一种机械扰动雾化喷油嘴的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械设计制造领域，具体涉及一种机械扰动雾化喷油嘴。
【背景技术】
[0002]当前国内柴油机喷油器市场被国外企业垄断，国内喷油器设计及制造技术亟需改进，所以设计雾化性能优越的喷油嘴就显得尤为重要。现已被业内认可的能够提高雾化性能的方法为提升喷油压力(如目前共轨式电控喷射系统可提供250MPa左右的喷射压力)，然而过高的喷油压力增加了喷油器精密耦件的制造要求及精度，提高了喷油器精密耦件的加工制造成本，所以改进喷油嘴设计，制造更加有利于燃油雾化的喷油嘴成为降低成本的有效途径。对喷雾射流雾化机理的研宄表明，边界条件突变、湍流和空化是射流初始表面波产生的三种主要因素，而射流的初次雾化是以上三种因素共同作用下产生的初始表面波在空气作用下发生失稳增长的过程，所以增强射流表面初始扰动能够促进射流的初次雾化，而且控制不同位置处射流初始扰动的强度可以改变不同位置处喷雾初次破碎程度，从而优化初次破碎液滴或者液丝群在燃烧室内的分布情况，改善燃油/空气混合过程，提高燃烧室空间内空气的利用率。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种在相同喷射压力条件下能够明显优化雾化性能及喷雾液滴空间分布情况的机械扰动雾化喷油嘴。
[0004]本发明的技术方案是:一种机械扰动雾化喷油嘴，包括针阀和针阀体，还包括凸起结构，所述凸起结构位于喷油嘴的喷孔出口处内侧下方。
[0005]上述方案中，所述凸起结构为凸尖型旋转体。
[0006]上述方案中，所述凸起结构最大高度为所述喷孔直径的0.1?0.15倍。
[0007]上述方案中，所述凸起结构沿所述喷孔圆周方向上分布的最大长度为所述喷油嘴喷孔直径的0.1?0.15倍。
[0008]上述方案中，所述喷油嘴为多孔喷油嘴。
[0009]本发明的有益效果是:与现有的依靠提高喷射压力来获得良好雾化效果对燃油系统及相关设备和成本相比，本发明结构简单，只需要在现有所述喷孔结构基础上通过结晶法制造相应的凸起结构；所述凸起结构的尺寸由相应的所述喷孔直径来确定，即所述凸起结构的高度为所述喷孔直径的0.1?0.15倍，所述凸起结构沿喷孔圆周方向上的长度为所述喷孔直径的0.1?0.15倍，且所述凸起结构的为凸尖型旋转体，减少与了与流体的接触截面积，如果所述凸起结构为非凸尖型旋转体形状，比如凸尖顶部不是凸尖，而是平的，这样就会增加燃油流出的阻力，会出现阻碍燃油喷出喷孔；所述喷油嘴优选多孔喷油嘴，在多孔喷油嘴中应用使喷雾结构趋于对称，优化效果更好；在同等喷射压力条件下，本发明使得喷油嘴雾化性能进一步提高，优化喷雾液滴在燃烧室空间的分布情况，促进燃油/空气的混合过程，优化燃烧，为柴油机的高效低排放做出贡献。
【附图说明】
[0010]图1为本发明的喷油嘴结构示意图。
[0011]图2为图1中A部分局部放大图。
[0012]图3为凸起结构相对于喷孔直径的局部放大图。
[0013]图中，1，针阀；2，针阀体；3，喷孔；4，凸起结构；5、喷油嘴。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。
[0015]如图1所示，一种机械扰动雾化喷油嘴，包括针阀I和针阀体2，所述针阀I与现有的针阀相同，但所述针阀体2与现有针阀体不同，本发明采用结晶法，在喷油嘴5的喷孔3出口处内侧下方生成微小凸起结构4，如图2所示。
[0016]如图3所示，所述凸起结构4的尺寸由所述喷孔3直径确定，即所述凸起结构4的高度为所述喷孔3直径的0.1?0.15倍；所述凸起结构4沿所述喷孔3圆周方向上的长度为所述喷孔3直径的0.1?0.15倍。
[0017]所述凸起结构4为凸尖型旋转体。
[0018]所述喷油嘴5为多孔喷油嘴。
[0019]本发明是在原有多孔喷油嘴结构基础上，在喷孔出口内侧下方通过结晶法加工出微小凸起结构，形成外加机械扰动。射流雾化机理表明，喷雾射流表面初始波动越强，喷雾初次破碎越强烈，在相同喷射压力条件下，凸起结构增强了喷雾表面初始扰动，加速了燃油的初次雾化，缩短了喷雾分裂长度，优化了近场喷雾破碎特性。在喷孔出口内侧下方制造所述凸起结构能4够优化该侧及所述凸起结构4附近一定范围内喷雾初次破碎，从而改善喷雾在燃烧室空间的分布特性。
[0020]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。
【主权项】
1.一种机械扰动雾化喷油嘴，包括针阀(I)和针阀体(2)，其特征在于，还包括凸起结构(4)，所述凸起结构(4)位于喷油嘴(5)的喷孔(3)出口处内侧下方。2.根据权利要求1所述的一种机械扰动雾化喷油嘴，其特征在于，所述凸起结构(4)为凸尖型旋转体。3.根据权利要求1所述的一种机械扰动雾化喷油嘴，其特征在于，所述凸起结构(4)最大高度为所述喷孔(3)直径的0.1?0.15倍。4.根据权利要求1所述的一种机械扰动雾化喷油嘴，其特征在于，所述凸起结构(4)沿所述喷孔(3)圆周方向上分布的最大长度为所述喷孔(3)直径的0.1?0.15倍。5.根据权利要求1所述的一种机械扰动雾化喷油嘴，其特征在于，所述喷油嘴(5)为多孔喷油嘴。
【专利摘要】本发明属于机械设计制造领域的一种机械扰动雾化喷油嘴，包括针阀、针阀体和凸起结构，所述凸起结构为凸尖型旋转体，位于喷油嘴的喷孔出口处内侧下方；所述凸起结构最大高度为所述喷孔直径的0.1～0.15倍，所述凸起结构沿所述喷孔圆周方向上分布的最大长度为所述喷孔直径的0.1～0.15倍；所述喷油嘴为多孔喷油嘴。在同等喷射压力条件下，使得喷油嘴雾化性能进一步提高，优化喷雾液滴在燃烧室空间的分布情况，促进燃油/空气的混合过程，优化燃烧，为柴油机的高效低排放做出贡献。
【IPC分类】F02M61/18
【公开号】CN104948368
【申请号】CN201510216608
【发明人】王谦, 高志胜, 孙伟, 郦赟
【申请人】江苏大学
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年4月30日