[實用新型]一種噴孔進口橫截面非對稱的中擴型柴油機燃油噴嘴

有效

• 申請號: 201820159814.3
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN207813808U
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 袁波;賈帥;李嘉軒;李家瑞;王泉靈
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: F02M61/18
• 分類號: F02M61/18
• 代理公司: 重慶信航知識產權代理有限公司 50218
• 代理人: 穆祥維

本實用新型提供一種噴孔進口橫截面非對稱的中擴型柴油機燃油噴嘴，燃油噴嘴上設有噴孔，噴孔包括依次連通的噴孔進口段、噴孔中間段和噴孔出口段，噴孔進口段的橫截面形狀呈現非軸對稱形，噴孔中間段的內徑大于噴孔進口段與噴孔出口段的內徑。本申請提供的燃油噴嘴，將噴孔進口段設為橫截面呈現非軸對稱形狀，進一步設為非軸對稱的橢圓形，有著更優的氣穴分布情況、噴射速度以及流通能力，且離心率較小的橢圓橫截面有著更好的霧化質量。這種結構的噴孔能有效優化燃油流動特性，既能有效控制空化層的延伸長度從而減少噴嘴受到空蝕的面積，又可以增大噴孔出口處氣相體積分數從而提高霧化質量。

技術領域

本實用新型涉及柴油機技術領域，具體涉及一種噴孔進口橫截面非對稱的中擴型柴油機燃油噴嘴。

背景技術

隨著社會的飛速發展，能源與環境問題已經成為影響人類未來生存最為重要的兩大問題。國四排放標準的全面實施以來，對柴油機節能減排的研究力度日趨增大。燃油從噴嘴中進入燃燒室的溫度、壓力、噴油量、湍流動能等都將進一步影響燃油的霧化情況以及后面的燃燒質量。柴油機噴嘴內部流動的控制是實現高效率燃燒的前提，對節能和凈化排放都具有重要意義。燃油在噴嘴中受限空間的高壓流動極易發生空化，空化產生蒸汽泡，并在較高壓力區迅速破裂，這樣的過程將會使得金屬表面承受反復不斷的沖擊力作用，進而產生噴嘴的氣蝕磨損；另一方面，空化又可以強化霧化質量從而提高燃燒效率，因而合理控制噴嘴內部流動以及優化空化狀況對形成良好的噴霧質量是很有必要的。目前國內外研究大多集中于探討空化產生的機理，論證各種模型的可靠性以及研究噴嘴形狀、長徑比、壓力、溫度等各種因素對噴嘴內空化流動的影響。

但是，本實用新型的發明人經過研究發現，前述各種因素對噴嘴內空化的影響相對獨立。其中針對噴嘴形狀的研究也局限于壓力室結構和常規形狀的噴孔，而且取得的效果不是很顯著。如果能從改變噴嘴噴孔形狀上取得更加理想的流動特性以及更優的空化狀況，那么將能進一步提高霧化質量，提高燃燒效率，進一步實現節能減排的目的。

實用新型內容

針對現有技術存在的技術問題，本實用新型提供一種噴孔進口橫截面非對稱的中擴型柴油機燃油噴嘴，該噴嘴上設有能有效優化燃油流動特性的特殊噴孔，因而既能有效控制空化層的延伸長度從而減少噴嘴受到空蝕的面積，又可以強化燃油的湍流動能從而提高霧化質量。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用了如下的技術方案：

一種噴孔進口橫截面非對稱的中擴型柴油機燃油噴嘴，所述燃油噴嘴上設有噴孔，所述噴孔包括依次連通的噴孔進口段、噴孔中間段和噴孔出口段，所述噴孔進口段的橫截面形狀呈現非軸對稱形，所述噴孔中間段的內徑大于噴孔進口段與噴孔出口段的內徑。

進一步，所述噴孔進口段的橫截面形狀呈現非軸對稱的橢圓形，其中所述噴孔進口段的內徑是指橢圓的長徑。

進一步，所述橢圓的離心率e在0.5到0.661之間。

進一步，所述噴孔出口段的橫截面形狀呈現軸對稱的圓形。

與現有技術相比，本實用新型提供的噴孔進口橫截面非對稱的中擴型柴油機燃油噴嘴，將噴孔進口段設為橫截面呈現非軸對稱形狀，進一步設為非軸對稱的橢圓形，有著更優的氣穴分布情況、噴射速度以及流通能力，且離心率較小的橢圓橫截面有著更好的霧化質量。這種結構的噴孔能有效優化燃油流動特性，既能有效控制空化層的延伸長度從而減少噴嘴受到空蝕的面積，又可以增大噴孔出口處氣相體積分數從而提高霧化質量。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的噴孔進口橫截面非對稱的中擴型柴油機燃油噴嘴的位置結構示意圖。

圖2是圖1中噴孔的結構示意圖。

圖3是圖2中噴孔進口段的橫截面形狀示意圖。

圖4是本實用新型提供的中擴型柴油機燃油噴嘴的結構示意圖。