[实用新型]内燃机燃油喷嘴

说明书

技术领域

本发明是关于燃油喷嘴的，尤其涉及内燃机的燃油喷嘴。

背景技术

内燃机作为一种性能优越的动力机械，是应用最广泛，热效率最高的热机，它提供的功率占世界所有动力装置总功率的90％以上。但是，内燃机对环境造成了严重的危害，如能源消耗、有害气体排放、噪声污染和生态平衡破坏等。因此，人们对内燃机的动力、经济及排放性能提出了越来越高的要求，并制定了相应的法律和法规。上述问题的改善取决于内燃机的燃烧过程，柴油机的燃烧过程属于喷雾燃烧。燃油与空气之间的混合是控制燃烧过程的重要因素，而燃油喷雾的质量直接决定了混合气体的优劣。因此，燃油的喷射雾化是影响内燃机燃烧过程和性能好坏的决定性因素之一。用高压喷射雾化的方法可增加燃油雾化效果。将油泵产生的高压，经输油管将燃料在突然变细的喷嘴(小孔)中喷出，以达到较佳的雾化效果。但是，此方法的缺点是喷油系统处于高压状态，会带来系统的可靠性及成本等问题。

发明内容

本实用新型的目的，是提供一种在降低了喷射压力后其雾化效果仍能达到高喷射压力时水平的内燃机的燃油喷嘴。

本实用新型通过如下技术方案予以实现。

本实用新型内燃机燃油喷嘴，包括上喷嘴体1、下喷嘴体3及设置在上、下喷嘴体中间的混合室8，其特征在于，所述的下喷嘴体3的下端设置有压电振子4，压电振子4的圆心部位设置有喷孔7，喷孔7与混合室8相连通，所述压电振子4与下喷嘴体3之间设置有导电胶6，所述上喷嘴体1和下喷嘴体3之间设置有绝缘层2。

所述的绝缘层2为有机玻璃绝缘层。

所述的绝缘层2为电木绝缘层。

所述的压电振子4为锑锰-锆钛酸铅硬性压电材料制成的切变模式压电振子。

所述的喷孔7的直径为0.2mm。

本实用新型的有益效果是，将压电振子设置在内燃机燃油喷嘴上，构成新的燃烧喷射系统。通过压电振子在内燃机燃油喷嘴上的应用，提高了射流液体的雾化效果，在保证燃烧质量的同时并将喷射系统的燃油压力7Mpa降低到3Mpa，有效地提高了系统的可靠性并降低了成本。

附图说明

图1：是本实用新型燃油喷嘴结构示意图；

图2(a)：是本实用新型燃油喷嘴低压-3Mpa喷射图；

图2(b)：是现有技术燃油喷嘴低压-3Mpa喷射图；

图3(a)：是本实用新型燃油喷嘴高压-7Mpa喷射图；

图3(b)：是现有技术燃油喷嘴高压-7Mpa喷射图。

附图标记如下：

1——上喷嘴体  2——绝缘层

3——下喷嘴体  4——压电振子

5——电极      6——导电胶

7——喷孔      8——混合室

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

几十年来人们对压电陶瓷的组成、结构、机理及性能等进行了大量的研究和规律性总结，并在工艺和技术方面不断改进)，使压电陶瓷性能大大提高，以满足越来越广泛和越来越苛刻的应用要求。将压电振子作为燃油喷射系统的激励源，则是该材料应用于内燃机的燃油喷嘴中的一个创举。

本实用新型的燃油喷嘴采用常规的金属材料与常规的制造工艺制备。

由图1可以看到，燃油喷嘴的上喷嘴体1与下喷嘴体3之间设置有绝缘层2，使压电振子4与上喷嘴体1绝缘，以防止短路。绝缘层2可以是有机玻璃或者电木等绝缘材料。绝缘层2与上、下喷嘴体采用丙烯酸脂胶层粘接，这种胶的剪切强度可达30MPa。喷孔7的直径为0.2mm。为了有效地在压电振子4的两端施加交流电场，本实用新型采用日本住友ベ一クラィト株式会社生产的CRM1073A导电胶，将上、下喷嘴体与压电振子粘结在一起，亦可采用其他类型的导电胶粘结。两电极5外接交流电源25-30V。

由于压电振子4是在较高的交流电场谐振状态下连续工作，因此要求压电材料的机械品质因数Q_m和矫顽电场E_c要大，且机电转换系数K值要高。根据应用要求，本实用新型选用了锑锰酸铅Pb(Mn_1/3Sb_2/3)O₃(PMS)-锆钛酸铅Pb(ZrTi)O₃(PZT)三元系压电陶瓷材料的压电振子，其相关压电和介电性能列于表1。

表1  压电振子的压电和介电性能