本實(shí)用新型涉及一種噴油嘴,尤其涉及一種新型柴油機(jī)孔式噴油嘴。
背景技術(shù):
隨著對柴油機(jī)性能以及排放日益嚴(yán)格的要求,柴油機(jī)噴射系統(tǒng)呈現(xiàn)噴射壓力不斷增大、噴油孔直徑不斷減小的趨勢,同時(shí)也增加了噴油孔產(chǎn)生積碳和結(jié)焦的可能性。噴孔積碳和結(jié)焦導(dǎo)致噴油孔內(nèi)部以及出口結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,干擾燃油噴射模式,引起噴霧質(zhì)量下降、燃燒效率降低、排放增多等問題。
由于噴孔直徑非常小,工作環(huán)境惡劣,當(dāng)燃油溫度達(dá)到臨界溫度200 ℃時(shí),燃油極易形成大量不可溶而相互關(guān)聯(lián)的聚合網(wǎng)狀粘性物質(zhì),該物質(zhì)逐漸積累最終形成了噴油孔內(nèi)結(jié)焦,并最終堵塞噴油孔,嚴(yán)重影響燃油排放。
直噴式柴油機(jī)噴油器針閥關(guān)閉后,噴油孔內(nèi)有少量的柴油殘留,且殘余柴油中含有一定量的空氣氣泡,此時(shí)氣缸對外膨脹做功,導(dǎo)致缸內(nèi)溫度升高,氣泡受熱膨脹后將孔內(nèi)柴油擴(kuò)散至噴孔出口處以及噴油器頂部,形成了液體油膜;燃燒室內(nèi)的高溫導(dǎo)致燃油成分蒸發(fā),燃油發(fā)生高溫裂化反應(yīng)形成了黏性積碳;燃燒過程中產(chǎn)生的碳煙、高沸點(diǎn)的碳?xì)浠衔镆约皾櫥统煞衷诜e碳表面積累,最終堵塞噴油孔出口,影響燃油排放。
直噴式柴油機(jī)噴油器針閥關(guān)閉后,噴油孔內(nèi)有少量的柴油殘留,且殘余柴油中含有一定量的空氣氣泡,已有研究表明此時(shí)越遠(yuǎn)離噴孔壁面,瞬時(shí)溫度越低,空氣氣泡膨脹量越小,使溢出燃油量越小,反之亦然。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于:針對普通噴油器由于噴油孔孔內(nèi)表面高溫導(dǎo)致極易形成結(jié)焦,和噴油器針閥關(guān)閉后空氣氣泡膨脹導(dǎo)致噴油孔內(nèi)燃油溢出形成積碳的缺點(diǎn),提供了一種具有冷卻液流通管道和具有針閥螺紋的噴油器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù):一種減少孔內(nèi)結(jié)焦的新型柴油機(jī)噴油嘴,所述噴油嘴包括針閥和針閥體,所訴針閥下端頭上設(shè)有螺旋槽,所述針閥體上端設(shè)有進(jìn)油通道、冷卻液入口通道和冷卻液出口通道,針閥體下端設(shè)有噴嘴冷卻液環(huán)形通道入口、冷卻液環(huán)形上通道、冷卻液環(huán)形下通道、冷卻液環(huán)形通道出口、噴嘴及壓力室。
在柴油機(jī)噴油嘴針閥的另一種示意實(shí)踐方式中所述的螺旋槽節(jié)距值為0.5~10mm,螺旋槽數(shù)量為1~8。
在柴油機(jī)噴油嘴針閥體的另一種示意實(shí)踐方式中布置噴油孔數(shù)量為6個(gè),直徑為Φ0.2mm,噴油孔錐角120°。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯優(yōu)勢和有益效果,具體而言,由具體方案可知:一、通過在針閥體上端設(shè)置冷卻液入口通道,使冷卻液流入針閥體內(nèi)并沿燃油流動方向依次流至針閥體下端設(shè)有的噴嘴冷卻液環(huán)形通道入口、冷卻液環(huán)形通道、冷卻液環(huán)形通道出口,并最終通過針閥體上端設(shè)置的冷卻液出口流出。其中噴嘴冷卻液環(huán)形通道入口和冷卻液環(huán)形通道出口由冷卻液環(huán)形上通道和冷卻液環(huán)形下通道雙通道聯(lián)通,冷卻液在冷卻液環(huán)形上通道流動方向與冷卻液在冷卻液環(huán)形下通道流動方向正好相反。依靠冷卻液在金屬壁面高速流動,使得壓力室和噴油嘴孔內(nèi)燃油迅速冷卻,保證溫度低于結(jié)焦臨界溫度200℃。二、通過在針閥下端頭上設(shè)有螺旋槽,燃油在壓力室流通過程中產(chǎn)生渦旋,使得燃油中氣泡保持在壓力室中心部位,遠(yuǎn)離溫度相對較高的壓力室壁面,因而在噴油器針閥關(guān)閉后,燃油內(nèi)氣泡膨脹最小,保證了燃油溢油量最小,使得噴油孔外積碳量大大降低。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)識說明:1、針閥;2、針閥體;3、螺旋槽;4、進(jìn)油通道;5、冷卻液入口通道;6、冷卻液出口通道;51、噴嘴冷卻液環(huán)形通道入口;52、冷卻液環(huán)形上通道;53、冷卻液環(huán)形下通道;61、冷卻液環(huán)形通道出口;7、噴嘴;8、壓力室。
圖2為圖1中I處放大視圖。
圖3為圖1中沿A-A方向的剖視圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明。
參照附圖1:這種新型柴油機(jī)孔式噴油嘴,包括針閥1和針閥體2,針閥1下端頭上設(shè)有螺旋槽3,所述針閥體2上端設(shè)有進(jìn)油通道4、冷卻液入口通道5和冷卻液出口通道6,針閥體2下端設(shè)有噴嘴冷卻液環(huán)形通道入口51、冷卻液環(huán)形通道出口61、噴嘴7及壓力室8。
參照附圖2:柴油機(jī)噴油嘴針閥1螺旋槽節(jié)距值為0.5~10mm,螺旋槽數(shù)量為1~8。
參照附圖3:柴油機(jī)噴油嘴針閥體2噴油孔數(shù)量為6個(gè),直徑為Φ0.2mm,噴油孔錐角120°。
參照附圖1-3:發(fā)動機(jī)工作時(shí),冷卻液通過在針閥體2上端設(shè)置冷卻液入口通道4,流入針閥體內(nèi)并沿燃油流動方向依次流至針閥體下端設(shè)有的噴嘴冷卻液環(huán)形通道入口51、冷卻液環(huán)形通道出口61,并最終通過針閥體上端設(shè)置的冷卻液出口6流出。其中,針閥體2上布置的噴嘴冷卻液環(huán)形通道入口51和冷卻液環(huán)形通道出口61由冷卻液環(huán)形上通道52和冷卻液環(huán)形下通道53雙通道聯(lián)通,冷卻液在冷卻液環(huán)形上通道52流動方向?yàn)閳D3中順時(shí)針,冷卻液在冷卻液環(huán)形下通道(53)流動方向圖3中逆時(shí)針。依靠冷卻液在金屬壁面高速流動,使得噴油孔7和壓力室8內(nèi)燃油迅速冷卻,保證溫度低于結(jié)焦臨界溫度200℃。
參照附圖1-3:發(fā)動機(jī)工作時(shí),燃油通過針閥1下端頭上設(shè)有螺旋槽3,在壓力室8中產(chǎn)生渦旋,使得燃油中氣泡保持在壓力室中心部位,因而在噴油器針閥關(guān)閉后,燃油內(nèi)氣泡膨脹最小,保證了燃油溢油量最小,使得噴油孔外積碳量大大降低。