[发明专利]利用超音速气流增强雾化的喷油器

说明书

提供了一种利用超音速气流增强雾化的喷油器，其包括激波产生装置、气路、油路以及与油路连通的喷油孔和与气路连通的喷气孔，燃油在油路内流动并从喷油孔喷出，空气在气路内流动并从喷气孔喷出，从喷气孔喷出的空气形成超音速气流，超音速气流撞击激波产生装置从而形成激波面，从喷油孔喷出的燃油穿过激波面而被雾化。喷出的油滴通过激波后破碎而充分雾化，从而产生高雾化质量的燃油，使燃油充分燃烧并降低油耗，减少积碳和污染物的排放。该喷油器降低了对燃油压力的要求，例如使用较小功率的油泵也可以获得良好的雾化效果，从而能够降低发动机的重量，减小发动机的尺寸。该喷油器能够在不同油压的情况下获得基本相近的良好的雾化效果。

技术领域

本发明涉及发动机的附属部件技术领域，且特别涉及一种利用超音速气流增强雾化的喷油器。

背景技术

喷油器在内燃机中是一个非常关键的部件，设计不合理将导致：发动机在工作时燃油与气缸内的空气不能充分混合，燃油雾化效果差；在燃烧过程中存在富油区和贫油区，易产生积碳以及过量的污染物排放；燃烧不充分，降低燃油的燃烧效率，增加燃油消耗。

目前的柴油机的喷油器一般采用单一的压力雾化形式，这种柴油机需要大功率的油泵提供高压燃油。使用情况表明，这种喷油器对燃油的雾化效果仍然不理想，尤其在不同燃油压力的情况下，雾化效果差距较大，同时，对污染物排放的控制难以达到理想的水平。

发明内容

鉴于上述现有技术的状态而做出本发明。本发明的目的在于提供一种利用超音速气流增强雾化的喷油器，该喷油器能够对燃油进行充分的雾化，并在不同油压下获得相近的良好雾化效果。

提供一种利用超音速气流增强雾化的喷油器，包括激波产生装置、气路、油路以及与所述油路连通的喷油孔和与所述气路连通的喷气孔，

燃油在所述油路内流动并从所述喷油孔喷出，空气在所述气路内流动并从所述喷气孔喷出，从所述喷气孔喷出的空气形成超音速气流，所述超音速气流撞击所述激波产生装置从而形成激波面，从所述喷油孔喷出的所述燃油穿过所述激波面而被雾化。

在至少一个实施方式中，所述喷油器还包括外壳和针阀，所述针阀整体安装在所述外壳的内部，所述针阀相对于所述外壳在相反的两个方向上往复移动以交替地导通与阻断所述气路和所述油路，所述针阀同步地导通所述气路和所述油路。

在至少一个实施方式中，所述气路在所述针阀的内部形成，所述针阀具有与所述气路连通的针阀气路口，所述外壳具有与外部气源连通的外壳气路口，当所述针阀在所述相反的两个方向上往复移动时，所述针阀气路口和所述外壳气路口交替地对准或者错开。

在至少一个实施方式中，所述气路在所述外壳的内部形成，所述针阀具有针阀主体和气阀，所述针阀主体位于所述外壳形成的安装空间内，所述气阀从所述针阀主体伸出至所述气路，当所述针阀移动时，所述气阀阻断或者导通所述气路。

在至少一个实施方式中，在所述针阀与所述外壳之间具有与所述油路连通的油腔，所述气路与所述油腔之间具有通孔，所述气阀包括气阀头和气阀主体，所述气阀主体从所述针阀主体伸出并穿过所述通孔，所述气阀头连接于所述气阀主体并盖住所述通孔，当所述针阀移动时，所述气阀主体在所述通孔内移动，所述气阀头导通或者阻断所述气路。

在至少一个实施方式中，所述激波产生装置包括气流导向斜面，当所述超音速气流撞击所述气流导向斜面时，形成所述激波面。

在至少一个实施方式中，所述气流导向斜面与所述空气的喷出方向相交。

在至少一个实施方式中，所述激波产生装置包括圆锥体形的气流导向体，所述气流导向体的轴线与至少一个所述喷气孔的轴线共线，所述气流导向体的圆锥面形成所述气流导向斜面。