本發(fā)明涉及一種燃料噴射裝置技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種發(fā)動機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)油氣混合的噴射裝置。

背景技術(shù)：

噴油器是發(fā)動機(jī)的重要部件，其位置和噴油孔數(shù)對燃油在燃燒室霧化和分布具有重要的影響。

另外隨著世界各國排放法規(guī)的日益嚴(yán)格以及石油資源的逐漸短缺，許多技術(shù)發(fā)達(dá)的國家也開始競相開發(fā)噴油系統(tǒng)，因?yàn)楹侠淼膰娪推鹘Y(jié)構(gòu)對于改善燃燒質(zhì)量、減少發(fā)動機(jī)燃料消耗、降低污染物排放以及控制燃燒噪音有著積極的作用。

現(xiàn)有技術(shù)中，絕大多數(shù)發(fā)動機(jī)油和氣不共用一個噴孔，對應(yīng)的油被直接噴射到燃燒室內(nèi)，這將使燃油霧化效果變差，發(fā)動機(jī)的燃料消耗增大，部分油不能完全燃燒。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種油、氣共用一個噴孔的噴射裝置，該噴射裝置將油燃料與氣體混合后直接噴射到燃燒室中。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種油氣混合噴射裝置，包括通過鎖緊螺母固定連接并構(gòu)成該噴射裝置主體的上部構(gòu)件和下部構(gòu)件，所述上部構(gòu)件內(nèi)設(shè)置有通過油道依次連通的進(jìn)油口、油壓室、單向閥、針閥體和針閥，所述針閥體上部開設(shè)有進(jìn)油孔、下部開設(shè)有噴油孔，所述油壓室用于控制針閥開閉，所述針閥頂端設(shè)有針閥復(fù)位彈簧，針閥在所述針閥復(fù)位彈簧的作用下將噴油孔密閉，所述下部構(gòu)件內(nèi)設(shè)有與針閥體噴油孔連通的混合室，下部構(gòu)件底端設(shè)有主噴孔，所述針閥體的頂端設(shè)有針閥體復(fù)位彈簧，針閥體在所述針閥體復(fù)位彈簧的作用下分別將混合室與主噴孔密閉，所述上部構(gòu)件設(shè)有的進(jìn)氣口通過氣道與混合室連通。

優(yōu)選地，在所述針閥體的靠近混合室底部位置處設(shè)有向混合室內(nèi)部腔室延伸的環(huán)形凸臺。

優(yōu)選地，所述上部構(gòu)件內(nèi)還設(shè)有與油壓室連通的泄壓閥。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明的油氣混合噴射裝置可使油氣先在混合室內(nèi)進(jìn)行混合，然后由同一個噴孔噴入燃燒室中，與油燃料直接噴入燃燒室相比，油氣共用一個噴孔的燃油噴霧更寬和更分散，因?yàn)楣灿靡粋€噴孔中的燃油被注入一些氣體，有助于噴霧的霧化，實(shí)現(xiàn)油燃料的充分燃燒。針閥體下部設(shè)有環(huán)形凸臺，其作用有助于將噴油孔噴出的油燃料限制在混合室底部，也有效的減小了混合室的容積，另外在混合室內(nèi)設(shè)置環(huán)形凸臺也增加了氣體速度，這將有助于去除粘附在混合室內(nèi)壁上的油燃料。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1示出本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2示出本發(fā)明的局部結(jié)構(gòu)放大圖。

圖3示出本發(fā)明的噴射時間圖。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1所示，一種油氣混合噴射裝置，包括通過鎖緊螺母10固定連接并構(gòu)成噴射裝置主體的上部構(gòu)件18和下部構(gòu)件19。上部構(gòu)件18內(nèi)設(shè)有進(jìn)油口1、油壓室20、單向閥4、針閥復(fù)位彈簧5、針閥體復(fù)位彈簧6針閥12和針閥體14。針閥12鑲嵌在針閥體14的內(nèi)部，兩者之間形成盛油腔7。針閥體14上部開設(shè)有進(jìn)油孔23，底部開設(shè)有7-9個直徑為0.17mm的噴油孔16，噴油孔16與盛油腔7相互連通。

上部構(gòu)件18頂部處設(shè)有進(jìn)油口1、進(jìn)氣口2和主泄壓閥3，其中間開有兩個彈簧室9，彈簧室中分別設(shè)置針閥復(fù)位彈簧5和針閥體復(fù)位彈簧6，針閥復(fù)位彈簧5的下端與針閥12的頂端連接、上端與單向閥4的鋼球連接，主要利用油壓室20內(nèi)壓力的大小來控制針閥12的升程。本發(fā)明的油氣混合噴射裝置通過油壓室20內(nèi)壓力的大小來控制針閥的升程，這對其中的相關(guān)部件起到了潤滑的作用。

如圖2所示，下部構(gòu)件19內(nèi)設(shè)有混合室11、底端設(shè)有7-9個直徑為0.66mm的主噴孔15，噴油孔16與混合室11相互連通。針閥12在針閥復(fù)位彈簧5的作用下將噴油孔16密閉，針閥體14在針閥體復(fù)位彈簧6的作用下將主噴孔15密閉。

油壓室20下部設(shè)有單項(xiàng)球閥4，當(dāng)油壓室內(nèi)壓力大于盛油腔7內(nèi)的壓力時，單項(xiàng)球閥4中的鋼球向下運(yùn)動，油燃料依次經(jīng)過油道21、進(jìn)油孔23進(jìn)入盛油腔7中，之后針閥12開啟，油燃料經(jīng)過噴油孔16噴入混合室11中。隨后氣體由進(jìn)氣口2進(jìn)入，經(jīng)過斜進(jìn)氣道24進(jìn)入混合室11中，最后在混合室11內(nèi)混合的油氣經(jīng)主噴孔15噴入燃燒室內(nèi)。另外，進(jìn)油口1和回油孔22與油壓室20相連通。

如圖2所示，本發(fā)明的油氣混合噴射裝置進(jìn)一步的在針閥體14靠近混合室11底部位置處設(shè)有環(huán)形凸臺17，環(huán)形凸臺17向混合室11的內(nèi)部腔室方向延伸，使得噴油孔16位于環(huán)形凸臺17的下方。采用這種結(jié)構(gòu)有助于將噴油孔噴出的油燃料限制在混合室11的底部，同時也增加了混合油氣在混合室11內(nèi)的擾動速度，這將有助于去除粘附在混合室11內(nèi)壁上的油燃料的脫落。其次，本發(fā)明中的混合室11更接近主噴孔15，有助于利用混合油氣在混合室內(nèi)吸收熱量進(jìn)行膨脹來降低噴嘴的溫度。

本發(fā)明的油氣混合噴射裝置的工作過程如下：

1)非工作狀態(tài)時針閥復(fù)位彈簧5和針閥體復(fù)位彈簧6二者均處于平衡狀態(tài)，針閥12和針閥體14處于關(guān)閉狀態(tài)。

2)工作狀態(tài)時，油燃料噴入混合室的實(shí)現(xiàn)方式為：油燃料的主泄壓閥3處于關(guān)閉狀態(tài)，外部高壓供給系統(tǒng)通過進(jìn)油口1把油送入油壓室20，隨著油壓室20內(nèi)油燃料的增多，油壓室20會對單向球閥4產(chǎn)生向下的作用力，油通過油道21進(jìn)入盛油腔7中，當(dāng)油壓室內(nèi)壓力小于盛油腔7時，針閥12在油壓作用下，克服針閥復(fù)位彈簧5向下的作用力，針閥12密封線脫離針閥體14的密封面，油經(jīng)過噴油孔16噴入混合室11底部；之后氣燃料由進(jìn)氣口2進(jìn)入，再經(jīng)過進(jìn)氣斜孔24噴入混合室11內(nèi)。

3)由于油氣混合膨脹，針閥體14克服針閥體復(fù)位彈簧6向上的作用力，針閥體14的密封線與下部構(gòu)件19的密封面分離，油氣經(jīng)主噴孔15噴出。

4)油燃料和氣燃料對應(yīng)的噴油定時根據(jù)曲柄角度所定，噴射持續(xù)時間如圖3所示，其單位為毫秒。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定，對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這里無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種油氣混合噴射裝置，包括通過鎖緊螺母固定連接并構(gòu)成該噴射裝置主體的上部構(gòu)件和下部構(gòu)件，上部構(gòu)件內(nèi)設(shè)置有通過油道依次連通的進(jìn)油口、油壓室、單向閥、針閥體和針閥，針閥體上部開設(shè)有進(jìn)油孔、下部開設(shè)有噴油孔，針閥頂端設(shè)有針閥復(fù)位彈簧，針閥在所述針閥復(fù)位彈簧的作用下將噴油孔密閉，下部構(gòu)件內(nèi)設(shè)有與針閥體噴油孔連通的混合室，下部構(gòu)件底端設(shè)有主噴孔，針閥體的頂端設(shè)有針閥體復(fù)位彈簧，針閥體在針閥體復(fù)位彈簧的作用下分別將混合室與主噴孔密閉，上部構(gòu)件設(shè)有的進(jìn)氣口通過氣道與混合室連通。本發(fā)明可使油氣先在混合室內(nèi)進(jìn)行混合，然后由同一個噴孔噴入燃燒室中，實(shí)現(xiàn)了油燃料的充分燃燒。

技術(shù)研發(fā)人員：劉杰;張寧;王俊樂
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京交通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.02
技術(shù)公布日：2017.09.22