喷油嘴的制作方法

本实用新型涉及燃油系统领域，特别是柴油机和电控直喷汽油机的喷油嘴。

背景技术：

柴油机和电控直喷汽油机的高压油泵将高压燃油经过喷油嘴喷孔喷到燃烧室中，为了使喷入燃烧室中的燃油与进入燃烧室中的空气流很好的混合，使它充分燃烧，发出最大功率，并降低排放的污染物，所以对喷油嘴喷孔大小，喷孔的个数、喷孔的安装角度，以及喷雾在燃烧室中的落点，进行了详细研究。

由于柴油机和电控直喷汽油机燃烧室中空气流动状态很复杂，它随着活塞的运动随时随地的在变化，所以要使喷油嘴喷出雾状液体与空气很好混合过程很复杂，特别是在喷雾核心区，与喷雾的外围，喷雾颗粒大小浓度不一样。

往往圆形喷雾不一定能满足柴油机和汽油机燃烧要求，所以如果用非圆形喷嘴，改变喷雾形状，在某些情况下，它能配合燃烧室形状，与燃烧室空气更好地燃烧，但是由于以前加工条件的限制，大批量生产的喷油嘴喷孔都是圆形的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供一种喷油嘴，将其应用于油机和电控直喷汽油机上，该喷油嘴改变燃烧室中喷雾的形状，改变喷雾的浓度分布，与燃烧室中气流相配合，使该浓的地方浓，该稀的地方稀，这样燃油能很好的与空气混合，使它充分燃烧，发出最大功率，并降低排放的污染物。

本实用新型通过如下技术方案实现：一种喷油嘴，其主体为喷油嘴，喷油嘴的喷孔截面图形为设有奇数条对称轴的轴对称图形。

较之前技术而言，本实用新型的有益效果为：

克服了圆形喷孔的喷雾形状在强烈的空气流动中出现部分区域过浓部分区域过稀的情况，能改变燃烧室中喷雾的形状，改变喷雾的浓度分布，与燃烧室中气流相配合，使该浓的地方浓，该稀的地方稀，这样燃油能很好的与空气混合，使它充分燃烧；喷孔截面形状匹配发动机后，同等功率下降低燃油消耗2％～3％，降低烟度值18％～21％，同时降低pm值，对no值有一个微小倾向，但差异很小，使发动机更易满足排放要求。

附图说明

图1柴油机喷油器中的喷油嘴。

图2为传统圆形喷孔喷雾形状。

图3本实用新型公开的喷孔截面形状示意图。

图中：a弓形，b一半椭圆形一半圆形拼接形成的图形，c正三边形、d等腰三角形、e边沿连接多个弓形的圆型。

图4图中3b中的图形进行角度旋转旋转后的效果图。

图5为喷孔的口径由喷孔的出口向喷孔的入口递减的示意图。

图6为喷孔的口径由喷孔的出口向喷孔的入口递增的示意图。

标号说明：1针阀、2阀座、3进油孔、4喷孔。

具体实施方式

下面结合附图说明对本实用新型做详细说明：

如图1、3、4、5、6所示：一种喷油嘴，其主体为喷油嘴，喷油嘴的喷孔4截面图形为设有奇数条对称轴的轴对称图形。这里的喷油嘴就是传统喷油嘴，包括针阀1、阀座2、进油孔3以及喷孔4，与现有技术区别仅在于喷孔4的截面形状。

如图3所示：喷油嘴1的截面图形为弓型或正多边形或等腰三角形或一半椭圆形一半圆形拼接形成的图形或边沿连接多个弓形的圆型；其中正多边形的边数为三个或五个，椭圆形的短轴与圆形的直径相等，圆型边沿弓形的个数为三个或五个。

需要说明的是，弓型可以通过改变弦长，实现喷雾分布状态的改变；同理，一半椭圆形一半圆形拼接形成的图形可以通过改变椭圆形的长轴与短轴的比例实现喷雾分布状态的改变；长轴与短轴的比例不大于4：1；正多边形可以通过改变边的个数实现喷雾分布状态的改变；等腰三角形通过改变底和高的比例实现喷雾分布状态的改变；边沿连接多个弓形的圆型可以通过改变对应弓形的半径和位置实现喷雾分布状态的改变。

如图3所示：正多边形或等腰三角形中任意两个相邻边的夹角为圆弧过渡的弧形角。多边形中热议两个相邻边采用圆弧过度，特别是锐角处用圆弧过度，可以免热应力集中。

如图4所示：对称轴与喷油嘴的针阀轴线成一定夹角，夹角的范围为0～360°。

为了适应进气涡流的要求，可将喷孔截面图形的对称轴与针阀轴线制成b角，b角范围为0-360度。特别是b角等于90度和270度时。喷孔的喷雾形状，使它更容易布满燃烧室。

如图5所示：喷孔4的口径由喷孔4的出口向喷孔4的入口递减。

如图6所示：喷孔4的口径由喷孔4的出口向喷孔4的入口递增。

所述喷油嘴1为柴油机喷油嘴或汽油机电控直喷油器。

下面结合数值对本实用新型的效果进行说明：根据制造难度我司预先生产了以下两种喷孔(正三边形喷孔以及边沿连接3个弓形喷孔)和现有喷孔进行实验并收集数据，具体数据如下表：

表1为不同形状的喷孔烟度和排放工况点的关系表：

表2表1为不同形状的喷孔nox和排放工况点的关系表：

表3为不同形状的喷孔比油耗和排放工况点的关系表：

从上述三张表格可以看出

本实用新型公开的喷孔截面形状匹配发动机后，同等功率下降低燃油消耗2％～3％，降低烟度值18％～21％，同时降低pm值，对no值有一个微小倾向，但差异很小，使发动机更易满足排放要求。

尽管本实用新型采用具体实施例及其替代方式对本实用新型进行示意和说明，但应当理解，只要不背离本实用新型的精神范围内的各种变化和修改均可实施。因此，应当理解除了受随附的权利要求及其等同条件的限制外，本实用新型不受任何意义上的限制。

技术特征：

1.一种喷油嘴，其主体为喷油嘴，其特征在于：

喷油嘴的喷孔(4)截面图形为设有至少一条对称轴的轴对称图形，所述对称轴上的任意垂直线均不构成该轴对称图形的对称轴；

其中，喷油嘴(1)的截面图形为弓型或正多边形或等腰三角形或一半椭圆形一半圆形拼接形成的图形或边沿连接多个弓形的圆型；其中正多边形的边数为三个或五个，椭圆形的短轴与圆形的直径相等，圆型边沿弓形的个数为三个或五个。

2.根据权利要求1所述的喷油嘴，其特征在于：正多边形或等腰三角形中任意两个相邻边的夹角为圆弧过渡的弧形角。

3.根据权利要求1所述的喷油嘴，其特征在于：对称轴与喷油嘴(1)的针阀轴线成一定夹角，夹角的范围为0～360°。

4.根据权利要求1所述的喷油嘴，其特征在于：喷孔(4)的口径由喷孔(4)的出口向喷孔(4)的入口递减。

5.根据权利要求1所述的喷油嘴，其特征在于：喷孔(4)的口径由喷孔(4)的出口向喷孔(4)的入口递增。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的喷油嘴，其特征在于：所述喷油嘴(1)为柴油机喷油嘴或汽油机电控直喷油器。

技术总结
本实用新型为一种喷油嘴，其主体为喷油嘴，喷油嘴的喷孔截面图形为设有奇数条对称轴的轴对称图形。将其应用于油机和电控直喷汽油机上，该喷油嘴可改变燃烧室中喷雾的形状，改变喷雾的浓度分布，与燃烧室中气流相配合，使该浓的地方浓，该稀的地方稀，这样燃油能很好的与空气混合，使它充分燃烧，发出最大功率，并降低排放的污染物。

技术研发人员：陈忠;王九如;肖裕善
受保护的技术使用者：莆田市宏业精密机械有限公司
技术研发日：2019.11.18
技术公布日：2020.12.15