穩定霧化質量的離心式燃油噴嘴裝置及其工作方法與流程
2023-05-14 11:17:16 2
本發明涉及一種燃油噴嘴裝置，尤其涉及一種穩定霧化質量的離心式燃油噴嘴裝置，屬於燃油噴嘴裝置技術領域。
背景技術：
燃油噴嘴應用於發動機，包括腔體、油閥和噴嘴帽，當油腔中的燃油壓力高於給定值時，油閥開啟，燃油通過噴嘴帽噴出，油閥由閥體、閥座和彈簧組成，閥座的後端與腔體連接形成油腔，腔體設有進入油腔的入口通道，彈簧位於油腔內，並作用於閥體和閥座之間使油閥關閉，閥座的前端與噴嘴帽連接形成殘餘容積，噴嘴帽設有與殘餘容積連接的噴孔。
機械霧化主要是靠燃油在壓力差作用下產生的高速射流使燃油得到霧化，它又可細分為直射式、離心式和旋轉式霧化。直射式霧化和離心式霧化可統稱為壓力霧化。由於直射式主要依靠燃油的噴射達到霧化的目的，因此油壓的要求比較高，而且噴孔直徑越大霧化越粗，故噴孔直徑不能太大，流量調節範圍比較小。離心式霧化是利用高壓液體經旋流裝置產生的離心力產生液膜，被空氣破碎而霧化。
現有的離心式霧化燃油噴嘴具有以下缺陷：
1)一般都是通過油腔中的油閥來控制油量的進出，如果油腔中的油壓產生波動，噴嘴出口噴油的噴射半徑就會產生變化，當氣管壓力來不及變化時就會對霧化質量產生影響；
2)氣路氣體與油路液體接觸碰撞不夠充分，油氣混合物的霧化直徑不穩定，霧化質量因此受到了影響。
技術實現要素：
本發明的目的是：針對油腔壓力建立了緩衝機構改善了噴油質量，在穩定噴油質量後使用離心式渦旋通道使燃油進行旋轉。同時氣路通道在外部也進行渦旋流動，並在出口旋轉甩出與內通道中的渦旋燃油進行充分混合，同時，本發明對現有的離心式噴嘴結構及噴油噴嘴進行改良，採用出口多排設計的方案，增加了與氣路氣體碰撞的機會，確保油氣混合物具有穩定霧化直徑，從而提高了霧化質量。
本發明採取以下技術方案：
一種穩定霧化質量的離心式燃油噴嘴裝置，包括進氣管1、進油管2、氣路噴嘴5、油路噴嘴6、可移動內襯套7、內襯套油窗8、外襯套油窗9、不可移動外襯套10、預緊彈簧12；所述進油管2與可移動內襯套7連通，所述可移動內襯套7側壁設有與外襯套油窗9位置對應的內襯套油窗8，可移動內襯套7底部設有預緊彈簧12，當可移動內襯套7內油壓達到設定值時，可移動內襯套7克服預緊彈簧彈力向下移動，內襯套油窗8與外襯套油窗9之間的油路增大，如果油路中壓力產生波動，由於預緊彈簧的作用，燃油壓力的波動得到的抑制；所述進氣管1與氣路渦旋入口3連通，所述氣路渦旋入口3與豎直向下的呈環形的氣路噴嘴5連通；所述不可移動外襯套10與油路噴嘴入口13連通，所述油路噴嘴入口13與水平設置呈環形的油路噴嘴6連通，所述油路噴嘴6為多通道結構；所述油路噴嘴6與氣路噴嘴5相垂直。
進一步的，還包括油路旋渦入口4、內襯套擋板11；從外襯套油窗9流出的燃油經過內襯套擋板11流過預緊彈簧12進入到油路渦旋入口4，離心霧化後的油經過油路噴嘴入口13進入到油路噴嘴6中進行噴出。
進一步的，每個油路噴嘴6有3排噴嘴。
進一步的，進氣管1、氣路渦旋入口3、氣路噴嘴5均設有至少兩個，各氣路噴嘴5依次呈環形的分布與所述油路噴嘴6的外側。
一種上述的離心式燃油噴嘴裝置的工作方法，發動機燃油從進油管2中流入到可移動內襯套7中，並擠壓可移動內襯套7，當油路壓力高於預緊彈簧12的預緊力時，可移動內襯套7向下移動，同時內襯套油窗8與外襯套油窗9間的油路增大，如果油路中壓力產生波動，由於預緊彈簧12的作用，燃油壓力的波動可以很好的抑制；從外襯套油窗9流出的燃油經過內襯套擋板11流過預緊彈簧12進入到油路渦旋入口4，在壓力的作用下，燃油開始旋轉並進行離心霧化，最終經過油路噴嘴入口13進入到油路噴嘴6中進行噴出；氣路氣體從進氣管1進入，並流至氣路渦旋入口3，在氣壓的作用下，氣開始旋轉，並從氣路噴嘴5噴出，與油路噴嘴6噴出的燃油進行渦旋混合併霧化。
本發明的有益效果在於：
1)穩定了油路油壓，較好的控制了噴油品質，從而對燃油霧化進行較好的控制；
2)多氣路迴路離心式霧化設計，提高了霧化質量；
3)對燃油噴嘴進行了改進，使用出口多排設計的方案，增加了與氣路氣體碰撞的機會，從而提高了霧化質量；
4)霧化質量穩定，不對隨著發動機震動而導致的油路壓力波動而使霧化質量變差。
附圖說明
圖1是本發明穩定霧化質量的離心式燃油噴嘴裝置的主視圖。
圖2是本發明穩定霧化質量的離心式燃油噴嘴裝置的左視圖。
圖3是本發明穩定霧化質量的離心式燃油噴嘴裝置的左俯視圖。
圖4是本發明穩定霧化質量的離心式燃油噴嘴裝置的立體圖。
圖5是本發明穩定霧化質量的離心式燃油噴嘴裝置的主視放大圖。
圖6是圖5中的a-a向剖視圖。
圖7是圖6中d部位的放大圖。
圖8是圖6中e部位的放大圖。
圖9是圖8的中的局部放大圖。
圖中，1.進氣管，2.進油管，3.氣路渦旋入口，4.油路旋渦入口，5.氣路噴嘴，6.油路噴嘴，7.可移動內襯套，8.內襯套油窗，9.外襯套油窗，10.不可移動外襯套，11.內襯套擋板，12.預緊彈簧，13.油路噴嘴入口。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明進一步說明。
實施例一：
參見圖1-9，一種穩定霧化質量的離心式燃油噴嘴裝置，包括進氣管1、進油管2、氣路噴嘴5、油路噴嘴6、可移動內襯套7、內襯套油窗8、外襯套油窗9、不可移動外襯套10、預緊彈簧12；所述進油管2與可移動內襯套7連通，所述可移動內襯套7側壁設有與外襯套油窗9位置對應的內襯套油窗8，可移動內襯套7底部設有預緊彈簧12，當可移動內襯套7內油壓達到設定值時，可移動內襯套7克服預緊彈簧彈力向下移動，內襯套油窗8與外襯套油窗9之間的油路增大，如果油路中壓力產生波動，由於預緊彈簧的作用，燃油壓力的波動得到的抑制；所述進氣管1與氣路渦旋入口3連通，所述氣路渦旋入口3與豎直向下的呈環形的氣路噴嘴5連通；所述不可移動外襯套10與油路噴嘴入口13連通，所述油路噴嘴入口13與水平設置呈環形的油路噴嘴6連通，所述油路噴嘴6為多通道結構；所述油路噴嘴6與氣路噴嘴5相垂直。
在此實施例中，參見圖6-8，還包括油路旋渦入口4、內襯套擋板11；從外襯套油窗9流出的燃油經過內襯套擋板11流過預緊彈簧12進入到油路渦旋入口4，離心霧化後的油經過油路噴嘴入口13進入到油路噴嘴6中進行噴出。
在此實施例中，參見圖9，每個油路噴嘴6有3排噴嘴。
一種上述的離心式燃油噴嘴裝置的工作方法，發動機燃油從進油管2中流入到可移動內襯套7中，並擠壓可移動內襯套7，當油路壓力高於預緊彈簧12的預緊力時，可移動內襯套7向下移動，同時內襯套油窗8與外襯套油窗9間的油路增大，如果油路中壓力產生波動，由於預緊彈簧12的作用，燃油壓力的波動可以很好的抑制；從外襯套油窗9流出的燃油經過內襯套擋板11流過預緊彈簧12進入到油路渦旋入口4，在壓力的作用下，燃油開始旋轉並進行離心霧化，最終經過油路噴嘴入口13進入到油路噴嘴6中進行噴出；氣路氣體從進氣管1進入，並流至氣路渦旋入口3，在氣壓的作用下，氣開始旋轉，並從氣路噴嘴5噴出，與油路噴嘴6噴出的燃油進行渦旋混合併霧化。
實施例二：
與實施例一不同之處在於，本實施例氣路渦旋入口3、氣路噴嘴5均設有兩個，兩個氣路噴嘴5依次呈環形的分布與所述油路噴嘴6的外側。
附圖中8中可以看出油路噴嘴6外側設有一個環形的氣路噴嘴5，而本實施例在同8中所示的氣路噴嘴5的外部在設置另一個外徑較大的環形的氣路噴嘴，同樣可以與油路噴嘴6的位置相對應。
本發明穩定了油路油壓，較好的控制了噴油品質，從而對燃油霧化進行較好的控制；多氣路迴路離心式霧化設計，提高了霧化質量；對燃油噴嘴進行了改進，使用出口多排設計的方案，增加了與氣路氣體碰撞的機會，從而提高了霧化質量；霧化質量穩定，不對隨著發動機震動而導致的油路壓力波動而使霧化質量變差。
以上是兩項實施例均為本發明的優選實施例，本領域普通技術人員還可以在此基礎上進行各種變換或改進，在不脫離本發明總的構思的前提下，這些變換或改進都屬於本發明要求保護的範圍之內。