[实用新型]一种喷孔进口横截面非对称的中扩型柴油机燃油喷嘴

说明书

本实用新型提供一种喷孔进口横截面非对称的中扩型柴油机燃油喷嘴，燃油喷嘴上设有喷孔，喷孔包括依次连通的喷孔进口段、喷孔中间段和喷孔出口段，喷孔进口段的横截面形状呈现非轴对称形，喷孔中间段的内径大于喷孔进口段与喷孔出口段的内径。本申请提供的燃油喷嘴，将喷孔进口段设为横截面呈现非轴对称形状，进一步设为非轴对称的椭圆形，有着更优的气穴分布情况、喷射速度以及流通能力，且离心率较小的椭圆横截面有着更好的雾化质量。这种结构的喷孔能有效优化燃油流动特性，既能有效控制空化层的延伸长度从而减少喷嘴受到空蚀的面积，又可以增大喷孔出口处气相体积分数从而提高雾化质量。

技术领域

本实用新型涉及柴油机技术领域，具体涉及一种喷孔进口横截面非对称的中扩型柴油机燃油喷嘴。

背景技术

随着社会的飞速发展，能源与环境问题已经成为影响人类未来生存最为重要的两大问题。国四排放标准的全面实施以来，对柴油机节能减排的研究力度日趋增大。燃油从喷嘴中进入燃烧室的温度、压力、喷油量、湍流动能等都将进一步影响燃油的雾化情况以及后面的燃烧质量。柴油机喷嘴内部流动的控制是实现高效率燃烧的前提，对节能和净化排放都具有重要意义。燃油在喷嘴中受限空间的高压流动极易发生空化，空化产生蒸汽泡，并在较高压力区迅速破裂，这样的过程将会使得金属表面承受反复不断的冲击力作用，进而产生喷嘴的气蚀磨损；另一方面，空化又可以强化雾化质量从而提高燃烧效率，因而合理控制喷嘴内部流动以及优化空化状况对形成良好的喷雾质量是很有必要的。目前国内外研究大多集中于探讨空化产生的机理，论证各种模型的可靠性以及研究喷嘴形状、长径比、压力、温度等各种因素对喷嘴内空化流动的影响。

但是，本实用新型的发明人经过研究发现，前述各种因素对喷嘴内空化的影响相对独立。其中针对喷嘴形状的研究也局限于压力室结构和常规形状的喷孔，而且取得的效果不是很显著。如果能从改变喷嘴喷孔形状上取得更加理想的流动特性以及更优的空化状况，那么将能进一步提高雾化质量，提高燃烧效率，进一步实现节能减排的目的。

实用新型内容

针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种喷孔进口横截面非对称的中扩型柴油机燃油喷嘴，该喷嘴上设有能有效优化燃油流动特性的特殊喷孔，因而既能有效控制空化层的延伸长度从而减少喷嘴受到空蚀的面积，又可以强化燃油的湍流动能从而提高雾化质量。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种喷孔进口横截面非对称的中扩型柴油机燃油喷嘴，所述燃油喷嘴上设有喷孔，所述喷孔包括依次连通的喷孔进口段、喷孔中间段和喷孔出口段，所述喷孔进口段的横截面形状呈现非轴对称形，所述喷孔中间段的内径大于喷孔进口段与喷孔出口段的内径。

进一步，所述喷孔进口段的横截面形状呈现非轴对称的椭圆形，其中所述喷孔进口段的内径是指椭圆的长径。

进一步，所述椭圆的离心率e在0.5到0.661之间。

进一步，所述喷孔出口段的横截面形状呈现轴对称的圆形。

与现有技术相比，本实用新型提供的喷孔进口横截面非对称的中扩型柴油机燃油喷嘴，将喷孔进口段设为横截面呈现非轴对称形状，进一步设为非轴对称的椭圆形，有着更优的气穴分布情况、喷射速度以及流通能力，且离心率较小的椭圆横截面有着更好的雾化质量。这种结构的喷孔能有效优化燃油流动特性，既能有效控制空化层的延伸长度从而减少喷嘴受到空蚀的面积，又可以增大喷孔出口处气相体积分数从而提高雾化质量。

附图说明

图1是本实用新型提供的喷孔进口横截面非对称的中扩型柴油机燃油喷嘴的位置结构示意图。

图2是图1中喷孔的结构示意图。

图3是图2中喷孔进口段的横截面形状示意图。

图4是本实用新型提供的中扩型柴油机燃油喷嘴的结构示意图。