[实用新型]一种机车柴油机喷嘴

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种柴油机部件，尤其涉及一种机车柴油机喷嘴。

背景技术

在内燃柴油机车喷油系统中，喷油器起着重要的作用，喷嘴是柴油机喷射系统的最终执行部件，喷嘴内部流动特性直接影响燃油的喷射和雾化质量，进而影响之后的燃烧效果，也直接影响到柴油机的经济性、动力性及排放特性；

传统的喷油器，喷嘴的喷孔多为等径圆筒形，即喷孔从入口端至出口端的孔径保持不变，（以如图1所示为280A型喷油器喷嘴），存在的问题是：

1．针阀抬起后进油端与喷射口之间存在极大的压差，主要的压降区域集中在压力室至喷孔入口端，这一区域油液对内壁的剪切力增大，且油液在压力室内容易产生漩涡会加剧能量耗散；在其之后局部的湍流会产生小漩涡对流场的平顺和流量造成影响，故这一区域的磨损通常很大；直接影响喷嘴的寿命；

2．另外伴随着压差的增大，喷嘴内燃油流动易出现空穴区域，一方面增强湍流流动和雾化能力，另一方面却又降低喷嘴的流动效率，影响雾化的效果以及发动机的整机性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述现有结构存在的缺点，提供一种结构简单的新型的机车柴油机喷嘴，以克服已有技术所存在的上述不足。

为解决以上技术问题本实用新型采取的技术方案是：一种机车柴油机喷嘴，包括喷嘴本体和喷孔，所述喷嘴的喷孔入口端孔口为渐缩孔，喷孔出口端孔口为渐扩孔，渐缩孔与渐扩孔交界的圆孔横截面为喷孔孔径最小的交界截面，渐缩孔与交界截面之间为圆弧过渡，渐扩孔与交界截面之间为圆弧过渡，从而形成入口端和出口端均为喇叭状的喷孔，所述渐缩孔的孔口直径与渐扩孔的孔口直径相同；

所述喷孔交界截面的位置或位于喷孔中轴线中点、或位于喷孔中轴线中点与出口端孔口即渐扩孔之间的位置。

进一步的技术方案是：所述喷孔入口端之渐缩孔与喷嘴内腔之内壁之间为圆弧过渡。

由于采取以上技术方案，相较于传统等直径喷孔，本实用新型之一种机车柴油机喷嘴具有如下有益效果：

1．本实用新型将渐缩型和渐扩型相结合的喷孔模型引入柴油机喷油系统中，使喷孔的截面形状得到优化：由于喷孔入口端是压降最为集中剧烈的区域，本实用新型采取渐缩孔平滑过渡，而出口端的速度较快，采取渐扩孔平滑过渡，最小截面即交界截面作为渐缩孔与渐扩孔的连接区，从而得到更均匀更大范围的油雾，使得在同样压差下柴油喷射速度更快，使喷孔内的空化效应和液流紊乱都得到增强，产生速度更快体积更小的油滴（喷雾锥角和贯穿距越大，喷射油滴体积更小），从而大大改善和增强喷油的雾化效果；

2．由于喷射速度加快，喷射相同质量的柴油喷射时间将缩短，更有利于柴油的燃烧；

3．由于最小截面与渐缩孔和渐扩孔的连接均为圆弧过渡，不仅有利于降低局部湍动能，而且能降低高压柴油与喷嘴腔体内壁的摩擦，从而降低器件的内部磨损及振动；

4．喷射速度及喷孔出口处截面压力分配可更灵活的控制，可根据喷孔内部的流速压力状况通过调整渐扩端的喷孔锥度，得到合适的出口压力分配及喷射速度。

下面结合附图和实施例对本实用新型之一种机车柴油机喷嘴的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1～图2为本实用新型之一种机车柴油机喷嘴结构示意图（剖视）：

图1为主视图，图2为图1之A部放大图；

图3～图4为已有柴油机喷嘴结构示意图（剖视）：

图4为主视图，图3为图4之B部放大图；

图1～图2中：

1—喷嘴本体，11—喷孔，111—渐缩孔，112—最小截面，113—渐扩孔；

图3～图4中：

2—喷嘴本体，21—等径圆筒形喷孔。

具体实施方式

实施例一

一种机车柴油机喷嘴，包括喷嘴本体1和喷孔11，所述喷嘴的喷孔入口端孔口为渐缩孔111，喷孔出口端孔口为渐扩孔113，渐缩孔与渐扩孔交界的圆孔横截面为喷孔孔径最小的交界截面112，渐缩孔与交界截面之间为圆弧过渡，渐扩孔与交界截面之间为圆弧过渡，从而形成入口端和出口端均为喇叭状的喷孔，所述渐缩孔的孔口直径与渐扩孔的孔口直径相同；

所述喷孔交界截面112的位置或位于喷孔中轴线中点、或位于喷孔中轴线中点与出口端孔口即渐扩孔之间的位置。

所述喷孔入口端之渐缩孔与喷嘴内腔之内壁之间为圆弧过渡。

实施例一所述一种机车柴油机喷嘴的方法步骤如下：

第一步：确定喷孔交界截面位置

S11．定义常数K和最佳常数K_P：