[發明專利]一種火焰浮起長度可控的組合噴油嘴

在審

• 申請號: 202011521414.0
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112648122A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 李海鷹;張曉琴;朱偉青;李超凡;曹如樓;李曉娟;強永平
• 申請（專利權）人: 中國北方發動機研究所（天津）
• 主分類號: F02M61/10
• 分類號: F02M61/10;F02M61/18
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 馬倩倩

本發明提供一種火焰浮起長度可控的組合噴油嘴，屬于發動機供油系統的噴油裝置，包括針閥、針閥體、直噴孔和V形噴孔；燃油經過所述針閥體頭部的直噴孔與V形噴孔，噴入燃燒室；直噴孔油束錐角小，軸向貫穿距長，火焰浮起長度長；V形噴孔油束錐角大，軸向貫穿距短，火焰浮起長度短。V形噴孔與直噴孔交替排列，火焰形成非對稱結構形態，避免火焰浮起長度過短引起燃燒不充分及火焰浮起長度過長引起附壁燃燒的問題，以提高發動機多工況條件下經濟性、排放性。

技術領域

本發明涉及壓燃式發動機技術領域，尤其是涉及一種火焰浮起長度可控的組合噴油嘴。

背景技術

壓燃式發動機相比點火式發動機，具有燃燒效率高、結構簡單、可靠性高的特點。但在高寒環境冷起動或低速中高負荷工況缸內燃油霧化惡化，燃油濕壁量增多，加之燃燒室壁面溫度低，附壁油膜蒸發速度緩慢，導致油氣混合不充分、燃燒效率低以及未燃碳氫化合物增加，發動機冒白煙。

同時又需兼顧高速大負荷工況動力性的要求，通常需要采用火焰輔助加溫、預熱塞等措施，但在高寒環境下，上述措施暴露出加熱效率低的缺陷，無法解決重型柴油機高寒環境冷起動困難的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種火焰浮起長度可控的噴油嘴，能夠兼顧冷起動或低速中高負荷與高速大負荷工況，改善冷起動燃油霧化質量、著火穩定性，從而縮短冷起動時間，提升發動機低溫起動及低速爬坡性能。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種火焰浮起長度可控的組合噴油嘴，包括針閥體和針閥，所述針閥設于針閥體內，針閥體的尖端處設有直噴孔和V形噴孔，燃油經過直噴孔與V形噴孔，噴入燃燒室形成噴霧，著火后生成火焰。

進一步，所述V形噴孔包括2個V形噴孔入口和1個V形噴孔出口，2個V形噴孔入口位于針閥體內側，V形噴孔出口位于針閥體外側，2個V形噴孔入口之間呈夾角α，單個V形噴孔中，2個V形噴孔入口的流通截面積之和大于1個V形噴孔出口的流通截面積。V形噴孔通過設計內部2個噴孔入口的夾角，改變出口噴霧速度和噴霧錐角，進而改變噴霧貫穿距。

進一步，所述針閥體上圍繞外圈設有若干個交替排列的直噴孔和V形噴孔。

相對于現有技術，本發明具有以下優勢：

(1)本發明在傳統噴油裝置中引入不同內部噴孔結構組合的策略，以滿足全工況大跨度缸內熱氛圍條件下對噴霧貫穿距和火焰浮起長度的需求，提高噴油裝置的工況適應性。

(2)本發明通過組合噴油嘴，有效降低發動機冷起動或低速中高負荷時由于附壁燃燒導致的積碳，緩解機外后處理裝置的負載，延長后處理裝置的使用壽命，降低發動機成本。

(3)本發明相較于現有高寒環境使用的加溫鍋，占用空間大大減少，縮短冷起動時間，提升發動機低溫起動性能。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明中直噴孔和V形噴孔的結構示意圖；

圖3為本發明使用時形成的非對稱火焰結構的俯視示意圖；

附圖標記說明：

1-針閥；2-直噴孔；3-噴霧；4-火焰；5-燃燒室；6-V形噴孔；7-針閥體；8-V形噴孔入口；9-V形噴孔出口。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。