CN109630238A - 燃油喷射雾化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃油喷射雾化装置，包括喷嘴和安装支架；喷嘴的侧面具有待冷却部；其特点在于，安装支架具有冷却流体入口、冷却流体出口以及沿高度方向延伸的安装通孔；喷嘴穿过安装通孔，且喷嘴分别与安装通孔的两端密封连接，在喷嘴与安装通孔之间形成一冷却循环腔，冷却循环腔分别与冷却流体入口和冷却流体出口相连通；喷嘴的待冷却部位于冷却循环腔内。本发明能够使冷却流体直接与喷嘴表面需要冷却的区域进行接触，以达到良好的散热效果。
Description
技术领域
本发明涉及燃油喷射雾化装置。
背景技术
随着国六/欧六标准的实行，为了提高发动机的燃油排放要求，在燃油机的排气***中需要安装微尘滤清器，以过滤颗粒并降低精细灰尘的排出量。为了防止微尘滤清器在一定应用时间后耗尽，需要不定时地使微尘滤清器再生。这种再生需要将温度上升到大约600℃来实现，在此温度下微尘、尤其是烟尘被燃烧掉。实现温度上升通常依靠燃烧诸如柴油之类的燃料来实现，燃油通过喷射阀喷射到排气***中位于微尘滤清器前面的氧化催化器，燃油被氧化或者燃烧后使排气温度升高，使得相应的废气到达后端的微尘滤清器并在那里实现再生。
在现有的燃油喷射雾化装置中，喷嘴和安装支架采用的是分体结构，冷却流体与喷嘴表面需要冷却的区域不能直接接触，散热效果差，喷嘴容易受热变形、失效，寿命短。此外，喷嘴通过焊接额外的密封环与安装支架实现密封，容易在高、低温和振动冲击后产生泄漏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种燃油喷射雾化装置，其能够使冷却流体直接与喷嘴表面需要冷却的区域进行接触，以达到良好的散热效果，且装配简单，喷嘴与安装支架之间能实现可靠的密封。
本发明实施例提供了一种燃油喷射雾化装置，包括喷嘴和安装支架；喷嘴的侧面具有待冷却部；其特点在于，安装支架具有冷却流体入口、冷却流体出口以及沿高度方向延伸的安装通孔；喷嘴穿过安装通孔，且喷嘴分别与安装通孔的两端密封连接，在喷嘴与安装通孔之间形成一冷却循环腔，冷却循环腔分别与冷却流体入口和冷却流体出口相连通；喷嘴的待冷却部位于冷却循环腔内。
上述的燃油喷射雾化装置，其中，喷嘴分别与安装通孔的两端焊接连接。
本发明至少具有以下技术效果：
1、在根据本发明实施例的燃油喷射雾化装置中，喷嘴表面需要冷却的区域能够与从安装支架的冷却流体入口流入的冷却流体直接接触，提高了喷嘴的散热效果，冷却流体还可以带走排气管传递的热量，从而防止喷嘴受热变形以及反复受热导致的材料失效；
2、本发明实施例将喷嘴与安装支架的安装通孔两端焊接在一起，实现了喷嘴和安装支架的有效固定，同时实现了冷却循环腔的良好密封，且工艺简单，可靠性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明一实施例的燃油喷射雾化装置的外观示意图。
图2和图3分别从相互垂直的两个方向示出了根据本发明一实施例的燃油喷射雾化装置的剖面示意图。
图4示出了根据本发明一实施例的喷嘴的示意图。
图5示出了根据本发明一实施例的燃油喷射雾化装置的冷却流体的流向示意图，图5中的箭头表示冷却流体的流向。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
请参阅图1至图5。根据本发明一实施例的燃油喷射雾化装置包括喷嘴1和安装支架2。
喷嘴1的上端和下端分别设有入油口11和出油口12，喷嘴1的侧面具有待冷却部13。待冷却部13所在位置与喷嘴1中的执行机构相对应，该执行机构主要包含针阀、弹簧等，这些零件工作频率为0.5Hz-10Hz，如果长期受到高温会产生高温变形、磨损，存在疲劳断裂和磨损的风险，所以需要冷却保证寿命。
安装支架2具有冷却流体入口21、冷却流体出口22以及沿高度方向延伸的安装通孔20。冷却流体入口21和冷却流体出口22用于与冷却流体的管路进行连接。喷嘴1穿过安装通孔20，且喷嘴1分别与安装通孔20的两端密封连接，在喷嘴1与安装通孔20之间形成一冷却循环腔2a，冷却循环腔2a分别与冷却流体入口21和冷却流体出口22相连通。喷嘴1的待冷却部13位于冷却循环腔2a内。其中，冷却流体入口21通过入口通道23与冷却循环腔2a连通，冷却流体出口22通过出口通道24与冷却循环腔2a连通。
由于冷却流体可直接与喷嘴的待冷却部13接触，提高了喷嘴1对外的热传递效率，可以有效地将排气管中传递的热量通过冷却流体带走，因此可更好地对喷嘴1在冷却循环腔2a中的部分进行冷却。若喷嘴的待冷却部13长期经历高、低温，会对材料产生反复的类似淬火和退火的效果，容易造成材料在疲劳后变形、断裂失效。通过前述结构有效提升了冷却效果，有利于控制喷嘴的温度，防止待冷却部13处的零件由于受到高温的耐久后变形、失效。
在本实施例中，喷嘴1分别与安装通孔20的两端焊接连接。焊接连接能同时保证密封性和连接强度，防止喷嘴1与安装支架2形成的冷却循环腔体产生泄漏。
进一步地，安装通孔20的上端口部具有沿径向延伸的环形凹槽204，喷嘴1的侧面设有与环形凹槽204相配合的环形凸缘14，环形凸缘14伸入环形凹槽204内，并通过焊接的方式与环形凹槽204实现密封连接。安装通孔20包括直径较小的小孔20a和直径较大的大孔20b，小孔20a位于安装通孔20的下端，小孔20a的上端与大孔20b的下端相连，环形凹槽204位于大孔20b的上端。喷嘴1的侧面通过焊接与小孔20a的侧面密封连接。
在本实施例中，喷嘴1的侧面设有用于引导流入冷却循环腔2a的冷却流体流向待冷却部13的第一导流部15以及用于引导待冷却部处的冷却流体流向冷却流体出口的第二导流部16。从冷却流体入口21流出的冷却流体在第一导流部15的引导下流向喷嘴1的待冷却部13，与待冷却部13充分接触后，再沿第二导流部16流向冷却流体出口22。设置第一导流部15和第二导流部16可引导冷却流体快速流向喷嘴1的待冷却部13，抑制了冷却流体不经过待冷却部13直接流向冷却流体出口22的现象，实现对待冷却部13的快速冷却。冷却流体可采用冷却水或冷却风。
在本实施例中，冷却流体入口21和冷却流体出口22分别位于冷却循环腔2a的两侧。第一导流部15与第二导流部16关于喷嘴1的中心轴线对称设置，第一导流部15靠近冷却流体入口21，第二导流部16靠近冷却流体出口22。第一导流部15和第二导流部16的数量均为一个。在其它实施例中，当安装支架2沿冷却循环腔2a的周向设有多个冷却流体的入口和多个冷却流体的出口时，第一导流部15和第二导流部16的数量也设置为多个。
进一步地，第一导流部15以及第二导流部16的周向延伸方向上的喷嘴侧面（当第一导流部15和第二导流部16的数量均为一个时为位于第一导流部15与第二导流部16之间的喷嘴侧面部分）紧密贴合于安装通孔20的侧面，由此能够阻止冷却流体从第一导流部15处沿着喷嘴1的侧面与安装通孔侧壁之间的间隙直接流向冷却流体出口22（即没有流向待冷却部13就流向了冷却流体出口22），从而提升了对待冷却部13的冷却效果。
可选地，第一导流部15由平面部151和凹圆弧面部152组成，第二导流部16由平面部161和凹圆弧面部162组成。每一个导流部的平面部沿喷嘴1的轴向延伸，平面部的上端与凹圆弧面部的一端相连，凹圆弧面部的另一端延伸至喷嘴1的侧面。这种形状有利于加工且有利于流体的通过，不会产生流体冲击和截流。在其它的实施例中，也可以将第一导流部15和第二导流部16的平面部设计为其它形状，例如弧形或V形槽，同样能够实现导流的功能。
进一步地，安装支架2包括支架本体2b以及自支架本体的底部向下凸出的凸出部2c，安装通孔20的下端开口于凸出部2c的顶面。燃油喷射雾化装置还包括密封垫圈3。密封垫圈3包括垫圈本体3a和自垫圈本体3a向下***的***部3b，***部3b具有容置空腔3c，垫圈本体3a紧贴支架本体2b的底面，并与支架本体2b相连。在本实施例中，支架本体2b上设有多个沿高度方向延伸的第一螺栓孔21b，垫圈本体3a设有与多个第一螺栓孔21b相对应的第二螺栓孔31a。安装时，螺栓穿过第一螺栓孔21b和第二螺栓孔31a，将安装支架2以及密封垫圈3固定在排气管上并实现密封，防止排气管里面的气体通过排气管上的安装孔扩散到外界。凸出部2c伸入***部3b的容置空腔3c中，凸出部2c的顶面与容置空腔3c的底面之间具有间隙g。间隙g构成隔热腔体，可以阻止热量直接通过安装支架2传递给待冷却部13。***部3b的顶面与设置在喷嘴下端面的出油口12相对应的位置设有开口32b，喷嘴1的下端抵接容置空腔3c的底面或伸入开口32b，喷嘴1与开口32b之间可以有缝隙，也可以是过盈配合。
可选地，密封垫圈3的整个表面上覆设有隔热涂层，隔热涂层能进一步提高隔热效果。
在根据本发明实施例的燃油喷射雾化装置中，喷嘴表面需要冷却的区域能够与从安装支架的冷却流体入口流入的冷却流体直接接触，提高了喷嘴的散热效果，冷却流体还可以带走排气管传递的热量，从而防止喷嘴受热变形以及反复受热导致的材料失效。
在本发明的描述中，需要理解的是，所使用的方向术语“上”、“下”等是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种燃油喷射雾化装置，包括喷嘴和安装支架；所述喷嘴的侧面具有待冷却部；其特征在于，所述安装支架具有冷却流体入口、冷却流体出口以及沿高度方向延伸的安装通孔；所述喷嘴穿过所述安装通孔，且喷嘴分别与所述安装通孔的两端密封连接，在喷嘴与安装通孔之间形成一冷却循环腔，所述冷却循环腔分别与所述冷却流体入口和所述冷却流体出口相连通；所述喷嘴的待冷却部位于所述冷却循环腔内。
2.根据权利要求1所述的燃油喷射雾化装置，其特征在于，所述喷嘴分别与所述安装通孔的两端焊接连接。
3.根据权利要求1或2所述的燃油喷射雾化装置，其特征在于，所述安装通孔的上端口部具有沿径向延伸的环形凹槽，所述喷嘴的侧面设有与所述环形凹槽相配合的环形凸缘，所述环形凸缘伸入所述环形凹槽内，并与环形凹槽密封连接。
4.根据权利要求1或2所述的燃油喷射雾化装置，其特征在于，所述安装通孔包括直径较小的小孔和直径较大的大孔，所述小孔位于所述安装通孔的下端，小孔的上端与所述大孔的下端相连；
所述喷嘴的侧面与所述小孔的侧面密封连接。
5.根据权利要求1所述的燃油喷射雾化装置，其特征在于，所述喷嘴的侧面设有用于引导流入所述冷却循环腔的冷却流体流向所述待冷却部的第一导流部以及用于引导所述待冷却部处的冷却流体流向所述冷却流体出口的第二导流部。
6.根据权利要求5所述的燃油喷射雾化装置，其特征在于，所述第一导流部以及所述第二导流部的周向延伸方向上的喷嘴侧面紧密贴合于所述安装通孔的侧面。
7.根据权利要求6所述的燃油喷射雾化装置，其特征在于，所述冷却流体入口和所述冷却流体出口分别位于所述冷却循环腔的两侧；
所述第一导流部与所述第二导流部关于喷嘴的中心轴线对称设置，第一导流部靠近所述冷却流体入口，第二导流部靠近所述冷却流体出口。
8.根据权利要求5至7中任何一项所述的燃油喷射雾化装置，其特征在于，所述第一导流部和所述第二导流部均由平面部和凹圆弧面部组成；所述平面部沿所述喷嘴的轴向延伸，所述平面部与所述凹圆弧面部的一端相连，所述凹圆弧面部的另一端延伸至所述喷嘴的侧面。
9.根据权利要求1所述的燃油喷射雾化装置，其特征在于，所述安装支架包括支架本体以及自所述支架本体的底部向下凸出的凸出部，所述安装通孔的下端开口于所述凸出部的顶面；
所述燃油喷射雾化装置还包括密封垫圈；所述密封垫圈包括垫圈本体和自所述垫圈本体向下***的***部，所述***部具有容置空腔；所述垫圈本体紧贴所述支架本体的底面，并与支架本体相连；所述凸出部伸入所述***部的容置空腔中，凸出部的顶面与所述容置空腔的底面之间具有间隙；
所述***部的顶面与设置在喷嘴下端面的出油口相对应的位置设有开口，喷嘴的下端抵接容置空腔的底面或伸入所述开口。
10.根据权利要求9所述的燃油喷射雾化装置，其特征在于，所述密封垫圈的整个表面上覆设有隔热涂层。
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