一种减少结焦和积碳的新型柴油机喷油嘴的制作方法

本实用新型涉及一种喷油嘴，尤其涉及一种新型柴油机孔式喷油嘴。

背景技术：

随着对柴油机性能以及排放日益严格的要求，柴油机喷射系统呈现喷射压力不断增大、喷油孔直径不断减小的趋势，同时也增加了喷油孔产生积碳和结焦的可能性。喷孔积碳和结焦导致喷油孔内部以及出口结构发生变化，干扰燃油喷射模式，引起喷雾质量下降、燃烧效率降低、排放增多等问题。

由于喷孔直径非常小，工作环境恶劣，当燃油温度达到临界温度200 ℃时，燃油极易形成大量不可溶而相互关联的聚合网状粘性物质，该物质逐渐积累最终形成了喷油孔内结焦，并最终堵塞喷油孔，严重影响燃油排放。

直喷式柴油机喷油器针阀关闭后，喷油孔内有少量的柴油残留，且残余柴油中含有一定量的空气气泡，此时气缸对外膨胀做功，导致缸内温度升高，气泡受热膨胀后将孔内柴油扩散至喷孔出口处以及喷油器顶部，形成了液体油膜；燃烧室内的高温导致燃油成分蒸发，燃油发生高温裂化反应形成了黏性积碳；燃烧过程中产生的碳烟、高沸点的碳氢化合物以及润滑油成分在积碳表面积累，最终堵塞喷油孔出口，影响燃油排放。

直喷式柴油机喷油器针阀关闭后，喷油孔内有少量的柴油残留，且残余柴油中含有一定量的空气气泡，已有研究表明此时越远离喷孔壁面，瞬时温度越低，空气气泡膨胀量越小，使溢出燃油量越小，反之亦然。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对普通喷油器由于喷油孔孔内表面高温导致极易形成结焦，和喷油器针阀关闭后空气气泡膨胀导致喷油孔内燃油溢出形成积碳的缺点，提供了一种具有冷却液流通管道和具有针阀螺纹的喷油器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术：一种减少孔内结焦的新型柴油机喷油嘴，所述喷油嘴包括针阀和针阀体，所诉针阀下端头上设有螺旋槽，所述针阀体上端设有进油通道、冷却液入口通道和冷却液出口通道，针阀体下端设有喷嘴冷却液环形通道入口、冷却液环形上通道、冷却液环形下通道、冷却液环形通道出口、喷嘴及压力室。

在柴油机喷油嘴针阀的另一种示意实践方式中所述的螺旋槽节距值为0.5~10mm，螺旋槽数量为1~8。

在柴油机喷油嘴针阀体的另一种示意实践方式中布置喷油孔数量为6个，直径为Φ0.2mm，喷油孔锥角120°。

本实用新型与现有技术相比具有明显优势和有益效果，具体而言，由具体方案可知：一、通过在针阀体上端设置冷却液入口通道，使冷却液流入针阀体内并沿燃油流动方向依次流至针阀体下端设有的喷嘴冷却液环形通道入口、冷却液环形通道、冷却液环形通道出口，并最终通过针阀体上端设置的冷却液出口流出。其中喷嘴冷却液环形通道入口和冷却液环形通道出口由冷却液环形上通道和冷却液环形下通道双通道联通，冷却液在冷却液环形上通道流动方向与冷却液在冷却液环形下通道流动方向正好相反。依靠冷却液在金属壁面高速流动，使得压力室和喷油嘴孔内燃油迅速冷却，保证温度低于结焦临界温度200℃。二、通过在针阀下端头上设有螺旋槽，燃油在压力室流通过程中产生涡旋，使得燃油中气泡保持在压力室中心部位，远离温度相对较高的压力室壁面，因而在喷油器针阀关闭后，燃油内气泡膨胀最小，保证了燃油溢油量最小，使得喷油孔外积碳量大大降低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标识说明：1、针阀；2、针阀体；3、螺旋槽；4、进油通道；5、冷却液入口通道；6、冷却液出口通道；51、喷嘴冷却液环形通道入口；52、冷却液环形上通道；53、冷却液环形下通道；61、冷却液环形通道出口；7、喷嘴；8、压力室。

图2为图1中I处放大视图。

图3为图1中沿A-A方向的剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型进行进一步说明。

参照附图1：这种新型柴油机孔式喷油嘴，包括针阀1和针阀体2，针阀1下端头上设有螺旋槽3，所述针阀体2上端设有进油通道4、冷却液入口通道5和冷却液出口通道6，针阀体2下端设有喷嘴冷却液环形通道入口51、冷却液环形通道出口61、喷嘴7及压力室8。

参照附图2：柴油机喷油嘴针阀1螺旋槽节距值为0.5~10mm，螺旋槽数量为1~8。

参照附图3：柴油机喷油嘴针阀体2喷油孔数量为6个，直径为Φ0.2mm，喷油孔锥角120°。

参照附图1-3：发动机工作时，冷却液通过在针阀体2上端设置冷却液入口通道4，流入针阀体内并沿燃油流动方向依次流至针阀体下端设有的喷嘴冷却液环形通道入口51、冷却液环形通道出口61，并最终通过针阀体上端设置的冷却液出口6流出。其中，针阀体2上布置的喷嘴冷却液环形通道入口51和冷却液环形通道出口61由冷却液环形上通道52和冷却液环形下通道53双通道联通，冷却液在冷却液环形上通道52流动方向为图3中顺时针，冷却液在冷却液环形下通道（53）流动方向图3中逆时针。依靠冷却液在金属壁面高速流动，使得喷油孔7和压力室8内燃油迅速冷却，保证温度低于结焦临界温度200℃。

参照附图1-3：发动机工作时，燃油通过针阀1下端头上设有螺旋槽3，在压力室8中产生涡旋，使得燃油中气泡保持在压力室中心部位，因而在喷油器针阀关闭后，燃油内气泡膨胀最小，保证了燃油溢油量最小，使得喷油孔外积碳量大大降低。