一致,二者之间形成无缝隙的贴合结构,且所述中空筒体的在轴向上临近其前端锥体的外壁上设有一主油路环槽,所述主油路环槽的中心沿周向设有若干与所述副喷口的内腔连通的主油路进油孔,所述中空筒体的前端锥体的外壁上设有若干沿周向分布并沿切向延伸的旋流槽,各所述旋流槽的后端与所述主油路环槽连通、前端延伸至与所述主喷油孔连通,所述主油路环槽与各所述旋流槽形成主油路,且所述中空筒体的前端锥体的中心处设有一与其内腔连通并呈前凸状的副喷油嘴,所述副喷油嘴的内腔整体呈先收缩后扩张的拉瓦尔喷管结构,且所述副喷油嘴在轴向上至少部分伸入所述主喷油孔中;
所述涡流器同心固定设置在所述副喷口的内腔中,整体呈后端开口并设有法兰环、前端封闭的中空管体,所述涡流器通过其后端的法兰环与所述副喷口的内壁之间形成流体密封结构,所述中空管体的内腔形成进油通道,所述中空管体前端的外壁与所述副喷口的内壁之间具有径向间隙,使得所述中空管体的外壁与所述副喷口的内壁之间形成为中心油路进油腔,且所述中空管体的顶端抵在所述副喷口的内腔的前端面上,所述中空管体的前端部的外壁面的中心处设有与所述中心油路进油腔连通的凹腔及与之连通的切向槽,所述中心油路进油腔、凹腔及切向槽形成中心油路,且所述凹腔及切向槽形成为中心油路涡流室,所述中空管体的在轴向上临近其前端的侧壁上沿周向设有若干与所述进油通道连通的副油路进油孔,各所述副油路进油孔在轴向上位于各所述主油路进油孔的前方;
所述涡流器的外壁上套设一弹簧以及一可滑动的环形切换堵头,所述弹簧的后端顶抵在所述涡流器后端的法兰环上,所述弹簧的前端顶抵在所述切换堵头的底面上,所述涡流器的外壁上还设有止挡台阶部,所述止挡台阶部在轴向上位于所述主油路进油孔与副油路进油孔之间,
当所述切换堵头的前端面受到的燃油进油压力低于所述弹簧的预紧力时,所述切换堵头在所述弹簧的预紧力的作用下顶抵在所述止挡台阶部上,所述切换堵头与所述副喷口压紧密封,使得所述主油路进油孔处于封堵状态,燃油仅通过副油路进油孔进入所述中心油路进油腔,之后进入所述中心油路涡流室经过旋流后由所述副喷油嘴喷射形成中心油膜;
当所述切换堵头的前端面受到的燃油进油压力大于所述弹簧的预紧力作用时,所述弹簧受压缩而向后移动,所述切换堵头随弹簧沿轴线向后端移动,使得所述主油路进油孔由封堵状态逐渐过渡至完全打开,燃油通过副油路进油孔进入所述中心油路进油腔,并通过所述主油路进油孔进入所述主油路环槽,燃油通过所述中心油路和主油路,并分别经所述主喷油孔和副喷油嘴喷射形成主油膜及中心油膜;
当所述燃油雾化装置处于主油膜及中心油膜同时工作的双膜状态时,增大或减小供油压力,在所述弹簧的作用下燃油通过所述主油路和中心油路实现自适应分配。
2.根据权利要求1所述的单路供油及压力自适应双膜燃油雾化装置,其特征在于,所述喷嘴外罩的中空柱体的后端设有用以与外部供油部件连接的连接结构,所述连接结构为设置在所述中空柱体底部内壁面的内螺纹,所述外部供油部件为进油杆或喷嘴壳体,所述喷嘴外罩通过所述内螺纹与进油杆或喷嘴壳体相连接。
3.根据权利要求1所述的单路供油及压力自适应双膜燃油雾化装置,其特征在于,所述喷嘴外罩内腔前端的锥面,其锥角范围为110°~130°。
4.根据权利要求1所述的单路供油及压力自适应双膜燃油雾化装置,其特征在于,所述喷嘴外罩的中空柱体的前端壁上还设有多个设置在所述外罩出口外围并沿周向均匀分布的吹气孔,所述中空柱体在轴向上临近所述前端壁的侧壁上沿周向开设多个斜进气孔,各所述斜进气孔的出口朝向所述前端壁方向倾斜,所述喷嘴外罩内腔前端的锥面在轴向上位于各所述斜进气孔的下游,且所述锥面的倾斜角大于各所述斜进气孔的倾斜角。
5.根据权利要求4所述的单路供油及压力自适应双膜燃油雾化装置,其特征在于,所述喷嘴外罩的在轴向上临近前端锥面结构的内腔侧壁上开设一进气环槽,各所述斜进气孔沿周向分布在所述进气环槽的底部。
6.根据权利要求4所述的单路供油及压力自适应双膜燃油雾化装置,其特征在于,所述喷嘴外罩上的各所述斜进气孔,其中心线与喷嘴外罩轴线形成的角度比所述主喷口前端的外壁锥面的半锥角小5°~10°;所述喷嘴外罩上的各所述吹气孔,其孔径为0.5mm~0.6mm。
7.根据权利要求1所述的单路供油及压力自适应双膜燃油雾化装置,其特征在于,所述主喷口的主体段的外径不大于所述喷嘴外罩的内径,其锥形端面较所述喷嘴外罩内腔的前端端面收缩0.5mm~0.8mm,所述主喷油孔的孔径为1.2mm~1.8mm。
8.根据权利要求1所述的单路供油及压力自适应双膜燃油雾化装置,其特征在于,所述副喷口的主体段的外径等于所述主喷口的内径,所述副喷口上开设的主油路环槽与所述主喷口的内壁之间形成主油路进油腔。
9.根据权利要求1所述的单路供油及压力自适应双膜燃油雾化装置,其特征在于,所述副喷口的前端锥体,其锥角与所述主喷口的前端锥角相同,且锥体底面直径小于所述副喷口主体段的外径,所述前端锥体上开设的切向旋流槽形成为主涡流器。
10.根据权利要求1所述的单路供油及压力自适应双膜燃油雾化装置,其特征在于,所述副喷口前端开设的拉瓦尔喷管状副喷油嘴,其喉道直径为0.3mm~0.45mm。
11.根据权利要求1所述的单路供油及压力自适应双膜燃油雾化装置,其特征在于,所述弹簧的内径大于所述涡流器的外径,所述弹簧的外径小于所述主喷口的内径,所述弹簧的有效圈数不小于5圈。
12.根据权利要求1所述的单路供油及压力自适应双膜燃油雾化装置,其特征在于,所述切换堵头的外侧壁为斜面,所述副喷口的内壁上设有一位于所述主油路进油孔前的台阶状过渡斜面,所述切换堵头的斜面倾斜角等于或大于所述过渡斜面的倾斜角,所述切换堵头的底面开设有容置凹槽,所述容置凹槽用于装配所述弹簧。
13.根据权利要求1所述的单路供油及压力自适应双膜燃油雾化装置,其特征在于,所述涡流器、副喷口、切换堵头组装形成所述中心油路,当供油压力低于所述弹簧的预紧力时,所述切换堵头与所述副喷口压紧密封,所述主油路进油孔处于封堵状态,燃油仅通过副油路进油孔进入所述中心油路进油腔,之后进入所述中心油路涡流室,经过旋流后由所述副喷油嘴喷射形成中心油膜。
14.根据权利要求13所述的单路供油及压力自适应双膜燃油雾化装置,其特征在于,当供油压力大于所述弹簧的预紧力时,所述弹簧受压缩而向后移动,所述切换堵头随弹簧向后移动,所述主油路进油孔由封堵状态逐渐过渡至完全打开,燃油通过副油路进油孔进入所述中心油路进油腔,并通过所述主油路进油孔进入所述主油路环槽,燃油通过所述中心油路和主油路,并分别经所述主喷油孔和副喷油嘴喷射形成主油膜及中心油膜。
15.根据权利要求14所述的单路供油及压力自适应双膜燃油雾化装置,其特征在于,所述燃油雾化装置双膜同时工作时,增大或减小供油压力,在弹簧的作用下燃油通过所述主油路和中心油路实现自适应分配。
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