液体喷射喷嘴制造技术

本发明专利技术提供一种液体喷射喷嘴，该液体喷射喷嘴能够降低动能的损失并将液体微粒化而进行喷雾，从而能够促进与其他气体之间的混合，并能够促进液体与其他气体之间的反应。该液体喷射喷嘴在喷嘴主体的顶端部配设有形成有喷孔的多个顶端梢。在顶端梢中以围绕喷孔的方式形成有回旋流室，在顶端部形成有从比中空部的阀座更靠顶端侧的顶端侧壁面与顶端梢的回旋流室的圆锥面的顶端连通的细孔。通过针阀的升降，使液体流路的液体从连通细孔沿切线方向流入回旋流室而产生旋涡流，并将旋涡流从喷孔向外部喷雾。外部喷雾。外部喷雾。

【技术实现步骤摘要】
液体喷射喷嘴


[0001]本专利技术涉及例如在发动机、燃烧器、废气净化装置等各种装置中使用的喷射燃料等液体的液体喷射喷嘴。

技术介绍

[0002]以往，喷射燃料、氨水等液体的液体喷射装置是如下装置：在发动机、燃烧器、废气净化装置等中使用，将液体以高压状态蓄积，并将高压的液体输送至喷嘴，并从阀座打开喷嘴部中的针阀，从而将高压的液体喷射至液体喷雾室、燃烧室等腔室内并将液体进行喷雾的装置。例如，由于共轨式燃料喷射装置能够将2000巴(bar)以上的燃料多段喷射，因此，能够在最新的发动机中应用。对于该液体喷射装置，液体的喷射系统的最大缺点是成本高，可以说喷射系统部件的成本高昂是未普及的原因之一。
[0003]作为燃料喷射喷嘴，已知既能够保持喷孔板的强度又能够促进喷雾的微粒化的燃料喷射喷嘴。该燃料喷射喷嘴在安装至喷嘴主体的顶端的喷孔板上形成有喷孔。喷孔板在喷孔的入口侧开口的周缘形成凹部，由此，使喷孔附近的喷孔板的板厚减小，从而缩短喷孔的整体长度。由于燃料沿着凹部流入喷孔，因此，燃料碰撞的位置接近喷孔的出口侧，在喷孔的更靠出口侧产生紊流的燃料难以被缩短的喷孔整流，从而促进了燃料的喷雾的微粒化(例如，参照日本特开2004
‑
84549号公报)。
[0004]另外，作为燃料喷射喷嘴，已知可变喷孔式的燃料喷射喷嘴。该燃料喷射喷嘴在外针中为了开闭第二喷孔而在比贯通孔更靠顶端侧设置第二外侧阀座部，而且，在第二外侧阀座部的顶端侧设置圆周状的槽。第二外侧阀座部的附近部分容易因基于背压等的不正当力而引起弹性变形。第二外侧阀座部被较强地按压至第二外侧阀座面，从而外侧积存部与第二喷孔之间被可靠地遮断(例如，参照日本特开2006
‑
220129号公报)。
[0005]本申请人开发了液体喷射喷嘴的多喷孔结构体，并已经进行了专利申请。该液体喷射喷嘴将液体微粒化并进行喷雾，由此促进与其他气体之间的混合，从而促进液体与其他气体的反应。该液体喷射喷嘴在喷嘴主体的顶端部配设多个形成有喷孔的顶端梢。在顶端梢中围绕喷孔形成有回旋流室，在顶端部形成有从比中空部的阀座更靠顶端的内壁面在切线方向上与顶端梢的凹部的外周区域连通的细孔。通过针阀的升降，液体流路的液体从细孔沿切线方向流入回旋流室而产生旋涡流，并且旋涡流从喷孔向外部喷雾(例如，参照日本特开2019
‑
15253号公报)。
[0006]但是，在以往的燃料喷射装置中，从喷嘴喷射的喷雾状态不能充分地微粒化，喷雾不能充分地在腔室内扩散，从而不能满足空气和燃料的混合状态或者废气与用于废气净化的氨水、尿素水等液体的混合状态。
[0007]因此，如上所述，本申请人开发了如下的液体喷射喷嘴：液体喷射喷嘴的喷孔结构体由分别形成有流路的三层板构成，并通过依次流过三层板的流路而使液体产生回旋流。该液体喷射喷嘴将液体微粒化并进行喷雾，由此促进与其他气体之间的混合，从而促进液体与其他气体之间的反应，但由于形成于顶端梢的回旋流室为圆盘状且出口侧平坦，因此，
形成于顶端部的连通细孔相对于回旋流室的轴倾斜20度左右，因此，以70度的角度转换回旋流的方向并形成回旋流。因此，对于上述液体喷射喷嘴来说，在回旋流室中生成的回旋流即涡流所具有的动能在从圆盘状的回旋流室流入喷孔时较大地损失，而且，在圆盘状的回旋流室中生成的涡流为了流入设置于圆盘状的回旋流室的中央的喷孔，再次直角地转换方向而流入喷孔的流路，因此，在这里也产生较大的动能的损失。对于上述液体喷射喷嘴，通过针阀的升降，液体流路的液体从细孔沿切线方向流入回旋流室而产生涡流即旋涡流，但在该旋涡流的动能较大地损失的状态下，动能减少的旋涡流从喷孔向外部喷雾，从而不能实现在外部扩散较大的喷雾、使增加的流量喷雾。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于解决上述的问题，为了进一步改善在先申请的液体喷射喷嘴，提供一种液体喷射喷嘴，其特征在于，将在配设于顶端部的顶端梢形成的回旋流室在入口侧形成为锥面即截头圆锥面，将喷嘴主体的液体积存室中的液体通过连通细孔向圆锥状的回旋流室引导，并在回旋流室中产生强力的涡流，在不降低涡流的动能的情况下，在促进涡流的回旋流的状态下从喷孔使喷雾状态强力地广角扩散并使液体的流量增大而进行喷雾，从而促进液体与空气、燃烧气体等其他气体之间的混合，由此促进燃烧等。
[0009]本专利技术涉及一种液体喷射喷嘴，包括：喷嘴主体，具有包括供给液体的液体积存部的液体流路；以及针阀，可往复升降地嵌插至沿所述喷嘴主体的长度方向延伸的中空部，所述针阀的顶端落座于形成于所述喷嘴主体的所述中空部的顶端侧壁面的阀座部，在比所述阀座部更靠顶端侧形成有顶端液体积存部，在所述顶端液体积存部的壁面形成有多个喷孔，通过所述针阀的升降，打开形成在所述喷嘴主体的所述中空部的所述顶端侧壁面与所述针阀的所述顶端的外周面之间的所述液体流路并从所述喷孔将所述液体向外部喷雾，
[0010]在所述喷嘴主体的顶端部，形成有所述喷孔的顶端梢在周向上隔开间隔地设置有多个，并设置有形成于所述顶端梢的内侧的圆锥状的回旋流室和与所述回旋流室连通的形成于外侧的所述喷孔，在所述喷嘴主体的所述顶端部，形成有将所述顶端液体积存部和所述回旋流室连通的至少一个连通细孔，所述连通细孔相对于所述回旋流室的轴心具有倾斜角度，所述倾斜角度的矢量成分具有所述喷孔的轴向和所述回旋流室的切线方向并形成于所述顶端部，通过所述针阀的升降，所述液体流路的所述液体从所述连通细孔流入所述回旋流室而在所述回旋流室中产生涡流，所述涡流从所述喷孔向所述外部喷雾。
[0011]另外，所述连通细孔相对于所述回旋流室的倾斜角度是相对于所述回旋流室的轴心倾斜15度～45度的角度。所述回旋流室的所述圆锥面以相对于所述回旋流室的所述轴心成10度～40度的角度打开流入侧。而且，所述喷孔的轴心与所述回旋流室的所述轴心偏芯地设置。另外，所述喷孔的轴心与所述回旋流室的所述轴心设置在同一轴上。
[0012]另外，所述顶端梢与形成于所述喷嘴主体的所述顶端部的贯通孔接合。
[0013]另外，所述连通细孔相对于所述顶端梢在所述喷嘴主体的所述顶端部形成两个，并且在与相对于所述回旋流室的所述圆锥面预先决定的位置不同的位置，分别沿倾斜的切线方向交叉地形成，来自所述连通细孔的喷流在所述回旋流室中沿相同方向形成所述涡流。
[0014]或者，所述连通细孔相对于所述顶端梢在所述喷嘴主体的所述顶端部形成两个，
所述回旋流室形成为由圆筒状室和与该圆筒状室连续的圆锥状室构成的复合回旋流室。
[0015]另外，优选地，所述液体为超高压型的柴油发动机用的燃料。
[0016]本专利技术的液体喷射喷嘴具有如上所述的结构，通过将在设置于喷嘴主体的顶端梢形成的回旋流室构成为圆锥面，使液体积存部的液体通过连通细孔沿着回旋流室的圆锥面高速流入，不改变液体的流动方向，不损失液体具有的动能，即，使因涡流从回旋流室向喷孔的流动而引起的动能损失变为最小限度，涡流在圆锥形的回旋流室中一边旋转一边沿着圆锥面减小其旋转直径本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液体喷射喷嘴，其中，包括：喷嘴主体，具有包括供给液体的液体积存部的液体流路；以及针阀，可往复升降地嵌插至沿所述喷嘴主体的长度方向延伸的中空部，所述针阀的顶端落座于形成于所述喷嘴主体的所述中空部的顶端侧壁面的阀座部，在比所述阀座部更靠顶端侧形成有顶端液体积存部，在所述顶端液体积存部的壁面形成有多个喷孔，通过所述针阀的升降，打开形成在所述喷嘴主体的所述中空部的所述顶端侧壁面与所述针阀的所述顶端的外周面之间的所述液体流路并从所述喷孔将所述液体向外部喷雾，在所述喷嘴主体的顶端部，形成有所述喷孔的顶端梢在周向上隔开间隔地设置有多个，并设置有形成于所述顶端梢的内侧的圆锥状的回旋流室和与所述回旋流室连通的形成于外侧的所述喷孔，在所述喷嘴主体的所述顶端部，形成有将所述顶端液体积存部和所述回旋流室连通的至少一个连通细孔，所述连通细孔相对于所述回旋流室的轴心具有倾斜角度，所述倾斜角度的矢量成分具有所述喷孔的轴向和所述回旋流室的切线方向并形成于所述顶端部，通过所述针阀的升降，所述液体流路的所述液体从所述连通细孔流入所述回旋流室而在所述回旋流室中产生涡流，所述涡流从所述喷孔向所述外部喷雾。2.如权利要求1所述的液体喷射喷嘴，其中，所述连...

【专利技术属性】
技术研发人员：松冈宽，野口宏，岸下敬冶，
申请(专利权)人：株式会社ACR，
类型：发明
国别省市：