[发明专利]一种变频喷油嘴

说明书

本发明公开了一种变频喷油嘴，属于汽车发动机喷油嘴技术领域，包括喷油嘴壳体、喷油头及针阀，所述喷油嘴壳体与针阀之间间隙形成喷油腔，所述喷油头为弧形，所述喷油头位于油嘴壳体一端，所述针阀位于喷油头所在的一端为锥形，且针阀的锥形端紧密贴合于喷油嘴壳体与喷油头的衔接处，所述喷油头上设有多个喷油孔；所述喷油孔内表面沿其周圈交替布有沿喷油孔轴向延伸的凸筋条和内凹槽，所述凸筋条和内凹槽均沿喷油孔轴向螺旋式延伸；所述内凹槽上沿内凹槽延伸方向交替布有凸块和凹槽。本发明通过优化喷油嘴结构，保证油液较为全面的受到有效作用力，促进发生紊流，油液雾化效果好；且结构简单，方便应用。

技术领域

本发明涉及汽车发动机喷油嘴技术领域，具体的涉及一种变频喷油嘴。

背景技术

随着经济发展，能源紧缺和环境污染成为世界性难题，如何进一步提高内燃机效率、节约燃料、降低排放成为内燃机技术发展的重要方向之一。现今汽车内燃机技术多利用汽油黏性小、蒸发快的特点，将其与空气混合雾化形成可燃混合气体喷入气缸，使之更易燃烧。

现今车用喷油嘴的喷油孔多采用内径不变，内表面摩擦系数统一的形式。而液体在均匀一致的固体表面流动时，对于粘滞性一定的汽油而言，流速小时容易出现层流，流速大时则发生紊流；在其他条件不变的情况下，管道直径小易发生层流，直径大易发生紊流。在层流状态下，管内液体被分为吸附层和自由层，不同位置的速度流场方向都是沿着轴向方向，速度没有径向分量。在吸附层内，从内壁到吸附层，汽油液滴沿着小孔流动时，其流速逐渐增加，呈梯度变化；在自由层中，液滴流速是相同的。在紊流状态下，速度才有径向分量。此过程可以用雷诺数衡量，在相同的流速、密度、孔径下，雷诺数的大小完全取决于流体的粘度，即惯性力与粘滞力的比值。雷诺数增大到一定程度，液滴运动会由层流转化为紊流，也可以说是湍流。雷诺数越大，内部运动越不规则，越容易产生冲撞，越有利于油液雾化。喷油雾化中，希望产生更剧烈的紊流运动，但是增大直径虽能促进紊流，但同时会导致液滴增大，降低雾化效果，所以，汽车燃油喷射系统靠高压提高流速实现紊流。因此，有必要提供一种简洁的喷油嘴结构来提高汽油的雾化效果，降低汽油雾化时的高压需求，进而减少耗能。

专利授权公告号为CN 105275698 B的专利公开了一种发动机用变频喷油嘴，其将喷油嘴前端的喷油孔内表面设为均匀的波浪形，使喷油孔内径大小沿轴线方向周期变化；还在喷油孔内表面沿轴线方向交替设为大摩擦系数区和小摩擦系数区，使喷油孔内表面的摩擦系数沿轴线方向周期变化。通过内径大小变化及内壁表面摩擦系数变化来提高油液的雷诺数，从而使油液内部运动剧烈，增加其分子冲撞几率，来提高燃油雾化的效果。但其仍存在不足之处：因为喷油孔内表面为均匀的波浪形结构，在应用过程中，中心处的油液直接从喷油孔的入口端呈直线流向出口端，周边的油液沿内径周期起伏变化的孔表面流动，交替进行向中间聚拢、向周边扩散的过程，但某一时刻所有的周边油液都是同步进行同一操作的，在向中间聚拢时，关于中心相对两侧的油液的冲击作用互相抵消，故而对中心油液的冲击影响较小。这就导致中间部分油液雾化不足。而且油液在上述结构的喷油孔内流动时，内孔表面的内凹处会有油液残留，而在喷射时间内油液的喷射是连续的，一旦内凹处油液残留较多，则流经的油液的周边部分受到的作用效果减弱，便壮大了中心油液的队伍，即雾化不足的油液增多，进一步降低喷油嘴功能。

发明内容

1.要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题在于提供一种变频喷油嘴，其通过优化喷油嘴结构，保证油液较为全面的受到有效作用力，促进发生紊流，油液雾化效果好；且结构简单，方便应用。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：