[實用新型]一種機車柴油機噴嘴

有效

• 申請號: 201720294140.3
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN206860338U
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 李明海;朱劭涵;王娟;姜峰;李遠哲
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: F02M61/18
• 分類號: F02M61/18;B23H1/00
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標事務所(普通合伙)45113
• 代理人: 李志華

技術領域

本實用新型涉及一種柴油機部件，尤其涉及一種機車柴油機噴嘴。

背景技術

在內燃柴油機車噴油系統中，噴油器起著重要的作用，噴嘴是柴油機噴射系統的最終執行部件，噴嘴內部流動特性直接影響燃油的噴射和霧化質量，進而影響之后的燃燒效果，也直接影響到柴油機的經濟性、動力性及排放特性；

傳統的噴油器，噴嘴的噴孔多為等徑圓筒形，即噴孔從入口端至出口端的孔徑保持不變，（以如圖1所示為280A型噴油器噴嘴），存在的問題是：

1．針閥抬起后進油端與噴射口之間存在極大的壓差，主要的壓降區域集中在壓力室至噴孔入口端，這一區域油液對內壁的剪切力增大，且油液在壓力室內容易產生漩渦會加劇能量耗散；在其之后局部的湍流會產生小漩渦對流場的平順和流量造成影響，故這一區域的磨損通常很大；直接影響噴嘴的壽命；

2．另外伴隨著壓差的增大，噴嘴內燃油流動易出現空穴區域，一方面增強湍流流動和霧化能力，另一方面卻又降低噴嘴的流動效率，影響霧化的效果以及發動機的整機性能。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：針對上述現有結構存在的缺點，提供一種結構簡單的新型的機車柴油機噴嘴，以克服已有技術所存在的上述不足。

為解決以上技術問題本實用新型采取的技術方案是：一種機車柴油機噴嘴，包括噴嘴本體和噴孔，所述噴嘴的噴孔入口端孔口為漸縮孔，噴孔出口端孔口為漸擴孔，漸縮孔與漸擴孔交界的圓孔橫截面為噴孔孔徑最小的交界截面，漸縮孔與交界截面之間為圓弧過渡，漸擴孔與交界截面之間為圓弧過渡，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孔的孔口直徑相同；

所述噴孔交界截面的位置或位于噴孔中軸線中點、或位于噴孔中軸線中點與出口端孔口即漸擴孔之間的位置。

進一步的技術方案是：所述噴孔入口端之漸縮孔與噴嘴內腔之內壁之間為圓弧過渡。

由于采取以上技術方案，相較于傳統等直徑噴孔，本實用新型之一種機車柴油機噴嘴具有如下有益效果：

1．本實用新型將漸縮型和漸擴型相結合的噴孔模型引入柴油機噴油系統中，使噴孔的截面形狀得到優化：由于噴孔入口端是壓降最為集中劇烈的區域，本實用新型采取漸縮孔平滑過渡，而出口端的速度較快，采取漸擴孔平滑過渡，最小截面即交界截面作為漸縮孔與漸擴孔的連接區，從而得到更均勻更大范圍的油霧，使得在同樣壓差下柴油噴射速度更快，使噴孔內的空化效應和液流紊亂都得到增強，產生速度更快體積更小的油滴（噴霧錐角和貫穿距越大，噴射油滴體積更小），從而大大改善和增強噴油的霧化效果；

2．由于噴射速度加快，噴射相同質量的柴油噴射時間將縮短，更有利于柴油的燃燒；

3．由于最小截面與漸縮孔和漸擴孔的連接均為圓弧過渡，不僅有利于降低局部湍動能，而且能降低高壓柴油與噴嘴腔體內壁的摩擦，從而降低器件的內部磨損及振動；

4．噴射速度及噴孔出口處截面壓力分配可更靈活的控制，可根據噴孔內部的流速壓力狀況通過調整漸擴端的噴孔錐度，得到合適的出口壓力分配及噴射速度。

下面結合附圖和實施例對本實用新型之一種機車柴油機噴嘴的技術特征作進一步的說明。

附圖說明

圖1～圖2為本實用新型之一種機車柴油機噴嘴結構示意圖（剖視）：

圖1為主視圖，圖2為圖1之A部放大圖；

圖3～圖4為已有柴油機噴嘴結構示意圖（剖視）：

圖4為主視圖，圖3為圖4之B部放大圖；

圖1～圖2中：

1—噴嘴本體，11—噴孔，111—漸縮孔，112—最小截面，113—漸擴孔；

圖3～圖4中：

2—噴嘴本體，21—等徑圓筒形噴孔。

具體實施方式

實施例一

一種機車柴油機噴嘴，包括噴嘴本體1和噴孔11，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孔113，漸縮孔與漸擴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渡，漸擴孔與交界截面之間為圓弧過渡，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中點、或位于噴孔中軸線中點與出口端孔口即漸擴孔之間的位置。

所述噴孔入口端之漸縮孔與噴嘴內腔之內壁之間為圓弧過渡。

實施例一所述一種機車柴油機噴嘴的方法步驟如下：

第一步：確定噴孔交界截面位置

S11．定義常數K和最佳常數K_P：