CN2818826Y - 伞喷与多孔组合式微位移喷油嘴 - Google Patents

Abstract

一种伞喷与多孔组合式微位移喷油嘴，其属于内燃机燃油系统的喷油装置。这种微位移喷油嘴是由针阀和针阀体组成的一付精密偶件，在针阀体下端部的喷油孔与针阀的头部形成一个环状喷油孔，该喷油孔的出口位置设有一个内锥角。在针阀体锥形密封段下部的周向设有多个喷油孔。由于采用伞喷与多孔喷射相结合，充分发挥了伞喷喷射和多孔喷射的优点，综合考虑了发动机在低、中、高负荷时和燃烧室不同区域混合气形成的特点，易于组织发动机预混合燃烧。使发动机的燃烧充分，显著降低了碳烟，降低了燃烧温度和NOx，有利于发动机的经济性、排放性和动力性的进一步提高。

Description

伞喷与多孔组合式微位移喷油嘴

技术领域

本实用新型涉及一种伞喷与多孔组合式微位移喷油嘴，其属于内燃机燃油系统的喷油装置。

背景技术

近百年来，人们研制成功不同的柴油机燃烧系统。就其特点，多数系统是扩散燃烧。由于扩散燃烧混合气的形成极不均匀，因而具有难以克服的排烟和NOx间的矛盾。近年来，随着电控和高压喷射等技术的发展，柴油机的燃烧和排放有了很大改善，但扩散燃烧的本质问题仍有待解决。均质压燃燃烧(HCCI)的目标是在着火前形成均质混合气，消除扩散燃烧，故有同时消除碳烟和降低NOx的潜力。但目前HCCI面临的主要问题是难以控制着火始点和燃烧速率，只能在部分工况下正常运行，因而实际运用面临着很大的挑战。我国学者提出了热预混合燃烧的思想，并用伞喷油嘴来促进均匀混合(中国专利：86104093，90106022)。伞喷燃烧在低负荷下性能较好，但高负荷下易产生黑烟，因伞喷供油速率快，喷雾贯穿距较小，难以控制高负荷下油气的时空分布。为了促进均匀混合气的形成，国际上通常采用多个细油孔喷油器和高压喷射，但油孔过细流动阻力增大且易堵塞，喷射压力过高则油泵耗能增大，高压喷射系统的成本亦随之提高。一种具有良好工艺性和可靠性的均匀雾化的喷油器无疑具有重要的环保和节能意义。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点，消除柴油机的扩散燃烧，组织热预混合燃烧，本实用新型提供一种伞喷与多孔组合式微位移喷油嘴，这种微位移喷油嘴应把发动机一个工作循环相应负荷的油量以伞喷与多孔组合的方式喷入燃烧室，喷雾质量高，改善可燃混合气形成，使发动机的燃烧充分和完善，有利于发动机的经济性能、排放性能和动力性能进一步提高。该微位移喷油嘴可用于直喷式柴油机，亦可用于直喷式汽油机，或其他代用燃料内燃机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种伞喷与多孔组合式微位移喷油嘴，它是由针阀和针阀体组成的一付精密偶件，在针阀和针阀体之间设有锥形密封段，在针阀体的下端部设有一个喷油孔，该喷油孔与针阀的头部形成一个环状喷油孔。在针阀体锥形密封段下部的周向设有喷油孔。喷油孔的孔数为3～24个，孔径为50～250μm，孔的中心线夹角α为60～160度。喷油孔中心线和针阀中心线的夹角可以与针阀中心线呈对称布置或非对称布置。在针阀体下端部喷油孔的出口位置设有一个内锥角β为50～150度。针阀的升程为50～250μm，针阀端部的外圆柱面直径为0.8～3.5mm。

上述技术方案的指导思想是：由于采用伞喷与多孔喷射相结合，使这种微位移喷油嘴既具有伞喷喷射的优点又具有多孔喷射的优点。发动机在低负荷时，主要利用伞喷喷射来克服多孔喷射在小油量时喷雾质量差的缺点；发动机在中、高负荷时，主要利用多孔喷射来克服伞喷喷射在大油量时喷雾贯穿度小的缺点。另外，伞喷喷射负责燃烧室中心区域混合气的形成，多孔喷射负责燃烧室外围区域混合气的形成。喷油孔采用对称布置或非对称布置，主要考虑喷油器是安装气缸盖的中心位置还是侧面位置。

本实用新型的有益效果是：这种微位移喷油嘴由于采用伞喷与多孔喷射相结合，充分发挥了伞喷喷射和多孔喷射的优点，综合考虑了发动机在低、中、高负荷时和燃烧室不同区域混合气形成的特点，易于组织发动机预混合燃烧。使发动机的燃烧充分和完善，显著降低了碳烟，降低了燃烧温度和NOx，有利于发动机的经济性、排放性和动力性的进一步提高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是一种伞喷与多孔组合式微位移喷油嘴的结构图。

图2是图1所示微位移喷油嘴的喷油孔对称布置头部放大图。

图3是微位移喷油嘴的喷油孔非对称布置头部放大图。

图4是最大针阀升程时微位移喷油嘴的头部放大图。

图中：1、针阀，1a、外圆柱面，2、针阀体，2a、内圆柱面，3、锥形密封段，4、环状喷油孔，5、喷油孔。

具体实施方式

在图1、2、3、4所示的实施例中，该伞喷与多孔组合式微位移喷油嘴是由针阀1和针阀体2组成的一付精密偶件，在针阀1和针阀体2之间设有锥形密封段3。在针阀体2的下端部设有一个喷油孔，喷油孔的出口位置设有一个内锥角β为130度，内锥角的上方是一个内圆柱面2a。针阀1的头部设有一个外圆柱面1a，外圆柱面1a和内圆柱面2a为动配合。针阀1的头部与针阀体2的下端部的喷油孔形成一个环状喷油孔4。针阀1的最大升程为150μm，针阀1外圆柱面1a的直径为1.5mm。在针阀体2锥形密封段下部的周向设有喷油孔5。喷油孔5与针阀1的中心线呈对称布置，喷油孔5的孔数为8个，孔径为150μm，孔的中心线夹角α为150度。图2、4所示喷油孔5与针阀1的中心线呈对称布置。图3所示喷油孔5与针阀1的中心线呈非对称布置。

Claims (5)

1、一种伞喷与多孔组合式微位移喷油嘴，它是由针阀(1)和针阀体(2)组成的一付精密偶件，在针阀(1)和针阀体(2)之间设有锥形密封段(3)，在针阀体(2)的下端部设有一个喷油孔，该喷油孔与针阀(1)的头部形成一个环状喷油孔(4)，其特征是：在针阀体(2)锥形密封段下部的周向设有喷油孔(5)。

2、据权利要求1所述的伞喷与多孔组合式微位移喷油嘴，其特征是：喷油孔(5)的孔数为3～24个，孔径为50～250μm，孔的中心线夹角α为60～160度。

3、据权利要求2所述的伞喷与多孔组合式微位移喷油嘴，其特征是：喷油孔(5)中心线和针阀(1)中心线的夹角可以与针阀(1)中心线呈对称布置或非对称布置。

4、据权利要求1所述的伞喷与多孔组合式微位移喷油嘴，其特征是：在针阀体(2)下端部喷油孔的出口位置设有一个内锥角β为50～150度。

5、据权利要求1所述的伞喷与多孔组合式微位移喷油嘴，其特征是：针阀(1)的升程为50～250μm，针阀(1)端部的外圆柱面(1a)直径为0.8～3.5mm。

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