一种油气混合喷射装置的制作方法

本发明涉及一种燃料喷射装置技术领域。更具体地，涉及一种发动机内实现油气混合的喷射装置。

背景技术：

喷油器是发动机的重要部件，其位置和喷油孔数对燃油在燃烧室雾化和分布具有重要的影响。

另外随着世界各国排放法规的日益严格以及石油资源的逐渐短缺，许多技术发达的国家也开始竞相开发喷油系统，因为合理的喷油器结构对于改善燃烧质量、减少发动机燃料消耗、降低污染物排放以及控制燃烧噪音有着积极的作用。

现有技术中，绝大多数发动机油和气不共用一个喷孔，对应的油被直接喷射到燃烧室内，这将使燃油雾化效果变差，发动机的燃料消耗增大，部分油不能完全燃烧。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种油、气共用一个喷孔的喷射装置，该喷射装置将油燃料与气体混合后直接喷射到燃烧室中。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种油气混合喷射装置，包括通过锁紧螺母固定连接并构成该喷射装置主体的上部构件和下部构件，所述上部构件内设置有通过油道依次连通的进油口、油压室、单向阀、针阀体和针阀，所述针阀体上部开设有进油孔、下部开设有喷油孔，所述油压室用于控制针阀开闭，所述针阀顶端设有针阀复位弹簧，针阀在所述针阀复位弹簧的作用下将喷油孔密闭，所述下部构件内设有与针阀体喷油孔连通的混合室，下部构件底端设有主喷孔，所述针阀体的顶端设有针阀体复位弹簧，针阀体在所述针阀体复位弹簧的作用下分别将混合室与主喷孔密闭，所述上部构件设有的进气口通过气道与混合室连通。

优选地，在所述针阀体的靠近混合室底部位置处设有向混合室内部腔室延伸的环形凸台。

优选地，所述上部构件内还设有与油压室连通的泄压阀。

本发明的有益效果如下：

本发明的油气混合喷射装置可使油气先在混合室内进行混合，然后由同一个喷孔喷入燃烧室中，与油燃料直接喷入燃烧室相比，油气共用一个喷孔的燃油喷雾更宽和更分散，因为共用一个喷孔中的燃油被注入一些气体，有助于喷雾的雾化，实现油燃料的充分燃烧。针阀体下部设有环形凸台，其作用有助于将喷油孔喷出的油燃料限制在混合室底部，也有效的减小了混合室的容积，另外在混合室内设置环形凸台也增加了气体速度，这将有助于去除粘附在混合室内壁上的油燃料。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本发明的结构示意图。

图2示出本发明的局部结构放大图。

图3示出本发明的喷射时间图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种油气混合喷射装置，包括通过锁紧螺母10固定连接并构成喷射装置主体的上部构件18和下部构件19。上部构件18内设有进油口1、油压室20、单向阀4、针阀复位弹簧5、针阀体复位弹簧6针阀12和针阀体14。针阀12镶嵌在针阀体14的内部，两者之间形成盛油腔7。针阀体14上部开设有进油孔23，底部开设有7-9个直径为0.17mm的喷油孔16，喷油孔16与盛油腔7相互连通。

上部构件18顶部处设有进油口1、进气口2和主泄压阀3，其中间开有两个弹簧室9，弹簧室中分别设置针阀复位弹簧5和针阀体复位弹簧6，针阀复位弹簧5的下端与针阀12的顶端连接、上端与单向阀4的钢球连接，主要利用油压室20内压力的大小来控制针阀12的升程。本发明的油气混合喷射装置通过油压室20内压力的大小来控制针阀的升程，这对其中的相关部件起到了润滑的作用。

如图2所示，下部构件19内设有混合室11、底端设有7-9个直径为0.66mm的主喷孔15，喷油孔16与混合室11相互连通。针阀12在针阀复位弹簧5的作用下将喷油孔16密闭，针阀体14在针阀体复位弹簧6的作用下将主喷孔15密闭。

油压室20下部设有单项球阀4，当油压室内压力大于盛油腔7内的压力时，单项球阀4中的钢球向下运动，油燃料依次经过油道21、进油孔23进入盛油腔7中，之后针阀12开启，油燃料经过喷油孔16喷入混合室11中。随后气体由进气口2进入，经过斜进气道24进入混合室11中，最后在混合室11内混合的油气经主喷孔15喷入燃烧室内。另外，进油口1和回油孔22与油压室20相连通。

如图2所示，本发明的油气混合喷射装置进一步的在针阀体14靠近混合室11底部位置处设有环形凸台17，环形凸台17向混合室11的内部腔室方向延伸，使得喷油孔16位于环形凸台17的下方。采用这种结构有助于将喷油孔喷出的油燃料限制在混合室11的底部，同时也增加了混合油气在混合室11内的扰动速度，这将有助于去除粘附在混合室11内壁上的油燃料的脱落。其次，本发明中的混合室11更接近主喷孔15，有助于利用混合油气在混合室内吸收热量进行膨胀来降低喷嘴的温度。

本发明的油气混合喷射装置的工作过程如下：

1)非工作状态时针阀复位弹簧5和针阀体复位弹簧6二者均处于平衡状态，针阀12和针阀体14处于关闭状态。

2)工作状态时，油燃料喷入混合室的实现方式为：油燃料的主泄压阀3处于关闭状态，外部高压供给系统通过进油口1把油送入油压室20，随着油压室20内油燃料的增多，油压室20会对单向球阀4产生向下的作用力，油通过油道21进入盛油腔7中，当油压室内压力小于盛油腔7时，针阀12在油压作用下，克服针阀复位弹簧5向下的作用力，针阀12密封线脱离针阀体14的密封面，油经过喷油孔16喷入混合室11底部；之后气燃料由进气口2进入，再经过进气斜孔24喷入混合室11内。

3)由于油气混合膨胀，针阀体14克服针阀体复位弹簧6向上的作用力，针阀体14的密封线与下部构件19的密封面分离，油气经主喷孔15喷出。

4)油燃料和气燃料对应的喷油定时根据曲柄角度所定，喷射持续时间如图3所示，其单位为毫秒。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种油气混合喷射装置，包括通过锁紧螺母固定连接并构成该喷射装置主体的上部构件和下部构件，上部构件内设置有通过油道依次连通的进油口、油压室、单向阀、针阀体和针阀，针阀体上部开设有进油孔、下部开设有喷油孔，针阀顶端设有针阀复位弹簧，针阀在所述针阀复位弹簧的作用下将喷油孔密闭，下部构件内设有与针阀体喷油孔连通的混合室，下部构件底端设有主喷孔，针阀体的顶端设有针阀体复位弹簧，针阀体在针阀体复位弹簧的作用下分别将混合室与主喷孔密闭，上部构件设有的进气口通过气道与混合室连通。本发明可使油气先在混合室内进行混合，然后由同一个喷孔喷入燃烧室中，实现了油燃料的充分燃烧。

技术研发人员：刘杰;张宁;王俊乐
受保护的技术使用者：北京交通大学
技术研发日：2017.06.02
技术公布日：2017.09.22