多次噴射噴油嘴的製作方法
2023-07-14 04:01:21 3
專利名稱：多次噴射噴油嘴的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種多次噴射噴油嘴，其屬於內燃機燃油系統的噴油裝置。
背景技術：
目前，為了提高內燃機的經濟性和排放性指標，對內燃機的噴油系統提出了更高的要求，隨之出現了雙噴油器噴射、雙彈簧噴油器、雙噴油泵以及電控噴射等一系列手段和措施。但要採用上述供油方式的機械結構相對來說還比較複雜，使內燃機的製造成本增加較多，不利於大規模地推廣使用。在壓燃式內燃機中，已經證明預噴油可以改善內燃機的噪音和啟動性能，在主噴射後的噴油則可以降低碳煙排放。在主噴油後的後噴油要求響應時間快，而這是連包括電噴在內的上述一些手段都難以實現的。
發明內容
為了克服上述現有技術所存在的不足，按發動機各項性能指標要求來組織供油，本發明提供一種多次噴射噴油嘴，該噴油嘴應把發動機一個工作循環相應負荷的油量以預噴射、主噴射、後噴射三種方式噴入燃燒室，噴霧質量高，改善可燃混合氣形成，使發動機的燃燒充分和完善，有利於發動機的經濟性能、排放性能和動力性能進一步提高。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種多次噴射噴油嘴，它由針閥體和針閥組成。在針閥體頭部設有上、下排噴油孔，下排噴油孔在針閥體內圓柱面上的位置低於上排噴油孔在針閥體內圓柱面上的位置。在針閥體和針閥之間設有錐形密封段。在針閥的頭部中心位置設有一個下端為開放的縱向孔，在針閥的錐形密封段的下部設有周向環槽，在周向環槽內設有與縱向孔連通的橫向孔。在針閥落座時，周向環槽位於使上排噴油孔開啟的位置，而針閥的下端外圓柱面關閉下排噴油孔。在針閥最大升程時，針閥的下端外圓柱面關閉上排噴油孔，而針閥的下端外圓柱面開啟下排噴油孔。
上述技術方案的指導思想是由於針閥的下端部設有周向環槽和縱向孔，以及周向環槽與縱向孔之間有橫向孔相通。在針閥體的內圓柱面上設有上、下排噴油孔。在油壓作用下針閥跳起時，高壓燃油經密封錐面進入針閥的周向環槽，並由周向環槽經縱向孔流到針閥下部。在針閥跳起的上升過程中，周向環槽與上排噴油孔相通，由上排噴油孔進行預噴射；當針閥位於最大升程時，針閥下端的外圓柱面已關閉上排噴油孔而開啟了下排噴油孔，由下排噴油孔進行主噴射；在針閥落座過程中，針閥的周向環槽再次接通上排噴油孔，由上排噴油孔進行後噴射。在針閥體頭部設有二排不同錐角的噴油孔，而且其位置相互錯開，在預噴射後，主噴射的燃油通過下排噴油孔噴出，避免了油束噴入預噴射所形成的混合氣中，有利於減少碳煙的形成和充分利用燃燒室內的空氣，並且加大了燃燒室內的空氣擾動，促進了油氣的均勻混合。在針閥落座過程中快速形成後噴射，響應時間快，而且噴油量也較小，有利於改善燃燒過程，降低排放。這種多次噴射噴油嘴還特別適用於燃用多種燃料具有副燃燒室的發動機。
本發明的有益效果是由於多次噴射噴油嘴針閥的下端部設有周向環槽和縱向孔，以及周向環槽與縱向孔之間有橫向孔相通。在針閥體的內圓柱面上設有上、下排噴油孔。在針閥跳起時，高壓燃油經密封錐面進入針閥的周向環槽和縱向孔。在針閥一次開啟的過程中，完成預噴射、主噴射和後噴射。由於預噴射和後噴射時間短，噴油量少，又與主噴射的噴油方向不同，避免了油束互相干擾，加大了燃燒室內的空氣擾動，促進了油氣的均勻混合。採用預噴射改善了內燃機的噪音和啟動性能，採用後噴射降低了排放。使發動機的燃燒充分和完善，有利於發動機的經濟性、排放性和動力性進一步提高。利用預噴射和後噴射噴油量不隨工況變化而變化的特點，該噴油嘴還可以應用到直噴點火式發動機，保證點火的穩定性。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
圖1是一種多次噴射噴油嘴的結構圖。
圖2是圖1所示多次噴射噴油嘴的頭部放大圖。
圖3是針閥體的頭部放大圖。
圖4是針閥的頭部放大圖。
圖5是圖2所示多次噴射噴油嘴的針閥位於預噴射或後噴射的位置。
圖6是圖2所示多次噴射噴油嘴的針閥位於主噴射的位置。
圖7是多次噴射噴油嘴應用於具有副燃燒室的直噴點火式發動機的結構圖。
圖中1、針閥體，1a、上排噴油孔，1b、下排噴油孔，2、針閥，2a、橫向孔，2b、周向環槽，2c、縱向孔，3、錐形密封段，3a、3b、錐形密封面，4、內圓柱面，5、外圓柱面，6、活塞，7、氣缸套，8、氣缸蓋，9、燃料噴嘴，10、火花塞，11、副燃燒室。
具體實施例方式
在圖1、2、3、4所示的實施例中，一種多次噴射噴油嘴，它由針閥體1和針閥2組成。在針閥體1頭部設有相互交錯的上、下排噴油孔1a、1b，四個下排噴油孔1b與中心線的夾角為50度，四個上排噴油孔1a與中心線的夾角為75度，四個下排噴油孔1b在針閥體內圓柱面4上的位置低於四個上排噴油孔1a在針閥體內圓柱面4上的位置。在針閥2的下端部設有周向環槽2b和縱向孔2c，以及周向環槽2b與縱向孔2c之間有橫向孔2a相通。在針閥體1和針閥2之間設有錐形密封段3。
圖2中，在針閥2落座時，周向環槽2b位於上排噴油孔1a在針閥體內圓柱面4上的相應位置。圖5示出了上排噴油孔1a噴油的位置，一種是在針閥2跳起時發生的預噴射位置，另一種是針閥2落座時發生的後噴射位置。因為針閥2在高壓燃油的作用下，錐形密封段3脫離，高壓燃油就從錐形密封面3a、3b之間的間隙進入周向環槽2b和縱向孔2c，當周向環槽2b正好位於上排噴油孔1a位置時，上排噴油孔1a就開始噴油，這種噴油在針閥2跳起或落座過程中各發生一次，即為上述的預噴射或後噴射。圖6示出了下排噴油孔1b噴油的位置，即針閥2位於最大升程時發生的主噴射位置。
圖7示出了多次噴射噴油嘴也適用於具有副燃燒室的直噴點火式發動機。一個由活塞6、氣缸套7和氣缸蓋8組成的主燃燒室內設有一個副燃燒室11，在副燃燒室11中裝有火花塞10，燃料噴嘴9的部分燃料經用於預噴和後噴的噴孔噴入副燃燒室11上的開孔，在副燃燒室中形成混合氣，由火花塞10點燃。
權利要求
1.一種多次噴射噴油嘴，它由針閥體(1)和針閥(2)組成，在針閥體(1)頭部設有上、下排噴油孔(1a)(1b)，下排噴油孔(1b)在內圓柱面(4)上的位置低於上排噴油孔(1a)在內圓柱面(4)上的位置，在針閥體(1)和針閥(2)之間設有錐形密封段(3)，其特徵是在針閥(2)的頭部中心位置設有一個下端為開放的縱向孔(2c)，在針閥(2)的錐形密封段(3b)的下部設有周向環槽(2b)，在周向環槽(2b)內設有與縱向孔(2c)連通的橫向孔(2a)。
2.據權利要求1所述的多次噴射噴油嘴，其特徵是在針閥落座時，周向環槽(2c)位於使上排噴油孔(1a)開啟的位置，而針閥(2)的下端外圓柱面(5)關閉下排噴油孔(1b)。
3.據權利要求1所述的多次噴射噴油嘴，其特徵是在針閥最大升程時，針閥(2)的下端外圓柱面(5)關閉上排噴油孔(1a)，而針閥(2)的下端外圓柱面(5)開啟下排噴油孔(1b)。
全文摘要
一種多次噴射噴油嘴，其屬於內燃機燃油系統的噴射裝置。由於多次噴射噴油嘴的針閥下端部設有周向環槽和縱向孔，以及周向環槽與縱向孔之間有橫向孔相通，在針閥體的內圓柱面上設有上、下排噴油孔。在針閥一次開啟的過程中，完成預噴射、主噴射和後噴射。由於預噴射和後噴射時間短，噴油量少，且不隨工況的變化而變化，又與主噴射的噴油方向不同，避免了油束互相干擾，加大了燃燒室內的空氣擾動，促進了油氣的均勻混合。採用預噴射改善了內燃機的噪音和啟動性能，採用後噴射降低了排放。使發動機的燃燒充分和完善，有利於發動機的經濟性、排放性和動力性進一步提高。利用預噴射和後噴射噴油量不隨工況變化而變化的特點，該噴油嘴還可以應用到直噴點火式發動機。
文檔編號F02M61/18GK1657764SQ20051004601
公開日2005年8月24日 申請日期2005年3月11日 優先權日2005年3月11日
發明者隆武強, 田江平, 杜寶國, 魏勝利, 馮立巖, 陳雷 申請人:大連理工大學