燃油喷嘴利用液体压力来产生微细空心喷雾,为发动机提供雾化燃料,从而提高燃油的使用效率。燃油喷嘴因供油方式的不同,可分为压力式和虹吸式燃油喷嘴。压力式燃油喷嘴是一种单流体中高压雾化喷嘴,通常采用小孔径细流量来达到湿雾效果,一般带有不同目数的过滤网,超细小孔喷雾喷嘴还采用超高分子化合物耐磨微孔;虹吸式燃油喷嘴是一种双流体喷嘴, 以空气压力雾化液体,产生极细的雾化效果。 压力式燃油喷嘴,肩负着数种重要的责任,不仅需要提供精确无误的燃油量、更必须将燃油雾化成为极细小的液滴,同时让雾化的液滴产生特定的喷雾角度,使燃油能够100%完全燃烧。随着燃油被雾化为微小的液滴,每一个液滴都被空气给紧紧的包覆着,空气与燃油的绝佳比例,正是让燃烧器能够达到完全燃烧的重要因素,燃油的雾化过程可以分为三个阶段来说明: 第一阶段 燃油经由泵浦加压后输送至喷嘴,当燃油通过喷嘴上的过滤器,过滤器会将燃油中的杂质阻挡下来,确保燃油的洁净度及防止喷嘴发生堵塞,过滤后的燃油会被推送到‘切线计量槽Tangential Metering Slots’,切线计量槽具有二项重要的功能,第一项功能是精确的控制通过喷口的燃油量,切线计量槽的宽度及深度,尺寸约为成人头发的1/40,微小到仅能够从显微镜里看得到。见图(一) 第二阶段 切线计量槽的第二项功能,是将燃油导引到喷嘴的旋转室(Swirl Chamber),使燃油立即产生高速的旋转。见图(二) 第三阶段 高速旋转的燃油,呈现出类似龙卷风的空心管状外形,被推挤后与喷口壁面接触,并朝向喷口喷出,燃油在离开喷嘴口以后,仍会继续保持旋转,但是仅在极短的距离之内,液体薄膜是燃油离开喷嘴口后,喷雾成形的一部份,但还没有破碎成微小的液滴。 当燃油离开喷口约0.4mm(1/64”)的距离后,离心力使旋转的燃油分开,并让液滴立即成形,试想如果我们在塑胶绳上绑上一个石头,并将绳子快速的旋转,当我们将手中的绳子松开时,石头与绳子必定会朝着切线方向笔直的飞出,尽管这只是一个简单的物理特性,但是燃油喷嘴就是利用这个原理来产生雾化的。见图(三) 雾化后的燃油不会旋转,如果雾化后的燃油会旋转,绝对是因为受到燃烧机上的空气混合机构影响,请记得,压力式燃油喷嘴没有任何的转动机构,雾化过程中唯一会旋转的是‘燃油’。
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