CN202065107U - 一种喷油嘴 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种喷油嘴，尤其是一种发动机上的喷油嘴，属于机械技术领域。它解决了现有喷油嘴无法实现喷雾锥角的变化，无法达到喷雾锥角与燃烧室相匹配的问题。本喷油嘴包括阀体和针阀，阀体内具有锥形腔体，针阀端部具有与阀体锥形腔体相匹配的锥台，针阀的数量为两个：外针阀和内针阀，外针阀和内针阀呈筒状且外针阀套于内针阀外侧，阀体上具有与外针阀位置相对应的上层喷孔和与内针阀位置相对应的下层喷孔。本实用新型可以在不同的曲轴转角处实现不同喷雾锥角与燃烧室相匹配，达到最优的气流混合特性。

Description

一种喷油嘴

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种发动机，特别是一种发动机上的喷油嘴。

背景技术

内燃式发动机的工作原理是将雾化的燃油喷射进燃烧室内，使之与空气混合后燃烧，利用空气的膨胀力推动活塞做功。喷油嘴在这里的作用就是精确控制燃油的喷射供给，让发动机在任何状态下都能有正确的空燃比，不仅让发动机保持运转顺畅，其废气也能合乎环保法规的规范。燃烧室内的油气混合的好坏直接影响了发动机的性能，在燃烧室几何形状一定的情况下，高压喷雾与燃烧室形状的匹配决定了喷雾的好坏。由于喷油嘴的位置固定，其与燃烧室的相对位置也就随着活塞的升程变化而变化，这种变化尤其是在活塞靠近上止点时变化率更大。常规的喷油嘴主要由针阀和针阀体构成，针阀体头部布置有单层或多层的喷孔，如中华人民共和国国家知识产权局公开的一种新型喷油嘴(专利号：ZL200520007457.1)，包括针阀和针阀体，其特征是针阀体头部有双层或者多层喷孔，下层喷孔的喷雾锥角大于上层喷孔的喷雾锥角(α2＞α1)。这样做虽然可以增强油束的扰动，加速油气均匀地混合，但是有一个缺点就是无法实现喷雾锥角的变化，无法达到喷雾锥角与燃烧室相匹配。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术问题，提出了一种可变喷雾锥角的喷油嘴。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种喷油嘴，该喷油嘴包括阀体和针阀，所述的阀体内具有锥形腔体，上述的针阀端部具有与阀体锥形腔体相匹配的锥台，其特征在于，所述针阀的数量为两个：外针阀和内针阀，所述的外针阀和内针阀呈筒状且外针阀套于内针阀外侧，上述的阀体上具有与外针阀位置相对应的上层喷孔和与内针阀位置相对应的下层喷孔。

针阀的锥台和阀体的锥形腔体密封，相应的喷孔处于关闭状态，针阀的锥台与阀体的锥形腔体分离，相应的喷孔能够与供油路连通，喷油嘴就可实现喷射雾化燃油。针阀由外针阀和内针阀相互嵌套组成，内针阀控制下层喷孔，外针阀控制上层喷孔，内外针阀彼此互不干涉。

在上述的喷油嘴中，所述阀体与内针阀之间具有用于形成压力的压力室，且当内针阀移动后压力室能与上述的下层喷孔相通。下部压力室连通供油路，提供高压燃油给下层喷孔。

在上述的喷油嘴中，所述的阀体外侧呈球面，上述的上层喷孔和下层喷孔均布在阀体上。喷孔均布在球面阀体上，这样喷射出的燃油能够和空气充分均匀地混合，燃烧效果更好。

在上述的喷油嘴中，所述的上层喷孔与下层喷孔之间的夹角为20°-35°。两层不同锥角的喷孔，来实现不同时刻喷雾与燃烧室的匹配。

在上述的喷油嘴中，所述的上层喷孔的数量与下层喷孔数量相同。数量相同的喷孔，无论在使用上层喷孔喷射或者下层喷孔喷射时，能够保证每次喷射出的油雾量均等，使活塞稳定做功。

在上述的喷油嘴中，所述的上层喷孔的数量为5-8个。5-8个的喷孔喷油效果最好。

与现有技术相比，本实用新型有以下突出优点：

1、设计了能分别控制两层不同锥角的喷孔的针阀，来实现不同时刻喷雾与燃烧室的匹配，喷孔可以在不同的曲轴转角处实现不同喷雾锥角与燃烧室相匹配，达到最优的气流混合特性。

2、两层喷孔的周向也存在一定的夹角，这样可以弥补两层喷孔之间的喷雾间隙。

附图说明

图1是本实用新型的剖面图。

图2是本实用新型的侧视图。

图3是本实用新型半切体的斜视图。

图中，1、外针阀；2、内针阀；3、压力室；4、下层喷孔；5、上层喷孔；6、油路凹槽；7、锥台。

具体实施方式

如图1和图2所示，本喷油嘴包括阀体和针阀，阀体外表面为半球面，阀体内具有锥形腔体，针阀端部具有与阀体锥形腔体相匹配的锥台7。针阀分为外针阀1和内针阀2，外针阀1和内针阀2呈筒状且外针阀1套于内针阀2外侧，阀体上具有与外针阀1位置相对应的上层喷孔5和与内针阀2位置相对应的下层喷孔4。阀体与内针阀2之间具有用于形成压力的压力室3，且当内针阀2移动后压力室3能与下层喷孔4相通。针阀可以选择用压电晶体驱动，实现灵活快捷地控制。

如图2所示，两层喷孔的交错布置在阀体的半球面上，本实施例采用的是六孔喷嘴，所以上下两层喷孔的轴向夹角为30°，下层喷孔4的喷雾锥角要小于上层喷孔5，下层喷孔4的喷雾锥角为130°，上层喷孔5的喷雾锥角148°。

如图3所示，要使用上层喷孔5喷油时，方法与传统喷油器相似，利用喷嘴上方的供油路供油，控制外针阀1使之与阀体分离，上层喷孔5与供油路连通，高压燃油能够从上层喷孔5喷射出去；当要单独使用下层喷孔4喷油时，由于外针阀1套在内针阀2外，外针阀1的锥台7与阀体紧靠，压力室3与供油路被外针阀1阻隔，供油路不能提供高压燃油给压力室3。所以在两层喷孔周向间距之间设有若干条油路凹槽6，油路凹槽6一端连接供油路，另一端与压力室3连通。油路凹槽6起到给压力室3供油的作用，油路凹槽6既不与两层喷孔干涉，又能给下部压力室3供油。控制内针阀2的锥台7与阀体分离，供油路通过油路凹槽6将燃油输送到压力室3，燃油再从下层喷孔4喷射出去。

通过内外针阀的控制可以实现在不同曲轴转角处与燃烧室最优匹配的喷孔的喷射，使缸内混合气更好混合，尤其是在预喷时可以利用小锥角喷雾使更多燃油喷入燃烧室，减少由于挤气面的稀混合气造成的HC等的排放，而在主喷时刻可以用大锥角喷雾与燃烧室的匹配形成更好的混合气。

Claims (6)

1.一种喷油嘴，该喷油嘴包括阀体和针阀，所述的阀体内具有锥形腔体，上述的针阀端部具有与阀体锥形腔体相匹配的锥台(7)，其特征在于，所述针阀的数量为两个：外针阀(1)和内针阀(2)，所述的外针阀(1)和内针阀(2)呈筒状且外针阀(1)套于内针阀(2)外侧，上述的阀体上具有与外针阀(1)位置相对应的上层喷孔(5)和与内针阀(2)位置相对应的下层喷孔(4)。

2.根据权利要求1所述的喷油嘴，其特征在于，所述阀体与内针阀(2)之间具有用于形成压力的压力室(3)，且当内针阀(2)移动后压力室(3)能与上述的下层喷孔(4)相通。

3.根据权利要求1或2所述的喷油嘴，其特征在于，所述的阀体外侧呈球面，上述的上层喷孔(5)和下层喷孔(4)均布在阀体上。

4.根据权利要求2所述的喷油嘴，其特征在于，所述的上层喷孔(5)与下层喷孔(4)之间的夹角为20°-35°。

5.根据权利要求4所述的喷油嘴，其特征在于，所述的上层喷孔(5)的数量与下层喷孔(4)数量相同。

6.根据权利要求5所述的喷油嘴，其特征在于，所述的上层喷孔(5)的数量为5-8个。

Images