可移动压力室式喷油嘴的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种可移动压力室式新型喷油嘴，包括针阀体和可移动的设置在针阀体内的针阀，其特征在于，所述针阀体、针阀的顶部均为锥度相同的锥形，针阀体的锥面上设有喷孔，所述针阀的锥面上设有环形压力凹槽，所述环形压力凹槽到针阀顶端的距离小于所述喷孔到针阀体顶端的距离。本发明既保留无压力室式喷油嘴优异的HC排放优势，又克服了无压力室式喷油嘴在针阀升程很小时，液流剧烈转向与节流效应所造成的各孔喷注射程不均的问题，并且还对喷孔口有自洁作用。
【专利说明】可移动压力室式喷油嘴
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可移动压力室的柴油机孔式喷油嘴，它属于柴油机燃油系统的喷油装置。
【背景技术】
[0002]众所周知，喷油嘴是柴油机最关键的部件之一，喷油嘴的结构特征直接影响喷油嘴的喷雾质量，进而影响柴油机燃烧及排放性能。传统的孔式喷油嘴的针阀尖端与针阀体头部内侧有柱形或锥形的压力室结构。压力室在喷油时被充满燃油，燃烧后期针阀虽已落座关闭。但在压力室内总有一定的燃油残留，这部分燃油不是在高压下呈雾状喷入燃烧室，而是在低压下呈油线甚至呈滴油、渗油状喷入的，从而恶化了柴油机的烟度与HC的排放指标。甚至，部分燃油积聚在喷孔口附近因高温氧化而形成结焦积炭，导致机械故障。为了减少压力室容积，发明了小压力室式和无压力室式喷油嘴。无压力室式喷油嘴在HC排放上优于有压力室的喷油嘴，但无压力室式喷油嘴将喷孔设在密封锥面上，当针阀升程很小时，由于液流剧烈的转向与节流效应，会造成各孔喷注射程不均的现象，反而影响性能。小压力室式喷油嘴属于传统压力室式喷油嘴与无压力室式喷油嘴的折衷方案，但仍然无法从根本上克服因压力室内存在残留燃油所带来的问题。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有喷油嘴中存在的问题，提出了一种可移动压力室式喷油嘴，
[0004]本发明提供的技术方案如下:
[0005]可移动压力室式新型喷油嘴，包括针阀体和设置在针阀体内的针阀，其特征在于，所述针阀体、针阀的顶部均为锥度相同的锥形部分，针阀体的锥形部分的锥面上设有喷孔，所述针阀的锥形部分的锥面上设有环形压力凹槽，所述环形压力凹槽到针阀顶端的距离小于所述喷孔到针阀体顶端的距离。
[0006]优选地，所述针阀体、针阀顶部的锥形部分的锥度均为55° -70°。
[0007]优选地，所述针阀的直径为4mm，所述针阀体、针阀的顶部的锥形部分的长度为
3.4-3.6mm。
[0008]优选地，所述环形压力槽的纵断面为曲线或曲线和直线的组合结构，其喉口形状是直口、缩口、扩口中的一种或两种、三种的组合。
[0009]优选地，所述环形压力凹槽纵断面外形的喉口形状为下端扩口、上端缩口。
[0010]优选地，所述环形压力槽的喉口与锥面的连接处进行圆角过渡平滑处理。
[0011]优选地，所述环形压力凹槽纵断面外形的喉口直径为喷孔直径的1.5-1.7倍。
[0012]优选地，所述环形压力槽容积为0.5mm30
[0013]本发明所述的可移动压力室式新型喷油嘴，在喷油时，随着针阀迅速升起，环形压力凹槽在升起时与喷孔入口迅速贯通，针阀上的环形压力凹槽在喷孔的入口区域充当了压力室，抑制了可能存在的液流剧烈的转向与节流效应；而在针阀关闭过程中，环形压力槽也随针阀迅速落座，当针阀完全关闭，这时喷孔与环形压力槽处于隔离阻断状态，因此，不存在传统压力室式喷油嘴因压力室内燃油残留所带来的系列问题，从而优化了喷雾质量与HC排放。并且这种往复移动式环形压力凹槽相较于固定的压力室，对于喷孔有一定自洁作用，使喷孔与压力室交接处不容易产生积碳，从而进一步提高了喷油嘴整体使用性能。
[0014]综上所述，本发明既保留无压力室式喷油嘴优异的HC排放优势，又克服了无压力室式喷油嘴在针阀升程很小时，液流剧烈转向与节流效应所造成的各孔喷注射程不均的问题，并且还对喷孔口有自洁作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明所述可移动压力室式喷油嘴的结构示意图。
[0016]图2为本发明所述可移动压力室式喷油嘴关闭状态下的局部结构示意图。
[0017]图3为本发明所述可移动压力室式喷油嘴开启状态下的局部结构示意图。
[0018]图4为本发明所述可移动压力室式喷油嘴环形压力槽纵断面结构示意图。
[0019]附图标记说明如 下:
[0020]1-针阀体，2-针阀，3-密封锥面，4-喷孔，5-针阀尖端，6_环形压力凹槽。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
[0022]如图1所示，本发明所述的可移动压力室式喷油嘴，由针阀体I和设在针阀体I内针阀2组成，所述针阀2可移动的设置在针阀体I内。所述针阀体1、针阀2的顶部均为锥度相同的锥形部分。针阀体I的锥形部分的锥面上设有喷孔4，所述针阀2的锥形部分的锥面上设有环形压力凹槽，所述环形压力凹槽到针阀顶端的距离小于所述喷孔4到针阀体I顶端的距离。
[0023]所述针阀体1、针阀2顶部的锥形部分的锥度相同，使得当所述喷油嘴处于隔离阻断状态时，针阀体I为内壁与针阀2的外壁形成密封锥面3，如图2所示，针阀2落座、与针阀体I闭合，针阀2上的环形压力凹槽6落到了喷孔4与针阀尖端5之间的针阀体I密封锥面3区域，喷孔4与环形压力凹槽6处于隔离阻断状态，没有贯通。因此，不存在传统压力室式喷油嘴因压力室内存在残留燃油而带来的系列问题，从而优化了喷雾质量与HC排放。所述锥形部分的锥度取决于喷油嘴的针阀升程h和喷孔直径d，锥形部分的锥度不应小于
2a/tcos^.，一般在 45。-90° 之间，优选为 55。-70°。
a
[0024]所述针阀体1、针阀2的顶部的锥形部分的长度与针阀直径，由喷油器的系列决定。锥形部分的长度一般略小于针阀直径，为减少喷油器相关零件的运动惯量，针阀直径优选为4mm,锥形部分的长度在为3-4mm之间的数值,优选为3.4-3.6mm。
[0025]当本发明所述的可移动压力室式喷油嘴开始喷油时，环形压力凹槽6随针阀2 —起迅速升起，如图3所示，环形压力凹槽6在升起时与喷孔4入口贯通，以位于针阀2的锥面上的环形压力凹槽6充当压力室。有效的抑制了当针阀2升程很小时，没有压力室会带来的液流剧烈的转向与节流效应，从而克服了在这种状态下会发生的各孔喷注射程不均的问题。并且由于往复移动式环形压力凹槽6替代了固定的的压力室，它一定程度上对于喷孔4有自洁作用。使喷孔4不容易产生积碳，从而进一步提高了喷油嘴整体使用性能。如图4所示，所述环形压力凹槽6纵断面采用曲线或曲线和直线的组合结构，其喉口形状是直口、缩口、扩口中的一种或几种的组合，优选为下端扩口、上端缩口。压力槽的喉口直径不宜过大，否则会占用过多的密封锥面，喉口直径为喷孔直径的1-3倍，优选为喷孔直径的
1.5-1.7倍。环形压力凹槽6的喉口直径和深度基本决定了环形压力凹槽6的容积，压力凹槽容积应不大于1_3，优选为0.5_3左右。喉口与锥面的连接处进行圆角过渡平滑处理，减少燃油流动阻力。
[0026]所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.可移动压力室式新型喷油嘴，包括针阀体(I)和可移动的设置在针阀体(I)内的针阀(2)，其特征在于，所述针阀体(I)、针阀(2)的顶部均为锥度相同的锥形部分，针阀体(I)的锥形部分的锥面上设有喷孔(4)，所述针阀(2)的锥形部分的锥面上设有环形凹状压力槽，所述环形压力槽到针阀⑵顶端的距离小于所述喷孔⑷到针阀体⑴顶端的距离。
2.根据权利要求1所述的可移动压力室式新型喷油嘴，其特征在于，所述针阀体(I)、针阀(2)顶部的锥形部分的锥度均为55° -70°。
3.根据权利要求1所述的可移动压力室式新型喷油嘴，其特征在于，所述针阀的直径为4mm，所述针阀体(I)、针阀(2)的顶部的锥形部分的长度为3_4mm。
4.根据权利要求3所述的可移动压力室式新型喷油嘴，其特征在于，所述针阀体(I)、针阀(2)的顶部的锥形部分的长度为3.4-3.6_。
5.根据权利要求1所述的可移动压力室式新型喷油嘴，其特征在于，所述环形压力槽(6)的纵断面为曲线或曲线和直线的组合结构，其喉口形状是直口、缩口、扩口中的一种或其多种组合。
6.根据权利要求1所述的可移动压力室式新型喷油嘴，其特征在于，所述环形压力槽(6)的纵断面的喉口形状为下端扩口、上端缩口。
7.根据权利要求1所述的可移动压力室式新型喷油嘴，其特征在于，所述环形压力槽(6)的喉口与锥面的连接处进行圆角过渡平滑处理。
8.根据权利要求1所述的可移动压力室式新型喷油嘴，其特征在于，所述环形压力槽(6)的纵断面的喉口直径dk为喷孔直径的1.5-1.7倍。
9.根据权利要求1所述的可移动压力室式新型喷油嘴，其特征在于，所述环形压力槽(6)的容积为0.5mm3ο
【文档编号】F02M61/18GK103994004SQ201410209434
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】卢泓坤, 魏胜利 申请人:江苏大学