CN207093261U - 夹气喷射器 - Google Patents

Abstract

一种夹气喷射器，涉及一种喷射器，包括外壳、进油组件、电气接头、电磁回路组件、流量调整组件、阀门组件、进气组件；阀门组件包括阀芯、阀芯连杆和阀座，阀座的喷射端与阀芯连杆的喷射端相互配合形成拉法尔喷嘴；阀座的喷射端内设有收腰型弧形喷射腔，它由依次连在一起的弧形扩气段、弧形收缩段以及弧形扩张段构成，弧形收缩段的直径沿喷嘴出口的方向逐渐变小，弧形扩张段的直径沿喷嘴出口的方向逐渐变大；阀芯连杆的喷射端设有喷射孔，阀芯连杆的喷射端端部设为与阀座的弧形扩张段相吻合的弧形扩散端。本实用新型在低温低压、高粘度液压油时具有较好的雾化效果，还具有性能可靠、经济性好、结构简单、生产成本低的特点，易于推广使用。

Description

夹气喷射器

技术领域

本实用新型涉及一种喷射器，特别是一种用于缸内直喷汽油发动机的夹气喷射器。

背景技术

缸内直喷汽油发动机是一种由安装在气缸内部的喷射器将高压的燃油直接喷射到气缸内部的汽油发动机，可分层燃烧和多次喷射，能实现极薄燃烧，具有可控精度高、油气混合均匀、燃烧充分、经济性好的特点，近年来得到了较快的发展。而喷射器是缸内直喷汽油发动机的核心部件,喷射器在燃烧室内的布置方式、喷嘴结构形式、油束的喷雾形状都直接影响燃油的雾化、油气混合及燃烧过程，最后影响发动机的性能。现有的缸内直喷喷射器中，一般都是单相流体喷射器，这些单相流体喷射器在低温低压、高粘度液压油时，雾化效果并不理想，如单相流体喷射器在250～300Mpa时，其雾化颗粒为15～18微米。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种在低温低压时也能达到较好雾化效果的夹气喷射器。

解决上述技术问题的技术方案是：一种夹气喷射器，包括外壳、进油组件、电气接头、电磁回路组件、流量调整组件、阀门组件，还包括有进气组件；所述的外壳设有进气端、进油端；所述的进气组件与外壳的进气端连接，进油组件与外壳的进油端连接；所述的电磁回路组件连接在外壳的一端；所述的阀门组件包括阀芯、阀芯连杆和阀座，阀芯安装在电磁回路组件内，且阀芯与进油组件、进气组件之间的空腔形成气液混合腔；所述的阀芯连杆为管状结构，该阀芯连杆的固定端与阀芯连接且阀芯连杆的内孔连通气液混合腔，阀芯连杆的喷射端位于阀座内，在阀座与阀芯之间安装有所述的流量调整组件；阀座的固定端连接在电磁回路组件内，阀座的喷射端伸出电磁回路组件外，且阀座的喷射端与阀芯连杆的喷射端相互配合形成拉法尔喷嘴；该拉法尔喷嘴的阀座喷射端内设有收腰型弧形喷射腔，收腰型弧形喷射腔由依次连在一起的弧形扩气段、弧形收缩段以及弧形扩张段构成，弧形收缩段的直径沿喷嘴出口的方向逐渐变小，弧形扩张段的直径沿喷嘴出口的方向逐渐变大；所述的阀芯连杆的喷射端在对应阀座的弧形扩气段位置上设有喷射孔，阀芯连杆的喷射端端部设为与阀座的弧形扩张段相吻合的弧形扩散端。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的进油组件包括进油嘴、进油滤网、电磁阀式喷射体，所述的进油嘴安装在外壳的进油端，进油滤网安装在进油嘴的进油口，电磁阀式喷射体安装在外壳内，且电磁阀式喷射体的进油端与进油嘴连接，电磁阀式喷射体的接线端与电气接头连接，电磁阀式喷射体的喷射端连通气液混合腔。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的进气组件包括进气嘴、进气滤网，进气嘴安装在外壳的进气端，且进气嘴的进气通道通过连接架连通外壳内的气液混合腔；所述的进气滤网安装在进气嘴的进气口内。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的电磁回路组件包括导磁套Ⅰ、隔磁套、电磁线圈、线圈架、导磁套Ⅱ、主轴，所述的主轴安装在隔磁套内，导磁套Ⅰ的一端、线圈架、导磁套Ⅱ依次安装在隔磁套上，且导磁套Ⅱ、线圈架的外圆与导磁套Ⅰ另一端的内孔壁相配合；导磁套Ⅰ的外圆一端连接在外壳的端部；所述的电磁线圈安装在线圈架上，线圈架还与电气接头连接。

本实用新型的再进一步技术方案是：所述的流量调整组件包括回位弹簧，该回位弹簧位于主轴内且套在阀芯连杆上，回位弹簧的一端与阀芯相连接，回位弹簧的另一端与阀座相连接。

本实用新型的再进一步技术方案是：所述的进油组件的油压压力大于进气组件的气压压力。

本实用新型的更进一步技术方案是：所述的进油组件的油压压力为700～850Kpa，进气组件的气压压力为500～650Kpa。

由于采用上述结构，本实用新型之夹气喷射器与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.雾化效果较好：

（1）在低温低压时也能达到较好的雾化效果：

由于本实用新型包括种夹气喷射器，包括外壳、进油组件、电气接头、电磁回路组件、流量调整组件、阀门组件、进气组件；其中，阀门组件包括阀芯、阀芯连杆和阀座，阀芯安装在电磁回路组件内，且阀芯与进油组件、进气组件之间的空腔形成气液混合腔Q；阀芯连杆为管状结构，该阀芯连杆的固定端与阀芯连接且阀芯连杆的内孔连通气液混合腔Q，阀芯连杆的喷射端位于阀座内，阀座的固定端连接在电磁回路组件内，阀座的喷射端伸出电磁回路组件外，且阀座的喷射端与阀芯连杆的喷射端相互配合形成拉法尔喷嘴。该拉法尔喷嘴的阀座的喷射端内设有收腰型弧形喷射腔，收腰型弧形喷射腔由依次连在一起的弧形扩气段、弧形收缩段以及弧形扩张段构成，弧形收缩段的直径沿喷嘴出口的方向逐渐变小，弧形扩张段的直径沿喷嘴出口的方向逐渐变大；所述的阀芯连杆的喷射端在对应阀座的弧形扩气段位置上设有喷射孔，阀芯连杆的喷射端端部设为与阀座的弧形扩张段相吻合的弧形扩散端。

使用时，将高于气体压力的液压油喷射到气液混合腔内，当气体阀门打开的时候，气体从进气组件进入外壳的气液混合腔内，并与液压油形成两相流进入阀芯连杆（即拉法尔管）内，在阀芯连杆的作用下，两相流从阀芯连杆的喷射孔喷出到弧形扩气段，并在弧形收缩段与弧形扩张段的交接处形成超音速的流速，在超音速的作用下，气体的速度把液压油撕裂成直径仅为8～10微米的颗粒。因此，本实用新型在低温低压时也能达到较好的雾化效果，其雾化效果远优于一般单相流体喷射器的雾化效果。

（2）对于高粘度的液压油也能在到较好的雾化效果：

由于本实用新型的进油组件包括有电磁阀式喷射体，通过该电磁阀式喷射体不仅可以精确控制液压油的喷射量，还可将液压油首先雾化成较小的颗粒，使其在气液混合腔与气体进行充分混合形成两相流，并在在阀芯连杆的作用下，两相流从阀芯连杆的喷射孔喷出到弧形扩气段，并在弧形收缩段与弧形扩张段的交接处形成超音速的流速，在超音速的作用下，气体的速度把液压油撕裂成直径仅为8～10微米的颗粒。因此，本实用新型对于高粘度的液压油也能达到较好的雾化效果。

2.性能可靠：

由于本实用新型在低温低压、高粘度液压油时也能达到较好的雾化效果，可保证气缸内气液两相混合的均匀度，从而保证了缸内直喷汽油发动机的燃烧和排放。

此外，本实用新型还通过将进油组件的油压压力设为大于进气组件的气压压力，可防止进油组件的油喷不出、进气组件的气体会往回倒的现象。因此，本实用新型的性能比较可靠。

3.经济性好：

由于本实用新型在低温低压、高粘度液压油时也能达到较好的雾化效果，可大大降少能源的消耗，因而具有较好的经济性能。

4.结构简单，生产成本低，易于推广使用。

下面，结合附图和实施例对本实用新型之夹气喷射器的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本实用新型之夹气喷射器的主视剖视图，

图2：图1的A向视图。

在上述附图中，各标号说明如下：

1-外壳，101-进气端，102-进油端，

2-进油组件，201-进油嘴，202-进油滤网，203-电磁阀式喷射体，

3-电气接头，301-电极Ⅰ，302-电极Ⅱ，303-电极Ⅲ，304-电极Ⅳ，

4-电磁回路组件，

401-导磁套Ⅰ，402-隔磁套，403-电磁线圈，404-线圈架，405-导磁套Ⅱ，406-主轴，

5-流量调整组件，501-回位弹簧，

6-阀门组件，

601-阀芯， 602-阀芯连杆，6021-喷射孔，6022-弧形扩散端，

603-阀座， 6031-收腰型弧形喷射腔，

60311-弧形扩气段，60312-弧形收缩段，60313-弧形扩张段，

7-进气组件， 701-进气嘴，702-进气滤网，

703-连接架，7031-连接架Ⅰ，7032-连接架Ⅱ，7033-连接架Ⅲ，

Q-气液混合腔。

具体实施方式

实施例一：

一种夹气喷射器，包括外壳1、进油组件2、电气接头3、电磁回路组件4、流量调整组件5、阀门组件6、进气组件7；

所述的外壳1设有进气端101、进油端102；所述的进气组件7与外壳的进气端101连接，进油组件2与外壳的进油端102连接；所述的电磁回路组件4连接在外壳1的一端；所述的阀门组件6包括阀芯601、阀芯连杆602和阀座603，阀芯601安装在电磁回路组件4内，且阀芯601与进油组件2、进气组件7之间的空腔形成气液混合腔Q；所述的阀芯连杆602为管状结构，该阀芯连杆602的固定端与阀芯601连接且阀芯连杆602的内孔连通气液混合腔Q，阀芯连杆602的喷射端位于阀座603内，在阀座603与阀芯601之间安装有所述的流量调整组件5；阀座603的固定端连接在电磁回路组件4内，阀座603的喷射端伸出电磁回路组件4外，且阀座603的喷射端与阀芯连杆602的喷射端相互配合形成拉法尔喷嘴；该拉法尔喷嘴的阀座603喷射端内设有收腰型弧形喷射腔6031，收腰型弧形喷射腔6031由依次连在一起的弧形扩气段60311、弧形收缩段60312以及弧形扩张段60313构成，弧形收缩段60312的直径沿喷嘴出口的方向逐渐变小，弧形扩张段60313的直径沿喷嘴出口的方向逐渐变大；所述的阀芯连杆602的喷射端在对应阀座的弧形扩气段60311位置上设有喷射孔6021，阀芯连杆602的喷射端端部设为与阀座的弧形扩张段60313相吻合的弧形扩散端6022。

所述的进油组件2包括进油嘴201、进油滤网202、电磁阀式喷射体203，所述的进油嘴201安装在外壳的进油端102，进油滤网202安装在进油嘴201的进油口，电磁阀式喷射体203安装在外壳内，且电磁阀式喷射体203的进油端与进油嘴201连接，电磁阀式喷射体203的接线端与电气接头3的电极Ⅱ302、电极Ⅲ303连接，电磁阀式喷射体203的喷射端连通气液混合腔Q。

所述的电磁回路组件4包括导磁套Ⅰ401、隔磁套402、电磁线圈403、线圈架404、导磁套Ⅱ405、主轴406，所述的主轴406安装在隔磁套402内，导磁套Ⅰ401的一端、线圈架404、导磁套Ⅱ405依次安装在隔磁套402上，且导磁套Ⅱ405、线圈架404的外圆与导磁套Ⅰ401另一端的内孔壁相配合；导磁套Ⅰ401的外圆一端连接在外壳1的端部；所述的电磁线圈403安装在线圈架404上，线圈架404还与电气接头3的电极Ⅰ301、电极Ⅳ304连接。

所述的流量调整组件5包括回位弹簧501，该回位弹簧501位于主轴406内且套在阀芯连杆602上，回位弹簧501的一端与阀芯601相连接，回位弹簧501的另一端与阀座603相连接。

所述的进气组件7包括进气嘴701、进气滤网702，进气嘴701安装在外壳1的进气端101，且进气嘴701的进气通道通过连接架703连通外壳内的气液混合腔Q；所述的进气滤网702安装在进气嘴701的进气口内。所述的连接架703包括依次连接在一起的连接架Ⅰ7031、连接架Ⅱ7032、连接架Ⅲ7033，连接架Ⅰ7031与进气嘴701连接，连接架Ⅲ7033与气液混合腔Q连通。所述的进油组件2的油压压力大于进气组件7的气压压力，该进油组件2的油压压力为800Kpa，进气组件7的气压压力为600Kpa。

作为本实施例一的变换，所述的进油组件2的油压压力一般为700～850Kpa，进气组件7的气压压力为500～650Kpa。

作为本实施例一的又变换，所述的进油组件2也可以采用液压控制阀来代替电磁阀式喷射体203，但其雾化效果没那么好。

Claims (7)

1.一种夹气喷射器，包括外壳（1）、进油组件（2）、电气接头（3）、电磁回路组件（4）、流量调整组件（5）、阀门组件（6），其特征在于：还包括有进气组件（7）；所述的外壳（1）设有进气端（101）、进油端（102）；所述的进气组件（7）与外壳的进气端（101）连接，进油组件（2）与外壳的进油端（102）连接；所述的电磁回路组件（4）连接在外壳（1）的一端；所述的阀门组件（6）包括阀芯（601）、阀芯连杆（602）和阀座（603），阀芯（601）安装在电磁回路组件（4）内，且阀芯（601）与进油组件（2）、进气组件（7）之间的空腔形成气液混合腔（Q）；所述的阀芯连杆（602）为管状结构，该阀芯连杆（602）的固定端与阀芯（601）连接且阀芯连杆（602）的内孔连通气液混合腔（Q），阀芯连杆（602）的喷射端位于阀座（603）内，在阀座（603）与阀芯（601）之间安装有所述的流量调整组件（5）；阀座（603）的固定端连接在电磁回路组件（4）内，阀座（603）的喷射端伸出电磁回路组件（4）外，且阀座（603）的喷射端与阀芯连杆（602）的喷射端相互配合形成拉法尔喷嘴；该拉法尔喷嘴的阀座（603）喷射端内设有收腰型弧形喷射腔（6031），收腰型弧形喷射腔（6031）由依次连在一起的弧形扩气段（60311）、弧形收缩段（60312）以及弧形扩张段（60313）构成，弧形收缩段（60312）的直径沿喷嘴出口的方向逐渐变小，弧形扩张段（60313）的直径沿喷嘴出口的方向逐渐变大；所述的阀芯连杆（602）的喷射端在对应阀座的弧形扩气段（60311）位置上设有喷射孔（6021），阀芯连杆（602）的喷射端端部设为与阀座的弧形扩张段（60313）相吻合的弧形扩散端（6022）。

2.根据权利要求1所述的夹气喷射器，其特征在于：所述的进油组件（2）包括进油嘴（201）、进油滤网（202）、电磁阀式喷射体（203），所述的进油嘴（201）安装在外壳的进油端（102），进油滤网（202）安装在进油嘴（201）的进油口，电磁阀式喷射体（203）安装在外壳内，且电磁阀式喷射体（203）的进油端与进油嘴（201）连接，电磁阀式喷射体（203）的接线端与电气接头（3）连接，电磁阀式喷射体（203）的喷射端连通气液混合腔（Q）。

3.根据权利要求1所述的夹气喷射器，其特征在于：所述的进气组件（7）包括进气嘴（701）、进气滤网（702），进气嘴（701）安装在外壳（1）的进气端（101），且进气嘴（701）的进气通道通过连接架（703）连通外壳内的气液混合腔（Q）；所述的进气滤网（702）安装在进气嘴（701）的进气口内。

4.根据权利要求1所述的夹气喷射器，其特征在于：所述的电磁回路组件（4）包括导磁套Ⅰ（401）、隔磁套（402）、电磁线圈（403）、线圈架（404）、导磁套Ⅱ（405）、主轴（406），所述的主轴（406）安装在隔磁套（402）内，导磁套Ⅰ（401）的一端、线圈架（404）、导磁套Ⅱ（405）依次安装在隔磁套（402）上，且导磁套Ⅱ（405）、线圈架（404）的外圆与导磁套Ⅰ（401）另一端的内孔壁相配合；导磁套Ⅰ（401）的外圆一端连接在外壳（1）的端部；所述的电磁线圈（403）安装在线圈架（404）上，线圈架（404）还与电气接头（3）连接。

5.根据权利要求4所述的夹气喷射器，其特征在于：所述的流量调整组件（5）包括回位弹簧（501），该回位弹簧（501）位于主轴（406）内且套在阀芯连杆（602）上，回位弹簧（501）的一端与阀芯（601）相连接，回位弹簧（501）的另一端与阀座（603）相连接。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的夹气喷射器，其特征在于：所述的进油组件（2）的油压压力大于进气组件（7）的气压压力。

7.根据权利要求6所述的夹气喷射器，其特征在于：所述的进油组件（2）的油压压力为700～850Kpa，进气组件（7）的气压压力为500～650Kpa。