一種噴油嘴的製作方法

2023-06-17 03:02:56 1

專利名稱：一種噴油嘴的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於機械技術領域，涉及一種發動機，特別是一種發動機上的噴油嘴。
背景技術：
內燃式發動機的工作原理是將霧化的燃油噴射進燃燒室內，使之與空氣混合後燃燒，利用空氣的膨脹力推動活塞做功。噴油嘴在這裡的作用就是精確控制燃油的噴射供給，讓發動機在任何狀態下都能有正確的空燃比，不僅讓發動機保持運轉順暢，其廢氣也能合乎環保法規的規範。燃燒室內的油氣混合的好壞直接影響了發動機的性能，在燃燒室幾何形狀一定的情況下，高壓噴霧與燃燒室形狀的匹配決定了噴霧的好壞。由於噴油嘴的位置固定，其與燃燒室的相對位置也就隨著活塞的升程變化而變化，這種變化尤其是在活塞靠近上止點時變化率更大。常規的噴油嘴主要由針閥和針閥體構成，針閥體頭部布置有單層或多層的噴孔，如中華人民共和國國家知識產權局公開的一種新型噴油嘴(專利號 ZL200520007457. 1)，包括針閥和針閥體，其特徵是針閥體頭部有雙層或者多層噴孔，下層噴孔的噴霧錐角大於上層噴孔的噴霧錐角(α 2 > α 1)。這樣做雖然可以增強油束的擾動， 加速油氣均勻地混合，但是有一個缺點就是無法實現噴霧錐角的變化，無法達到噴霧錐角與燃燒室相匹配
發明內容本實用新型的目的是針對現有的技術問題，提出了一種可變噴霧錐角的噴油嘴。本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現一種噴油嘴，該噴油嘴包括閥體和針閥，所述的閥體內具有錐形腔體，上述的針閥端部具有與閥體錐形腔體相匹配的錐臺， 其特徵在於，所述針閥的數量為兩個外針閥和內針閥，所述的外針閥和內針閥呈筒狀且外針閥套於內針閥外側，上述的閥體上具有與外針閥位置相對應的上層噴孔和與內針閥位置相對應的下層噴孔。針閥的錐臺和閥體的錐形腔體密封，相應的噴孔處於關閉狀態，針閥的錐臺與閥體的錐形腔體分離，相應的噴孔能夠與供油路連通，噴油嘴就可實現噴射霧化燃油。針閥由外針閥和內針閥相互嵌套組成，內針閥控制下層噴孔，外針閥控制上層噴孔，內外針閥彼此互不幹涉。在上述的噴油嘴中，所述閥體與內針閥之間具有用於形成壓力的壓力室，且當內針閥移動後壓力室能與上述的下層噴孔相通。下部壓力室連通供油路，提供高壓燃油給下層噴孔。在上述的噴油嘴中，所述的閥體外側呈球面，上述的上層噴孔和下層噴孔均布在閥體上。噴孔均布在球面閥體上，這樣噴射出的燃油能夠和空氣充分均勻地混合，燃燒效果更好。在上述的噴油嘴中，所述的上層噴孔與下層噴孔之間的夾角為20° -35°。兩層不同錐角的噴孔，來實現不同時刻噴霧與燃燒室的匹配。[0009]在上述的噴油嘴中，所述的上層噴孔的數量與下層噴孔數量相同。數量相同的噴孔，無論在使用上層噴孔噴射或者下層噴孔噴射時，能夠保證每次噴射出的油霧量均等，使活塞穩定做功。在上述 的噴油嘴中，所述的上層噴孔的數量為5-8個。5-8個的噴孔噴油效果最好。與現有技術相比，本實用新型有以下突出優點1、設計了能分別控制兩層不同錐角的噴孔的針閥，來實現不同時刻噴霧與燃燒室的匹配，噴孔可以在不同的曲軸轉角處實現不同噴霧錐角與燃燒室相匹配，達到最優的氣流混合特性。2、兩層噴孔的周向也存在一定的夾角，這樣可以彌補兩層噴孔之間的噴霧間隙。
圖1是本實用新型的剖面圖。圖2是本實用新型的側視圖。圖3是本實用新型半切體的斜視圖。圖中，1、外針閥；2、內針閥；3、壓力室；4、下層噴孔；5、上層噴孔；6、油路凹槽；7、錐臺。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，本噴油嘴包括閥體和針閥，閥體外表面為半球面，閥體內具有錐形腔體，針閥端部具有與閥體錐形腔體相匹配的錐臺7。針閥分為外針閥1和內針閥2， 外針閥1和內針閥2呈筒狀且外針閥1套於內針閥2外側，閥體上具有與外針閥1位置相對應的上層噴孔5和與內針閥2位置相對應的下層噴孔4。閥體與內針閥2之間具有用於形成壓力的壓力室3，且當內針閥2移動後壓力室3能與下層噴孔4相通。針閥可以選擇用壓電晶體驅動，實現靈活快捷地控制。如圖2所示，兩層噴孔的交錯布置在閥體的半球面上，本實施例採用的是六孔噴嘴，所以上下兩層噴孔的軸向夾角為30°，下層噴孔4的噴霧錐角要小於上層噴孔5，下層噴孔4的噴霧錐角為130°，上層噴孔5的噴霧錐角148°。如圖3所示，要使用上層噴孔5噴油時，方法與傳統噴油器相似，利用噴嘴上方的供油路供油，控制外針閥1使之與閥體分離，上層噴孔5與供油路連通，高壓燃油能夠從上層噴孔5噴射出去；當要單獨使用下層噴孔4噴油時，由於外針閥1套在內針閥2外，外針閥1的錐臺7與閥體緊靠，壓力室3與供油路被外針閥1阻隔，供油路不能提供高壓燃油給壓力室3。所以在兩層噴孔周向間距之間設有若干條油路凹槽6，油路凹槽6 —端連接供油路，另一端與壓力室3連通。油路凹槽6起到給壓力室3供油的作用，油路凹槽6既不與兩層噴孔幹涉，又能給下部壓力室3供油。控制內針閥2的錐臺7與閥體分離，供油路通過油路凹槽6將燃油輸送到壓力室3，燃油再從下層噴孔4噴射出去。通過內外針閥的控制可以實現在不同曲軸轉角處與燃燒室最優匹配的噴孔的噴射，使缸內混合氣更好混合，尤其是在預噴時可以利用小錐角噴霧使更多燃油噴入燃燒室， 減少由於擠氣面的稀混合氣造成的HC等的排放，而在主噴時刻可以用大錐角噴霧與燃燒室的匹配形成更好的混合氣 。
權利要求1.一種噴油嘴，該噴油嘴包括閥體和針閥，所述的閥體內具有錐形腔體，上述的針閥端部具有與閥體錐形腔體相匹配的錐臺(7)，其特徵在於，所述針閥的數量為兩個外針閥 (1)和內針閥(2)，所述的外針閥⑴和內針閥(2)呈筒狀且外針閥⑴套於內針閥(2)外側，上述的閥體上具有與外針閥(1)位置相對應的上層噴孔(5)和與內針閥(2)位置相對應的下層噴孔⑷。
2.根據權利要求1所述的噴油嘴，其特徵在於，所述閥體與內針閥(2)之間具有用於形成壓力的壓力室(3)，且當內針閥(2)移動後壓力室(3)能與上述的下層噴孔(4)相通。
3.根據權利要求1或2所述的噴油嘴，其特徵在於，所述的閥體外側呈球面，上述的上層噴孔(5)和下層噴孔(4)均布在閥體上。
4.根據權利要求2所述的噴油嘴，其特徵在於，所述的上層噴孔(5)與下層噴孔(4)之間的夾角為20° -35°。
5.根據權利要求4所述的噴油嘴，其特徵在於，所述的上層噴孔(5)的數量與下層噴孔 (4)數量相同。
6.根據權利要求5所述的噴油嘴，其特徵在於，所述的上層噴孔(5)的數量為5-8個。
專利摘要本實用新型提供了一種噴油嘴，尤其是一種發動機上的噴油嘴，屬於機械技術領域。它解決了現有噴油嘴無法實現噴霧錐角的變化，無法達到噴霧錐角與燃燒室相匹配的問題。本噴油嘴包括閥體和針閥，閥體內具有錐形腔體，針閥端部具有與閥體錐形腔體相匹配的錐臺，針閥的數量為兩個外針閥和內針閥，外針閥和內針閥呈筒狀且外針閥套於內針閥外側，閥體上具有與外針閥位置相對應的上層噴孔和與內針閥位置相對應的下層噴孔。本實用新型可以在不同的曲軸轉角處實現不同噴霧錐角與燃燒室相匹配，達到最優的氣流混合特性。
文檔編號F02M61/18GK202065107SQ201120074838
公開日2011年12月7日 申請日期2011年3月21日 優先權日2011年3月21日
發明者張楊, 李國華, 沈源, 由毅, 趙福全 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司