專利名稱：一種改進(jìn)的柴油內(nèi)燃機(jī)油嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到柴油內(nèi)燃機(jī)供油系統(tǒng)的噴油裝置，尤其是一種能夠?qū)⑷加统?xì)霧化的噴油咀。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，加大滑動(dòng)柱塞頂端圓錐體底面的圓柱直徑，使燃油的流道截面增大，使滑動(dòng)柱塞直徑與密封錐面底面之間的投影面積之比，從原來(lái)的0.6以上減少至0.4左右，同時(shí)也使噴射壓力得到提高。此外，通過減少滑動(dòng)柱塞與噴霧油缸之間的間隙，取消滑動(dòng)柱塞頂端的圓錐體頂尖，減小滑動(dòng)柱塞與噴霧油缸之間圓柱形空腔的容積，可進(jìn)一步得到細(xì)化燃油噴霧顆粒直徑的效果。具體措施是，滑動(dòng)柱塞頂端呈一個(gè)略為倒角的圓柱頭，噴霧油缸的內(nèi)腔的形狀與滑動(dòng)柱塞頭部的外形完全一致，尤如一個(gè)是陽(yáng)膜，另一個(gè)是陰膜，之間留存0.15毫米的間隙，形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)形通道，該環(huán)形通道的寬度和底部的厚度也相等，從而成為一個(gè)碗狀的噴霧室，燃油經(jīng)該環(huán)形通道從噴油孔中噴出。另外，噴霧油缸的噴孔均勻布置在其倒錐形的頭部，由于噴霧油缸的錐形的頭部尺寸較大，可滿足設(shè)計(jì)較多噴孔數(shù)目，甚至超過10個(gè)。由于燃油噴射的壓力增大和噴孔數(shù)量的增加，噴孔直徑的減少，因而使得本發(fā)明的油咀在噴射時(shí)燃油的霧化程度有極大提高。
此外，還可以采用一種所謂球體結(jié)構(gòu)的油咀，這種油咀的滑動(dòng)柱塞的頂端呈球形，與其相配合的噴霧油缸內(nèi)的空腔也呈球形，且兩者之間也存留0.15毫米的間隙。此外，噴霧油缸頭部的外形也呈球形，油孔均勻地分布在球體狀的噴霧油缸的表面，因此這種球體油咀的噴射更均勻，效果更好。
本發(fā)明油咀的有益效果是，由于它的密封圓錐投影面積增大，因而燃油的流道增大，流動(dòng)阻力減少，從而減小了燃油關(guān)閉時(shí)的閉閥壓力，杜絕了二次噴射現(xiàn)象，而增大噴霧油缸頭部體積的結(jié)果，又使油缸頭部可以設(shè)置更多的噴孔，從而縮短了燃油噴射時(shí)間。提高燃油噴射的霧化程度，使柴油內(nèi)燃機(jī)的燃燒更充分，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性，經(jīng)濟(jì)性，熱效率和排放性能得到改善。
附圖2是附

圖1的仰視圖。
附圖3是本發(fā)明球體結(jié)構(gòu)油咀的球體部分局部剖面圖。
附圖1中，1是滑動(dòng)柱塞，2是噴油油缸，3密封錐面，4噴霧室，5噴油孔。Φ1是滑動(dòng)柱塞的直徑，Φ2是滑動(dòng)柱塞頂端密封錐體的大端園直徑，Φ3是滑動(dòng)柱塞頂端柱體的直徑。
附圖3中，Φ4是球體結(jié)構(gòu)油咀的滑動(dòng)柱塞密封錐面的底面直徑，Φ5是球體結(jié)構(gòu)油咀的滑動(dòng)柱塞頂端球體直徑。
ξ1＝(Φ1*Φ1-Φ2*Φ2)/Φ1*Φ1＝0.412＝0.4滑動(dòng)柱塞1的密封錐面取120°度，與此對(duì)應(yīng)，噴霧油缸2的空腔，其錐角取118°度兩個(gè)密封錐面必須精磨?；瑒?dòng)柱塞1密封錐面頂部的柱體直徑Φ3＝3.6毫米，該圓柱的端部有45°度的倒角。噴霧油缸2密封錐面下部的圓柱形空腔的直徑為4毫米，底部是平的，有錐角為45°度的內(nèi)倒角，這正好與滑動(dòng)柱塞頭部的形狀相一致，兩者之間形成0.2毫米寬的環(huán)狀等截面通道。噴霧油缸2的頭部外形也呈錐形且同樣有45°度的倒角。12個(gè)噴油孔的孔徑為0.2毫米、夾角為30°度的噴油孔均勻分布在噴霧油缸外部錐體側(cè)面環(huán)繞一周，并與上述環(huán)狀的等截面的通道相連。
以下，再舉例本發(fā)明球體結(jié)構(gòu)的油咀的一個(gè)實(shí)施例，通過對(duì)其頭部結(jié)構(gòu)的描述給出本發(fā)明最好效果的實(shí)施細(xì)節(jié)。
如附圖2所示，該球體油咀的滑動(dòng)柱塞材料，仍可采用W18Cr4V材料加工，噴霧油缸2，一般可采用15CrMoV材料加工。Φ4是球體結(jié)構(gòu)油咀內(nèi)的滑動(dòng)柱塞密封錐面的底面直徑，Φ5是球體結(jié)構(gòu)油咀內(nèi)的滑動(dòng)柱塞頂端的球體直徑。密封錐面的底面直徑Φ4＝4.2毫米，故其承受面積比ξ2＝(Φ1*Φ1-Φ4*Φ4)/Φ1*Φ1＝0.51滑動(dòng)柱塞1密封錐面下部的球體直徑Φ5＝5毫米，噴霧油缸底部為球形的空腔，其內(nèi)徑為5.4毫米，因此，滑動(dòng)柱塞1和噴霧油缸2之間形成均勻的0.2毫米厚度的球狀噴霧室。噴霧油缸2頭部的外形也呈球狀，其外徑為11.4毫米。眾多孔徑為0.2毫米的噴油孔均勻分布在球體的表面，并與儲(chǔ)油室連通。
本發(fā)明的效果是，由于這種油咀減少了燃油流道和滑動(dòng)柱塞投影面積比使得其在噴射燃油時(shí)，流動(dòng)阻力和壓力波動(dòng)小，燃油噴射率提高，噴油持續(xù)時(shí)間縮短，噴出的油霧顆粒細(xì)，質(zhì)量好，即使用無(wú)減壓帶的出油閥，也不會(huì)產(chǎn)生二次噴射，使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能得以改善。另外，這種油咀的結(jié)構(gòu)工藝性好，滑動(dòng)柱塞關(guān)閉時(shí)的接觸應(yīng)力小，故使用壽命長(zhǎng)。
權(quán)利要求
1.一種改進(jìn)的柴油內(nèi)燃機(jī)油咀，包括一個(gè)滑動(dòng)柱塞(1)和噴霧油缸(2)組成，滑動(dòng)柱塞(1)的頂端是一個(gè)圓錐體，其錐側(cè)面與噴霧油缸(2)的錐面構(gòu)成一道密封錐面，密封錐面下有噴霧室，噴霧室與噴油孔相通，其特征是密封錐面的底直徑與滑動(dòng)柱塞(1)的直徑之比小于0.6，滑動(dòng)柱塞(1)和噴霧油缸(2)噴霧室之間的間隙小于0.2毫米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的柴油內(nèi)燃機(jī)油咀，其特征是所述的滑動(dòng)柱塞(1)的頭部形狀和噴霧油缸(2)內(nèi)部的形狀完全吻合，但保持0.15-0.2毫米的間隙，該間隙構(gòu)成一段等截面的環(huán)形通道，通道的寬度和底面的厚度相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改進(jìn)的柴油內(nèi)燃機(jī)油咀，其特征是所述滑動(dòng)柱塞(1)的密封錐面下有一個(gè)端部倒角的圓柱體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種改進(jìn)的柴油內(nèi)燃機(jī)油咀，其特征是噴油油缸(2)的頭部外形呈倒錐形結(jié)構(gòu)，較多的油孔(5)分布在錐面環(huán)繞一周。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的柴油內(nèi)燃機(jī)油咀，其特征是滑動(dòng)柱塞(1)頭部和噴油油缸(2)的內(nèi)腔、外部全部呈球體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種改進(jìn)的柴油內(nèi)燃機(jī)油咀，其特征是噴油油缸(2)的球體表面上，均勻分布著油孔(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種改進(jìn)的柴油內(nèi)燃機(jī)油咀，其特征是油孔(5)的直徑小于或者等于0.2毫米。
全文摘要
一種改進(jìn)的柴油內(nèi)燃機(jī)油嘴，涉及到柴油內(nèi)燃機(jī)油嘴。本技術(shù)方案油嘴采用增大滑動(dòng)柱塞密封錐面底面直徑，使燃油流動(dòng)阻力減少，并使柱塞直徑與密封錐底面投影面積之比，從現(xiàn)有技術(shù)的0.6降低為0.45左右，因而啟噴壓力高，杜絕了二次噴射現(xiàn)象。另外，滑動(dòng)柱塞的圓柱形頭部與噴霧油缸兩者形成了一個(gè)等截面的環(huán)形通道，較大的頭部尺寸又滿足了布置較多噴孔的要求，因此使得燃油噴射持續(xù)時(shí)間縮短，并細(xì)化了燃油噴霧顆粒的直徑，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能，并且加工工藝好，密封面接觸應(yīng)力小，壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F02M61/00GK1469040SQ0213609
公開日2004年1月21日 申請(qǐng)日期2002年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月18日
發(fā)明者丁根發(fā) 申請(qǐng)人:上海市寶山區(qū)茂盛五金廠