一種發動機用變頻噴油嘴的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車發動機噴油嘴技術領域,特別涉及一種噴油孔變內徑與變摩擦系數的發動機用變頻噴油嘴。
【背景技術】
[0002]隨著經濟發展,能源緊缺和環境污染也成為世界性難題,如何進一步提高內燃機效率、節約燃料、降低排放成為內燃機技術發展的重要方向之一;現今汽車內燃機技術多利用汽油粘性小,蒸發快的特點,將其與空氣混合霧化形成可燃混合氣噴入氣缸,使之更易燃
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[0003]現今車用噴油嘴的噴油孔多采用內徑不變,內表面摩擦系數統一的形式。而液體在均勻一致的固體表面流動時,對于粘滯性一定的汽油而言,流速小時容易出現層流,流速大時則發生紊流;在其他條件不變的情況下,管道直徑小易發生層流,直徑大易發生紊流;在層流狀態下,管內液體被分為吸附層和自由層,不同位置的速度流場方向都是沿著軸向方向,速度沒有徑向分量。在吸附層內,從內壁到吸附層,汽油液滴沿著小孔流動時,其流速逐漸增加,呈梯度變化;在自由層,液滴流速是相同。在紊流狀態下,速度才有徑向分量。此過程可以用雷諾數衡量,在相同的速度,相同的孔徑,相同的密度下,雷諾數的大小完全取決于流體的粘度,是慣性力與黏滯力的比值。雷諾數增大到一定程度,液滴運動會由層流轉化為紊流,也可以說是湍流,雷諾數越大,內部運動越不規則,越容易產生沖撞,越有利于霧化。噴油霧化中,希望產生更劇烈紊流運動,但是增大直徑容易產生紊流,但同時會導致液滴較大,降低霧化效果,所以汽車燃油噴射系統靠高壓提高流速實現紊流。因此有必要提供一種簡潔的噴油嘴結構來提高汽油的霧化效果,降低汽油霧化時高壓耗能。
【發明內容】
[0004]本發明設計開發了一種發動機用變頻噴油嘴,目的是解決現有技術中噴油嘴霧化效果差的缺陷,使噴油孔成變內徑設置,不斷改變油液流速,使油液內部發生劇烈運動,使其更易被霧化。
[0005]本發明的另一個目的是提供一種內表面摩擦系數變化的噴油嘴,使油液在內表面上形成不同厚度的附著層,從而使油液形成紊流流動,以增強油液霧化效果。
[0006]本發明提供的技術方案為:
[0007]—種發動機用變頻噴油嘴,包括栗體,所述栗體呈中空狀以在其內部形成油液流通通道,所述栗體前端設置有噴油孔,所述噴油孔內表面呈波浪狀,以使所述噴油孔內徑大小沿軸線方向周期變化。
[0008]優選的是,所述噴油孔內表面沿軸線方向交替設置有大摩擦系數區和小摩擦系數區,以使所述噴油孔內表面的摩擦系數軸線方向呈周期變化。
[0009]優選的是,所述大摩擦系數區設置于噴油孔內徑較小的區域,所述小摩擦系數區設置于噴油孔內徑較大的區域。
[0010]優選的是,所述噴油孔在栗體的前端設置有多個。
[0011]優選的是,還包括閥芯,其設置于所述栗體的中空部,所述閥芯前端能夠與栗體配合,以控制噴油孔的開啟和關閉。
[0012]優選的是,所述栗體中空部的前端設置成圓錐形,所述閥芯的前端也設置設置成圓錐形,所述閥芯前端的圓錐形與栗體中空部的前端的圓錐形配合,以將油液流通通道開啟或關閉。
[0013]優選的是,所述噴油孔采用在不同層疊材料上打孔而成。
[0014]優選的是,所述噴油孔采用化學腐蝕法制成。
[0015]優選的是,所述噴油孔采用磁性打磨粉在高速旋轉磁場下打磨而成。
[0016]本發明的有益效果是:本發明提供了一種變頻噴油嘴,所述噴油嘴前端的噴油孔采用內徑大小變化及內壁表面摩擦系數變化來提高液體的雷諾數,從而使液體內部運動劇烈,增加其分子沖撞幾率,來提高燃油霧化效果。因此本發明具有結構簡單,安全高效,汽油霧化效果好,燃油噴射系統所需壓力小的優點。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明所述的發動機用變頻噴油嘴總體結構示意圖。
[0018]圖2為本發明所述的噴油孔放大圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明,以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0020]如圖1所示,本發明提供了一種發動機用變頻噴油嘴,包括栗體110和閥芯120。其中栗體110設置成中空狀,以在其內部形成油液流通通道。流體流通通道的前端沿著流體流通的方向逐漸收縮,形成一個圓錐形。在栗體110最前端設置有噴油孔130,使油液從噴油孔130噴出。閥芯120設置在栗體110內的中空部,閥芯120前端設置成圓錐形,閥芯120前端的圓錐形能夠與油液流通通道前端的圓錐形相配合形成密封錐面,從而將油液流通通道的前端密封,使噴油孔130關閉。而當閥芯120向后移動時能夠打開噴油孔130,使油液經油液流通通道從噴油孔130噴出。閥芯120向后移動的距離同時也能夠控制噴油孔130的開度大小。噴油孔1003的孔徑很小,約為0.3mm,并且所述噴油孔130在栗體110的前端設置有多個,一般為4-8個,故油液在從噴油孔130噴出時,在高壓的作用下,能夠將油液霧化,形成油氣。
[0021]如圖2所示,所述噴油孔130的內徑采用變截面的形式,即噴油孔130的內徑使非均勻統一的,在噴油方向上噴油孔130的內徑由小到大再由大到小呈周期性變化。作為一種優選的,所述噴油孔130內表面截面輪廓線呈正弦曲線狀,即噴油孔130的內徑呈平滑變化。油液流經內徑呈周期性變化的噴油孔130時,在內徑較小處流速增大,在內徑較大處流速減小,油液經過不斷的收縮擴張,使其油液內部發生劇烈運動,更易被霧化。
[0022]噴油孔130內表面沿噴油方向上的形成有不同摩擦系數的區域,包括大摩擦系數區131和小