可移動壓力室式噴油嘴的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種可移動壓力室式新型噴油嘴，包括針閥體和可移動的設(shè)置在針閥體內(nèi)的針閥，其特征在于，所述針閥體、針閥的頂部均為錐度相同的錐形，針閥體的錐面上設(shè)有噴孔，所述針閥的錐面上設(shè)有環(huán)形壓力凹槽，所述環(huán)形壓力凹槽到針閥頂端的距離小于所述噴孔到針閥體頂端的距離。本發(fā)明既保留無壓力室式噴油嘴優(yōu)異的HC排放優(yōu)勢，又克服了無壓力室式噴油嘴在針閥升程很小時，液流劇烈轉(zhuǎn)向與節(jié)流效應(yīng)所造成的各孔噴注射程不均的問題，并且還對噴孔口有自潔作用。
【專利說明】可移動壓力室式噴油嘴
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可移動壓力室的柴油機(jī)孔式噴油嘴，它屬于柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的噴油裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，噴油嘴是柴油機(jī)最關(guān)鍵的部件之一，噴油嘴的結(jié)構(gòu)特征直接影響噴油嘴的噴霧質(zhì)量，進(jìn)而影響柴油機(jī)燃燒及排放性能。傳統(tǒng)的孔式噴油嘴的針閥尖端與針閥體頭部內(nèi)側(cè)有柱形或錐形的壓力室結(jié)構(gòu)。壓力室在噴油時被充滿燃油，燃燒后期針閥雖已落座關(guān)閉。但在壓力室內(nèi)總有一定的燃油殘留，這部分燃油不是在高壓下呈霧狀噴入燃燒室，而是在低壓下呈油線甚至呈滴油、滲油狀噴入的，從而惡化了柴油機(jī)的煙度與HC的排放指標(biāo)。甚至，部分燃油積聚在噴孔口附近因高溫氧化而形成結(jié)焦積炭，導(dǎo)致機(jī)械故障。為了減少壓力室容積，發(fā)明了小壓力室式和無壓力室式噴油嘴。無壓力室式噴油嘴在HC排放上優(yōu)于有壓力室的噴油嘴，但無壓力室式噴油嘴將噴孔設(shè)在密封錐面上，當(dāng)針閥升程很小時，由于液流劇烈的轉(zhuǎn)向與節(jié)流效應(yīng)，會造成各孔噴注射程不均的現(xiàn)象，反而影響性能。小壓力室式噴油嘴屬于傳統(tǒng)壓力室式噴油嘴與無壓力室式噴油嘴的折衷方案，但仍然無法從根本上克服因壓力室內(nèi)存在殘留燃油所帶來的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有噴油嘴中存在的問題，提出了一種可移動壓力室式噴油嘴，
[0004]本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:
[0005]可移動壓力室式新型噴油嘴，包括針閥體和設(shè)置在針閥體內(nèi)的針閥，其特征在于，所述針閥體、針閥的頂部均為錐度相同的錐形部分，針閥體的錐形部分的錐面上設(shè)有噴孔，所述針閥的錐形部分的錐面上設(shè)有環(huán)形壓力凹槽，所述環(huán)形壓力凹槽到針閥頂端的距離小于所述噴孔到針閥體頂端的距離。
[0006]優(yōu)選地，所述針閥體、針閥頂部的錐形部分的錐度均為55° -70°。
[0007]優(yōu)選地，所述針閥的直徑為4mm，所述針閥體、針閥的頂部的錐形部分的長度為
3.4-3.6mm。
[0008]優(yōu)選地，所述環(huán)形壓力槽的縱斷面為曲線或曲線和直線的組合結(jié)構(gòu)，其喉口形狀是直口、縮口、擴(kuò)口中的一種或兩種、三種的組合。
[0009]優(yōu)選地，所述環(huán)形壓力凹槽縱斷面外形的喉口形狀為下端擴(kuò)口、上端縮口。
[0010]優(yōu)選地，所述環(huán)形壓力槽的喉口與錐面的連接處進(jìn)行圓角過渡平滑處理。
[0011]優(yōu)選地，所述環(huán)形壓力凹槽縱斷面外形的喉口直徑為噴孔直徑的1.5-1.7倍。
[0012]優(yōu)選地，所述環(huán)形壓力槽容積為0.5mm30
[0013]本發(fā)明所述的可移動壓力室式新型噴油嘴，在噴油時，隨著針閥迅速升起，環(huán)形壓力凹槽在升起時與噴孔入口迅速貫通，針閥上的環(huán)形壓力凹槽在噴孔的入口區(qū)域充當(dāng)了壓力室，抑制了可能存在的液流劇烈的轉(zhuǎn)向與節(jié)流效應(yīng)；而在針閥關(guān)閉過程中，環(huán)形壓力槽也隨針閥迅速落座，當(dāng)針閥完全關(guān)閉，這時噴孔與環(huán)形壓力槽處于隔離阻斷狀態(tài)，因此，不存在傳統(tǒng)壓力室式噴油嘴因壓力室內(nèi)燃油殘留所帶來的系列問題，從而優(yōu)化了噴霧質(zhì)量與HC排放。并且這種往復(fù)移動式環(huán)形壓力凹槽相較于固定的壓力室，對于噴孔有一定自潔作用，使噴孔與壓力室交接處不容易產(chǎn)生積碳，從而進(jìn)一步提高了噴油嘴整體使用性能。
[0014]綜上所述，本發(fā)明既保留無壓力室式噴油嘴優(yōu)異的HC排放優(yōu)勢，又克服了無壓力室式噴油嘴在針閥升程很小時，液流劇烈轉(zhuǎn)向與節(jié)流效應(yīng)所造成的各孔噴注射程不均的問題，并且還對噴孔口有自潔作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明所述可移動壓力室式噴油嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明所述可移動壓力室式噴油嘴關(guān)閉狀態(tài)下的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明所述可移動壓力室式噴油嘴開啟狀態(tài)下的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為本發(fā)明所述可移動壓力室式噴油嘴環(huán)形壓力槽縱斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記說明如 下:
[0020]1-針閥體，2-針閥，3-密封錐面，4-噴孔，5-針閥尖端，6_環(huán)形壓力凹槽。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明所述的可移動壓力室式噴油嘴，由針閥體I和設(shè)在針閥體I內(nèi)針閥2組成，所述針閥2可移動的設(shè)置在針閥體I內(nèi)。所述針閥體1、針閥2的頂部均為錐度相同的錐形部分。針閥體I的錐形部分的錐面上設(shè)有噴孔4，所述針閥2的錐形部分的錐面上設(shè)有環(huán)形壓力凹槽，所述環(huán)形壓力凹槽到針閥頂端的距離小于所述噴孔4到針閥體I頂端的距離。
[0023]所述針閥體1、針閥2頂部的錐形部分的錐度相同，使得當(dāng)所述噴油嘴處于隔離阻斷狀態(tài)時，針閥體I為內(nèi)壁與針閥2的外壁形成密封錐面3，如圖2所示，針閥2落座、與針閥體I閉合，針閥2上的環(huán)形壓力凹槽6落到了噴孔4與針閥尖端5之間的針閥體I密封錐面3區(qū)域，噴孔4與環(huán)形壓力凹槽6處于隔離阻斷狀態(tài)，沒有貫通。因此，不存在傳統(tǒng)壓力室式噴油嘴因壓力室內(nèi)存在殘留燃油而帶來的系列問題，從而優(yōu)化了噴霧質(zhì)量與HC排放。所述錐形部分的錐度取決于噴油嘴的針閥升程h和噴孔直徑d，錐形部分的錐度不應(yīng)小于
2a/tcos^.，一般在 45。-90° 之間，優(yōu)選為 55。-70°。
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[0024]所述針閥體1、針閥2的頂部的錐形部分的長度與針閥直徑，由噴油器的系列決定。錐形部分的長度一般略小于針閥直徑，為減少噴油器相關(guān)零件的運(yùn)動慣量，針閥直徑優(yōu)選為4mm,錐形部分的長度在為3-4mm之間的數(shù)值,優(yōu)選為3.4-3.6mm。
[0025]當(dāng)本發(fā)明所述的可移動壓力室式噴油嘴開始噴油時，環(huán)形壓力凹槽6隨針閥2 —起迅速升起，如圖3所示，環(huán)形壓力凹槽6在升起時與噴孔4入口貫通，以位于針閥2的錐面上的環(huán)形壓力凹槽6充當(dāng)壓力室。有效的抑制了當(dāng)針閥2升程很小時，沒有壓力室會帶來的液流劇烈的轉(zhuǎn)向與節(jié)流效應(yīng)，從而克服了在這種狀態(tài)下會發(fā)生的各孔噴注射程不均的問題。并且由于往復(fù)移動式環(huán)形壓力凹槽6替代了固定的的壓力室，它一定程度上對于噴孔4有自潔作用。使噴孔4不容易產(chǎn)生積碳，從而進(jìn)一步提高了噴油嘴整體使用性能。如圖4所示，所述環(huán)形壓力凹槽6縱斷面采用曲線或曲線和直線的組合結(jié)構(gòu)，其喉口形狀是直口、縮口、擴(kuò)口中的一種或幾種的組合，優(yōu)選為下端擴(kuò)口、上端縮口。壓力槽的喉口直徑不宜過大，否則會占用過多的密封錐面，喉口直徑為噴孔直徑的1-3倍，優(yōu)選為噴孔直徑的
1.5-1.7倍。環(huán)形壓力凹槽6的喉口直徑和深度基本決定了環(huán)形壓力凹槽6的容積，壓力凹槽容積應(yīng)不大于1_3，優(yōu)選為0.5_3左右。喉口與錐面的連接處進(jìn)行圓角過渡平滑處理，減少燃油流動阻力。
[0026]所述實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.可移動壓力室式新型噴油嘴，包括針閥體(I)和可移動的設(shè)置在針閥體(I)內(nèi)的針閥(2)，其特征在于，所述針閥體(I)、針閥(2)的頂部均為錐度相同的錐形部分，針閥體(I)的錐形部分的錐面上設(shè)有噴孔(4)，所述針閥(2)的錐形部分的錐面上設(shè)有環(huán)形凹狀壓力槽，所述環(huán)形壓力槽到針閥⑵頂端的距離小于所述噴孔⑷到針閥體⑴頂端的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動壓力室式新型噴油嘴，其特征在于，所述針閥體(I)、針閥(2)頂部的錐形部分的錐度均為55° -70°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動壓力室式新型噴油嘴，其特征在于，所述針閥的直徑為4mm，所述針閥體(I)、針閥(2)的頂部的錐形部分的長度為3_4mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可移動壓力室式新型噴油嘴，其特征在于，所述針閥體(I)、針閥(2)的頂部的錐形部分的長度為3.4-3.6_。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動壓力室式新型噴油嘴，其特征在于，所述環(huán)形壓力槽(6)的縱斷面為曲線或曲線和直線的組合結(jié)構(gòu)，其喉口形狀是直口、縮口、擴(kuò)口中的一種或其多種組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動壓力室式新型噴油嘴，其特征在于，所述環(huán)形壓力槽(6)的縱斷面的喉口形狀為下端擴(kuò)口、上端縮口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動壓力室式新型噴油嘴，其特征在于，所述環(huán)形壓力槽(6)的喉口與錐面的連接處進(jìn)行圓角過渡平滑處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動壓力室式新型噴油嘴，其特征在于，所述環(huán)形壓力槽(6)的縱斷面的喉口直徑dk為噴孔直徑的1.5-1.7倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動壓力室式新型噴油嘴，其特征在于，所述環(huán)形壓力槽(6)的容積為0.5mm3ο
【文檔編號】F02M61/18GK103994004SQ201410209434
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】盧泓坤, 魏勝利 申請人:江蘇大學(xué)