[發(fā)明專(zhuān)利]一種機(jī)車(chē)柴油機(jī)噴嘴及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710180915.9
• 申請(qǐng)日: 2017-03-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106948989A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李明海;朱劭涵;王娟;姜峰;李遠(yuǎn)哲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大連交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F02M61/18
• 分類(lèi)號(hào): F02M61/18;B23H1/00
• 代理公司: 柳州市榮久專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)45113
• 代理人: 李志華

1.一種機(jī)車(chē)柴油機(jī)噴嘴，包括噴嘴本體（1）和噴孔（11），其特征在于：所述噴嘴的噴孔入口端孔口為漸縮孔（111），噴孔出口端孔口為漸擴(kuò)孔（113），漸縮孔與漸擴(kuò)孔交界的圓孔橫截面為噴孔孔徑最小的交界截面（112），漸縮孔與交界截面之間為圓弧過(guò)渡，漸擴(kuò)孔與交界截面之間為圓弧過(guò)渡，從而形成入口端和出口端均為喇叭狀的噴孔，所述漸縮孔的孔口直徑與漸擴(kuò)孔的孔口直徑相同；

所述噴孔交界截面（112）的位置或位于噴孔中軸線(xiàn)中點(diǎn)、或位于噴孔中軸線(xiàn)中點(diǎn)與出口端孔口即漸擴(kuò)孔之間的位置。

2.如權(quán)利要求1所述一種機(jī)車(chē)柴油機(jī)噴嘴，其特征在于：所述噴孔入口端之漸縮孔與噴嘴內(nèi)腔之內(nèi)壁之間為圓弧過(guò)渡。

3.一種機(jī)車(chē)柴油機(jī)噴嘴的制造方法，該方法是制造權(quán)利要求2所述一種機(jī)車(chē)柴油機(jī)噴嘴的方法，其特征在于：包括下述步驟：

第一步：確定噴孔交界截面位置

S11．定義常數(shù)K和最佳常數(shù)K_P：

S111．設(shè)定兩倍噴孔交界截面直徑與噴孔入口端和出口端直徑之和的比值為常數(shù)K，

即：K＝2d_min/d_{in *} d_out;

其中：d_min為噴孔交界截面直徑，

d_in為噴孔入口端直徑、即漸縮孔孔口直徑，

d_our 為噴孔出口端直徑、即漸擴(kuò)孔孔口直徑；

由于d_{in =}d_out，常數(shù)K可表達(dá)為： K＝d_min/d_in ， 或K＝d_min/d_out；

S112．設(shè)定當(dāng)噴孔出口端即漸擴(kuò)孔出口的燃油空化范圍最大、燃油霧化效果最佳時(shí)，常數(shù)K的值為最佳常數(shù)K_P；

S12．設(shè)定默認(rèn)狀態(tài)：默認(rèn)噴孔最小截面位于噴孔中軸線(xiàn)中點(diǎn)，設(shè)定噴孔交界截面直徑的默認(rèn)值；

S13．通過(guò)模擬分析確定最佳常數(shù)K_P：

借助計(jì)算機(jī)軟件，采用空化模型對(duì)噴孔內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬分析，得到噴孔燃油空化范圍結(jié)果，從而得到最佳常數(shù)K_P或稱(chēng)默認(rèn)狀態(tài)下最佳常數(shù)K_P；

S14．根據(jù)噴孔燃油空化范圍結(jié)果和與最佳常數(shù)K_P對(duì)應(yīng)的默認(rèn)狀態(tài)，確定噴孔最小截面的位置：

在空化范圍結(jié)果為最佳常數(shù)K_P時(shí)，如果空化范圍正好在噴孔出口端，則噴孔交界截面的位置為默認(rèn)位置、即位于噴孔中軸線(xiàn)中點(diǎn)；

如果空化范圍不到噴孔出口端，則噴孔交界截面位置沿噴孔中軸線(xiàn)中點(diǎn)向出口端平移，直至燃油空化范圍延伸至噴孔出口端，最終平移的位置即為交界截面位置；

第二步：確定漸縮孔和漸擴(kuò)孔孔口直徑

根據(jù)步驟S1得到的最佳常數(shù)K_P的值得到與之對(duì)應(yīng)的漸縮孔口直徑和漸擴(kuò)孔孔口直徑，即燃油空化范圍最大、燃油霧化效果最佳時(shí)的漸縮孔口直徑和漸擴(kuò)孔孔口直徑：

d_in＝d_min/K_P、 d_out＝d_min/K_P；

第三步：加工噴孔

S31．在噴嘴本體設(shè)定部位加工直徑為交界截面直徑d_min 的通孔；

S32．在通孔兩端加工錐孔

S321．采用電火花加工的方法, 將噴孔出口端加工成錐孔，錐孔的深度以到達(dá)到交界截面位置為限，錐孔張開(kāi)口向內(nèi)，張開(kāi)口的直徑控制為d_out；

S322．采用電火花加工的方法, 將噴孔入口端加工成錐孔，錐孔的深度以到達(dá)交界截面位置為限，錐孔張開(kāi)口向外，張開(kāi)口的直徑控制為d_in；

S33．加工漸縮孔、漸擴(kuò)孔及內(nèi)部圓角：

按100%負(fù)載時(shí)的最大工作壓力，向噴嘴腔體內(nèi)噴入帶有研磨劑的柴油，使入口端和出口端兩側(cè)錐孔成為圓弧過(guò)渡的漸縮孔和漸擴(kuò)孔，內(nèi)部區(qū)域各個(gè)連接處自然形成圓弧過(guò)渡，得到所要求的機(jī)車(chē)柴油機(jī)噴嘴。