本發(fā)明涉及到屬于高壓容器窗口設(shè)計領(lǐng)域，尤其涉及到一種可調(diào)噴射方向的斜孔噴油器適配器裝置。

背景技術(shù)：

改善柴油機的噴霧燃燒過程是柴油機研究中的重要部分，與柴油機經(jīng)濟性、動力性、排放性等性能的提高直接相關(guān)。為研究內(nèi)燃機氣缸內(nèi)噴霧燃燒的效果，多采用如定容彈等的高壓容器實驗裝置。噴油器在高壓容器中的固定方式和位置決定著我們所能從高壓容器光學(xué)窗口觀察拍攝到的噴霧的長度和方向，對研究燃燒噴霧起著重要作用。

柴油機噴油器多為多孔噴油器，噴孔方向與噴油器軸線成一定角度，并且各個噴孔與噴油器夾持部位的位置關(guān)系也各不相同，噴霧燃燒研究中常對多孔噴油器的單個噴孔進行研究，需要將噴油器調(diào)整到單個噴孔軸線位于拍攝光路方向的垂直面內(nèi)并且實現(xiàn)可拍攝的噴霧長度最大化，在這樣的前提下如何設(shè)計噴油器適配器使噴油器噴孔方向可調(diào)顯得至關(guān)重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可調(diào)噴射方向的斜孔噴油器適配器裝置，本發(fā)明將多孔噴油器斜置并且設(shè)計了可調(diào)壓蓋，從而解決了在噴油燃燒實驗中對多孔噴油器的單個噴孔進行拍攝研究時，實現(xiàn)噴射油束最大可視化的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是根據(jù)以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種可調(diào)噴射方向的斜孔噴油器適配器裝置，包括噴油器適配器、o形密封圈槽、可調(diào)壓蓋、噴油器、圓弧槽、冷卻水腔蓋、螺紋孔、延伸管、冷卻水腔、銅墊片和噴油嘴；

其中，所述噴油器適配器加工有傾斜設(shè)置的階梯孔，所述階梯孔用于安裝所述噴油器，所述階梯孔的傾斜角度根據(jù)所述噴油器的噴孔與所述噴油器軸線夾角確定；所述噴油器適配器的端面設(shè)置兩個平行于所述噴油器的螺紋孔，用于安裝所述噴油器的壓緊螺栓；所述o形密封圈槽對整個噴油器適配器與高壓容器之間進行密封；

所述冷卻水腔的傾斜角度與所述噴油器的傾斜角度相同，所述冷卻水腔頂部設(shè)置有圓環(huán)狀的冷卻水腔蓋，所述冷卻水腔蓋的內(nèi)外圓面與所述噴油器適配器斜孔的端面焊接固定，形成封閉的冷卻空間；所述冷卻水腔蓋上設(shè)置有兩個螺紋孔，下方的螺紋孔為進水孔，上方的螺紋孔為排水孔，所述進水孔的下方通過快擰接頭連接所述延伸管，通過進水孔的水的沖擊力增強所訴冷卻水腔內(nèi)冷卻水的流動；

所述可調(diào)壓蓋受到所述壓緊螺栓的擠壓從而壓緊噴油器，所述噴油器壓緊所述銅墊片實現(xiàn)噴油器的密封。

上述技術(shù)方案中，所述冷卻水腔為環(huán)槽狀，設(shè)置在所述噴油器的外側(cè)并包裹所述噴油器。

上述技術(shù)方案中，所述噴油器與所述壓緊螺栓均為斜置且傾斜角度相同。

上述技術(shù)方案中，所述可調(diào)壓蓋中間設(shè)置一個卡槽，用于夾持噴油器，所述卡槽兩側(cè)分別是圓弧槽，所述噴油器頂部與所述可調(diào)壓蓋的卡槽配合從而固定噴油器的周向位置，所述噴油器的壓緊螺栓穿過所述圓弧槽旋擰入噴油器適配器端面的螺紋孔。

上述技術(shù)方案中，所述可調(diào)壓蓋的卡槽內(nèi)側(cè)的圓弧槽使噴油器處于可調(diào)壓蓋的中心。

上述技術(shù)方案中，所述壓緊螺栓在圓弧槽的任意位置壓緊可調(diào)壓蓋，實現(xiàn)噴油器噴孔方向的調(diào)節(jié)。

上述技術(shù)方案中，所述噴油器適配器、所述冷卻水腔蓋以及所述可調(diào)壓蓋材質(zhì)均為304不銹鋼。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

本發(fā)明中噴油器和壓緊螺栓均為傾斜設(shè)置，在有效安裝固定噴油器的情況下可使噴射油束處于高壓容器可視窗口的直徑方向，從而盡可能通過可視窗口觀察和拍攝到更長的噴霧油束。

本發(fā)明中噴油器的壓緊螺栓可以在圓弧槽的任意位置壓緊可調(diào)壓蓋，隨著可調(diào)壓蓋的旋轉(zhuǎn)可使噴油器的噴孔軸線處于拍攝光路方向的垂直面內(nèi)，從而得到噴霧的真實形狀，便于后期的圖像處理和分析。

本發(fā)明中冷卻水腔為環(huán)槽狀，包裹在噴油器外側(cè)可以阻斷彈體向噴油器的熱量傳遞，起到良好的冷卻效果；冷卻水腔蓋進水孔連接的延伸水管可使流速較高的冷卻水直接沖擊冷卻水腔的最低處，強制該處冷卻水流動換熱，防止出現(xiàn)水流死點產(chǎn)生大量蒸汽。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。

圖1為本發(fā)明的可調(diào)噴射方向的斜孔噴油器適配器裝置的剖面圖；

圖2為本發(fā)明的高壓容器的剖面圖；

圖3為本發(fā)明的噴油器三維示意圖；

圖4為本發(fā)明的可調(diào)壓蓋的三維示意圖；

圖5為噴油器適配器在一個噴油器安裝角度下的三維示意圖；

圖6為噴油器適配器在另一個噴油器安裝角度下的三維示意圖。

其中，附圖標(biāo)記分別為：1-噴油器適配器；2-o形密封圈槽；3-可調(diào)壓蓋；4-噴油器；5-圓弧槽；6-冷卻水腔蓋；7-螺紋孔；8-延伸管；9-冷卻水腔；10-銅墊片；11-噴油嘴；12-固定旋蓋；13-高壓容器；14-光學(xué)通道；15-噴霧油束；16-壓緊螺栓；17-噴油器加持部位；18-噴孔。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。

圖1為本發(fā)明的可調(diào)噴射方向的斜孔噴油器適配器裝置的剖面圖；如圖1所示，本發(fā)明的可調(diào)噴射方向的斜孔噴油器適配器裝置，包括噴油器適配器1、o形密封圈槽2、可調(diào)壓蓋3、噴油器4、圓弧槽5、冷卻水腔蓋6、螺紋孔7、延伸管8、冷卻水腔9、銅墊片10和噴油嘴11。

噴油器適配器加工有三段傾斜設(shè)置的階梯孔，孔徑分別為8mm、22mm和52mm，分別與冷卻水腔蓋、噴油器和噴嘴配合，中間均留出適量的間隙，階梯孔用于安裝所述噴油器4，噴油器斜置能夠使噴射油束處于高壓容器可視窗口的直徑方向，實現(xiàn)噴霧油束的最大可視化，階梯孔的傾斜角度根據(jù)噴油器4的噴孔與噴油器4軸線夾角確定；噴油器適配器1的端面設(shè)置兩個平行于噴油器4的螺紋孔，用于安裝噴油器4的壓緊螺栓。

噴油器適配器和噴油器之間用銅墊片密封，銅墊片選用16mm*8mm*1.5mm的尺寸；噴油器適配器外側(cè)開有o型密封圈槽，可以安裝180mm*7mm的氟橡膠o型密封圈槽2實現(xiàn)噴油器適配器與高壓容器之間的密封。

冷卻水腔9的傾斜角度與所述噴油器4的傾斜角度相同，冷卻水腔9頂部設(shè)置有圓環(huán)狀的冷卻水腔蓋6，冷卻水腔蓋6的內(nèi)外圓面與噴油器適配器1斜孔的端面焊接固定，形成封閉的冷卻空間，內(nèi)部冷卻水可以阻斷彈體向噴油器的熱量傳遞，起到良好的冷卻效果；所述冷卻水腔蓋6上設(shè)置有兩個螺紋孔7，下方的螺紋孔為進水孔，上方的螺紋孔為排水孔，進水孔的下方通過快擰接頭連接所述延伸管8，通過進水孔的水的沖擊力增強所訴冷卻水腔9冷卻水的流動，防止出現(xiàn)水流死點產(chǎn)生大量蒸汽。

壓緊螺栓的螺帽壓緊所述可調(diào)壓蓋3并從而壓緊噴油器4，所述噴油器4擠壓所述銅墊片10實現(xiàn)密封，所述壓緊螺栓壓緊可調(diào)壓蓋3，調(diào)節(jié)所述噴油器4的噴孔方向。噴油器適配器1、冷卻水腔蓋6以及可調(diào)壓蓋3材質(zhì)均為304不銹鋼。壓緊螺栓為2個m8的高強度螺栓。

冷卻水腔9為環(huán)槽狀，包裹在噴油器的周圍，設(shè)置在噴油器4的外側(cè)并包裹噴油器4的一端，與噴油器之間有一定壁厚的隔層，隔層在保證強度以及可焊接冷卻水腔蓋的情況下盡可能薄以增強冷卻效果；冷卻水腔內(nèi)徑32mm，槽寬8mm，深度為35.6mm，水腔深度不能太深，應(yīng)至少保證該處強度能夠承受高壓容器內(nèi)最大的壓力沖擊；冷卻水腔蓋厚度7mm，內(nèi)徑比冷卻水腔內(nèi)徑稍小，外徑比冷卻水腔外徑稍大，以使二者能夠焊接，冷卻水腔蓋上開有兩個m6的螺紋孔，通過m6-6的快擰接頭連接6mm*4mm的水管；右下方的螺紋孔為進水口，下方連接一段長30mm的延伸管將進水通入水腔底部，保證冷卻水的流動循環(huán)。

圖2為本發(fā)明的高壓容器的剖面圖，如圖2所示，所述噴油器軸線與噴孔中心線所成角度為72°，通過三維仿真計算出噴油器傾斜角度為27°時，噴霧油束能夠穿過可視窗口的直徑方向，并且噴孔位置接近于可視窗口的邊緣，從而使可視的油束長度最大，此時噴霧油束與豎直方向呈45°；在設(shè)置噴油器傾斜角度時還要考慮到斜置的噴油器和可調(diào)壓蓋是否與固定旋蓋或高壓容器干涉以及扭緊壓緊螺栓時是否容易放置扳手的問題，因此一般該角度不能設(shè)置太大。

圖3為本發(fā)明的噴油器三維示意圖，圖4為本發(fā)明的可調(diào)壓蓋的三維示意圖，如圖3-4所示，所述可調(diào)壓蓋3中間設(shè)置一個卡槽，加持噴油器4的夾持部位，噴油器頂部與可調(diào)壓蓋的卡槽配合從而固定噴油器的周向位置，所述卡槽兩側(cè)分別是圓弧槽5，所述噴油器4的壓緊螺栓穿過所述圓弧槽5旋擰入噴油器適配器1端面的螺紋孔。所述可調(diào)壓蓋厚度10mm，可以支撐壓緊螺栓的壓緊力；所述噴油器主體直徑19.30mm，夾持部位為14mm，可調(diào)壓蓋卡槽寬度為13.95mm，與噴油器的過盈配合，卡槽頂端為一段圓弧，可將噴油器固定在可調(diào)壓蓋的中心位置；可調(diào)壓蓋有兩段分別為100°的圓弧槽，槽寬9mm，可以穿過兩個m8的壓緊螺栓壓緊噴油器實現(xiàn)密封。所述壓緊螺栓在圓弧槽5的任意位置壓緊可調(diào)壓蓋3，實現(xiàn)噴油器噴孔方向的調(diào)節(jié)。

所述噴油器適配器1是可拆卸的。圖5和圖6分別為噴油器適配器在兩個噴油器安裝角度下的三維示意圖，所述噴油器頂部與所述可調(diào)壓蓋的卡槽配合從而固定噴油器的周向位置，所述可調(diào)壓蓋兩側(cè)有兩段圓弧槽，所述噴油器的壓緊螺栓穿過所述圓弧槽壓緊噴油器，所述壓緊螺栓可以旋轉(zhuǎn)至所述圓弧槽的任何位置，實現(xiàn)噴油器噴孔方向的調(diào)節(jié)，使所述噴油器不同噴孔的中心線均可處于拍攝光路方向的垂直面內(nèi)。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施例對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。