针栓式喷注器

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针栓式喷注器
申请号	CN202210653070.1	申请日	2022-06-09	公开(公告)号	CN114876670A	公开(公告)日	2022-08-09
申请人	北京航空航天大学;			发明人	俞南嘉; 赵亚明; 蔡国飙; 李天文; 韩树焘; 周闯; 赵增;
摘要	本发明提供了一种针栓式喷注器，涉及火箭发动机技术领域，包括：头盖主体、喷注器壳体、调节针阀和中心杆；通过将喷注器壳体固定于头盖主体的液体流动腔内，液体流动腔中的推进剂沿着集液腔从调节针阀与喷注器壳体之间的第一出液口喷出，并且通过在调节针阀中设置中心杆，液体流动腔中的推进剂沿着推进剂流道从中心杆底部端面与调节针阀之间的第二出液口喷出，从第一出液口喷出的液体和从第二出液口喷出的液体相互撞击，形成雾化，实现了有效掺混，缓解了现有技术中存在的传统的针栓式喷注器难以实现单组元推进剂间的有效掺混进而影响下游的燃烧组织，导致火箭整体性能下降的技术问题。
权利要求	1.一种针栓式喷注器，其特征在于，包括：头盖主体(1)、喷注器壳体(2)、调节针阀(3)和中心杆(7)；所述头盖主体(1)具有液体流动腔，所述喷注器壳体(2)设置于所述液体流动腔中，所述喷注器壳体(2)内形成的集液腔(203)与所述液体流动腔连通，所述调节针阀(3)设置于所述集液腔(203)内，所述调节针阀(3)与所述喷注器壳体(2)之间能够围设形成有第一出液口(9)；所述中心杆(7)设置于所述调节针阀(3)内，所述中心杆(7)具有与所述液体流动腔连通的推进剂流道(703)，所述中心杆(7)的底部端面(306)的上沿与所述调节针阀(3)围设形成第二出液口(10)，经所述第一出液口(9)流出的推进剂与经所述第二出液口(10)流出的推进剂相互撞击。 2.根据权利要求1所述的针栓式喷注器，其特征在于，所述针栓式喷注器还包括压紧螺盖(5)和作动弹簧(6)；所述压紧螺盖(5)盖设于所述喷注器壳体(2)，所述作动弹簧(6)的一端与所述压紧螺盖(5)连接，所述作动弹簧(6)的另一端与所述调节针阀(3)连接，所述集液腔(203)中的推进剂能够推动所述调节针阀(3)移动，以使所述作动弹簧(6)压缩。 3.根据权利要求2所述的针栓式喷注器，其特征在于，所述头盖主体(1)的顶部具有喷注器入口(101)，推进剂通过所述喷注器入口(101)进入到所述液体流动腔中；所述头盖主体(1)具有用于固定所述喷注器壳体(2)的头盖螺栓孔(102)；所述头盖主体(1)具有密封缺口(103)，所述密封缺口(103)与所述喷注器壳体(2)之间设置有O型圈(8)；所述头盖主体(1)具有用于与燃烧室连接的固定孔(104)。 4.根据权利要求3所述的针栓式喷注器，其特征在于，所述喷注器壳体(2)具有喷注器螺纹段(201)，所述压紧螺盖(5)与所述喷注器螺纹段(201)螺纹连接；所述喷注器壳体(2)的径向方向设置有多个连通孔(202)，所述液体流动腔通过多个所述连通孔(202)与所述集液腔(203)连通；所述喷注器壳体(2)的底部具有壳体出口(204)，所述调节针阀(3)穿过所述壳体出口(204)，所述壳体出口(204)的内壁与所述调节针阀(3)的外壁之间形成所述第一出液口(9)；所述喷注器壳体(2)具有壳体通孔(205)，连接螺栓穿过所述壳体通孔(205)伸入到所述头盖螺栓孔(102)中。 5.根据权利要求4所述的针栓式喷注器，其特征在于，所述调节针阀(3)的中部具有供中心杆(7)穿行的贯穿孔，沿着所述贯穿孔的孔壁方向设置有用于安装内密封圈的内密封槽(302)，所述内密封圈用于密封所述贯穿孔的孔壁与所述中心杆(7)的外壁；所述调节针阀(3)的外壁具有用于安装外密封圈的外密封槽(303)，所述外密封圈用于密封所述调节针阀(3)的外壁与所述喷注器壳体(2)的内壁。 6.根据权利要求5所述的针栓式喷注器，其特征在于，所述调节针阀(3)的外壁朝远离所述贯穿孔的方向水平延伸有作用平面(304)，所述作动弹簧(6)与所述作用平面(304)连接；所述调节针阀(3)的外壁具有出口斜面(305)，所述出口斜面(305)与所述壳体出口(204)之间形成所述第一出液口(9)；所述调节针阀(3)的底部具有底部端面(306)，所述底部端面(306)与所述中心杆(7)的底部之间形成所述第二出液口(10)。 7.根据权利要求6所述的针栓式喷注器，其特征在于，所述针栓式喷注器还包括限位螺母(4)；所述限位螺母(4)设置于所述压紧螺盖(5)的顶部，所述中心杆(7)穿过所述压紧螺盖(5)与所述限位螺母(4)连接。 8.根据权利要求7所述的针栓式喷注器，其特征在于，所述中心杆(7)的顶部外壁具有杆螺纹段(701)，所述杆螺纹段(701)与所述限位螺母(4)螺纹连接；所述杆螺纹段(701)的底部向内凹陷形成用于安装密封圈的杆密封槽(702)。 9.根据权利要求8所述的针栓式喷注器，其特征在于，沿着所述中心杆(7)的径向方向设置有多个射流出口(704)，多个所述射流出口(704)与所述推进剂流道(703)连通；所述中心杆(7)的底部向外延伸有阻流面(705)，所述阻流面(705)与所述底部端面(306)之间形成所述第二出液口(10)。 10.根据权利要求4所述的针栓式喷注器，其特征在于，所述压紧螺盖(5)的顶部具有供所述中心杆(7)穿行的压盖孔(501)；所述压紧螺盖(5)的外壁具有压盖螺纹段(502)，所述压盖螺纹段(502)与所述喷注器螺纹段(201)螺纹连接；所述压紧螺盖(5)具有用于放置所述作动弹簧(6)的容置腔(503)，所述压紧螺盖(5)的外壁具有用于安装密封圈的压盖密封槽(504)。
说明书全文	针栓式喷注器技术领域 [0001] 本发明涉及火箭发动机技术领域，尤其是涉及一种针栓式喷注器。背景技术 [0002] 火箭发动机中一个重要的部件即为喷注器，其主要负责将一定流量的推进剂可靠稳定地供入到燃烧室中，而这就需要喷注器能将推进剂进行有效的雾化与掺混，为后续的高效燃烧提供前提。现有的喷注器类型主要有直流式、离心式、同轴剪切式及针栓式等，前几种喷注器已在较多火箭中得到应用，也得到了较广泛的研究改进；而针栓式喷注器则是较为新颖的喷注类型，虽已有一定的研究应用，但所形成的成熟技术仍相对较少，而就其在单组元自击喷注方面进行的研究应用则更为有限。 [0003] 但是，传统的针栓式喷注器难以实现单组元推进剂间的有效掺混进而影响下游的燃烧组织，导致火箭整体性能下降。发明内容 [0004] 本发明的目的在于提供一种针栓式喷注器，以缓解了现有技术中存在的传统的针栓式喷注器难以实现单组元推进剂间的有效掺混进而影响下游的燃烧组织，导致火箭整体性能下降的技术问题。 [0005] 第一方面，本发明提供的针栓式喷注器，包括：头盖主体、喷注器壳体、调节针阀和中心杆； [0006] 所述头盖主体具有液体流动腔，所述喷注器壳体设置于所述液体流动腔中，所述喷注器壳体内形成的集液腔与所述液体流动腔连通，所述调节针阀设置于所述集液腔内，所述调节针阀与所述喷注器壳体之间能够围设形成有第一出液口； [0007] 所述中心杆设置于所述调节针阀内，所述中心杆具有与所述液体流动腔连通的推进剂流道，所述中心杆的底部端面的上沿与所述调节针阀围设形成第二出液口，经所述第一出液口流出的推进剂与经所述第二出液口流出的推进剂相互撞击。 [0008] 在可选的实施方式中， [0009] 所述针栓式喷注器还包括压紧螺盖和作动弹簧； [0010] 所述压紧螺盖盖设于所述喷注器壳体，所述作动弹簧的一端与所述压紧螺盖连接，所述作动弹簧的另一端与所述调节针阀连接，所述集液腔中的推进剂能够推动所述调节针阀移动，以使所述作动弹簧压缩。 [0011] 在可选的实施方式中， [0012] 所述头盖主体的顶部具有喷注器入口，推进剂通过所述喷注器入口进入到所述液体流动腔中； [0013] 所述头盖主体具有用于固定所述喷注器壳体的头盖螺栓孔； [0014] 所述头盖主体具有密封缺口，所述密封缺口与所述喷注器壳体之间设置有O型圈； [0015] 所述头盖主体具有用于与燃烧室连接的固定孔。 [0016] 在可选的实施方式中， [0017] 所述喷注器壳体具有喷注器螺纹段，所述压紧螺盖与所述喷注器螺纹段螺纹连接； [0018] 所述喷注器壳体的径向方向设置有多个连通孔，所述液体流动腔通过多个所述连通孔与所述集液腔连通； [0019] 所述喷注器壳体的底部具有壳体出口，所述调节针阀穿过所述壳体出口，所述壳体出口的内壁与所述调节针阀的外壁之间形成所述第一出液口； [0020] 所述喷注器壳体具有壳体通孔，连接螺栓穿过所述壳体通孔伸入到所述头盖螺栓孔中。 [0021] 在可选的实施方式中， [0022] 所述调节针阀的中部具有供中心杆穿行的贯穿孔，沿着所述贯穿孔的孔壁方向设置有用于安装内密封圈的内密封槽，所述内密封圈用于密封所述贯穿孔的孔壁与所述中心杆的外壁； [0023] 所述调节针阀的外壁具有用于安装外密封圈的外密封槽，所述外密封圈用于密封所述调节针阀的外壁与所述喷注器壳体的内壁。 [0024] 在可选的实施方式中， [0025] 所述调节针阀的外壁朝远离所述贯穿孔的方向水平延伸有作用平面，所述作动弹簧与所述作用平面连接； [0026] 所述调节针阀的外壁具有出口斜面，所述出口斜面与所述壳体出口之间形成所述第一出液口； [0027] 所述调节针阀的底部具有底部端面，所述底部端面与所述中心杆的底部之间形成所述第二出液口。 [0028] 在可选的实施方式中， [0029] 所述针栓式喷注器还包括限位螺母； [0030] 所述限位螺母设置于所述压紧螺盖的顶部，所述中心杆穿过所述压紧螺盖与所述限位螺母连接。 [0031] 在可选的实施方式中， [0032] 所述中心杆的顶部外壁具有杆螺纹段，所述杆螺纹段与所述限位螺母螺纹连接； [0033] 所述杆螺纹段的底部向内凹陷形成用于安装密封圈的杆密封槽。 [0034] 在可选的实施方式中， [0035] 沿着所述中心杆的径向方向设置有多个射流出口，多个所述射流出口与所述推进剂流道连通； [0036] 所述中心杆的底部向外延伸有阻流面，所述阻流面与所述底部端面之间形成所述第二出液口。 [0037] 在可选的实施方式中， [0038] 所述压紧螺盖的顶部具有供所述中心杆穿行的压盖孔； [0039] 所述压紧螺盖的外壁具有压盖螺纹段，所述压盖螺纹段与所述喷注器螺纹段螺纹连接； [0040] 所述压紧螺盖具有用于放置所述作动弹簧的容置腔，所述压紧螺盖的外壁具有用于安装密封圈的压盖密封槽。 [0041] 本发明提供的针栓式喷注器，包括：头盖主体、喷注器壳体、调节针阀和中心杆；通过将喷注器壳体固定于头盖主体的液体流动腔内，液体流动腔中的推进剂沿着集液腔从调节针阀与喷注器壳体之间的第一出液口喷出，并且通过在调节针阀中设置中心杆，液体流动腔中的推进剂沿着推进剂流道从中心杆底部端面与调节针阀之间的第二出液口喷出，从第一出液口喷出的液体和从第二出液口喷出的液体相互撞击，形成雾化，实现了有效掺混，缓解了现有技术中存在的传统的针栓式喷注器难以实现单组元推进剂间的有效掺混进而影响下游的燃烧组织，导致火箭整体性能下降的技术问题。附图说明 [0042] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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。 [0043] 图1为本发明实施例提供的针栓式喷注器的整体结构剖面图； [0044] 图2为本发明实施例提供的针栓式喷注器中头盖主体的结构剖面图； [0045] 图3为本发明实施例提供的针栓式喷注器中喷注器壳体的结构剖面图； [0046] 图4为本发明实施例提供的针栓式喷注器中调节针阀的结构剖面图； [0047] 图5为本发明实施例提供的针栓式喷注器中压紧螺盖的结构剖面图； [0048] 图6为本发明实施例提供的针栓式喷注器中的中心杆的结构剖面图； [0049] 图7为图6中A‑A视角下中心杆的结构示意图； [0050] 图8为本发明实施例提供的针栓式喷注器中第一出液口和第二出液口的局部放大示意图。 [0051] 图标：1‑头盖主体；101‑喷注器入口；102‑头盖螺栓孔；103‑密封缺口；104‑固定孔；2‑喷注器壳体；201‑喷注器螺纹段；202‑连通孔；203‑集液腔；204‑壳体出口；205‑壳体通孔；3‑调节针阀；301贯穿孔；302‑内密封槽；303‑外密封槽；304‑作用平面；305‑出口斜面；306‑底部端面；4‑限位螺母；5‑压紧螺盖；501‑压盖孔；502‑压盖螺纹段；503‑容置腔；504‑压盖密封槽；6‑作动弹簧；7‑中心杆；701‑杆螺纹段；702‑杆密封槽；703‑推进剂流道； 704‑射流出口；705‑阻流面；8‑O型圈；9‑第一出液口；10‑第二出液口。具体实施方式 [0052] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。 [0053] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0054] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。 [0055] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0056] 此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。 [0057] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0058] 下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 [0059] 现有技术中，对于有变推力需求的火箭发动机来说，推力大小的调节一般主要是通过直接改变推进剂流量来实现的。而常用的喷注器形式如直流式、离心式和同轴剪切式等，因其为固定结构即喷注面积不会发生改变，所以当流量偏离额定工况时，喷注器的压降会迅速下降，这直接导致了喷注器的雾化性能急剧恶化，难以实现推进间的有效掺混进而影响下游的燃烧组织，导致火箭整体性能下降。 [0060] 有鉴于此，如图1所示，本实施例提供的针栓式喷注器，可应用于液体火箭发动机也可应用于固液火箭发动中，包括：头盖主体1、喷注器壳体2、调节针阀3和中心杆7；头盖主体1具有液体流动腔，喷注器壳体2设置于液体流动腔中，喷注器壳体2内形成的集液腔203与液体流动腔连通，调节针阀3设置于集液腔203内，调节针阀3与喷注器壳体2之间能够围设形成有第一出液口9；中心杆7设置于调节针阀3内，中心杆7具有与液体流动腔连通的推进剂流道703，中心杆7的底部端面306的上沿与调节针阀3围设形成第二出液口10，经第一出液口9流出的推进剂与经第二出液口10流出的推进剂相互撞击。 [0061] 具体的，推进剂从头盖主体1进入到液体流动腔内，液体流动腔内的推进剂分成两路，一路进入到喷注器壳体2的集液腔203中，集液腔203中的推进剂从第一出液口9喷出，另一路进入到推进剂流道703中，从第二出液口10喷出，两股射流在出口垂直撞击最终形成伞状液膜，同时因为垂直撞击，推进剂雾化效果大幅提高。 [0062] 本实施例提供的针栓式喷注器，包括：头盖主体1、喷注器壳体2、调节针阀3和中心杆7；通过将喷注器壳体2固定于头盖主体1的液体流动腔内，液体流动腔中的推进剂沿着集液腔203从调节针阀3与喷注器壳体2之间的第一出液口9喷出，并且通过在调节针阀3中设置中心杆7，液体流动腔中的推进剂沿着推进剂流道703从中心杆7底部端面306与调节针阀3之间的第二出液口10喷出，从第一出液口9喷出的液体和从第二出液口10喷出的液体相互撞击，形成雾化，实现了有效掺混，缓解了现有技术中存在的传统的针栓式喷注器难以实现单组元推进剂间的有效掺混进而影响下游的燃烧组织，导致火箭整体性能下降的技术问题。 [0063] 针栓式喷注器还包括压紧螺盖5和作动弹簧6；压紧螺盖5盖设于喷注器壳体2，作动弹簧6的一端与压紧螺盖5连接，作动弹簧6的另一端与调节针阀3连接，集液腔203中的推进剂能够推动调节针阀3移动，以使作动弹簧6压缩。 [0064] 具体的，当推进剂总流量增大时，进入到集液腔203中的推进剂流量增大，集液腔203中的推进剂对调节针阀3产生的推动力增大，调节针阀3向上移动，第一出液口9的出液通道增大，第二出液口10的出液通道增大，作动弹簧6逐渐压缩，当推进剂总流量减小时，进入到集液腔203中的推进剂流量减小，集液腔203中的推进剂对调节针阀3产生的推动力减小，调节针阀3向下移动，第一出液口9的出液通道减小，第二出液口10的出液通道减少，作动弹簧6放松，实现两路第一出液口9和第二出液口10自适应调节，使喷注压降维持在一个合理的范围内，使喷注器的喷注效果得以保证。 [0065] 关于头盖主体1的结构和形状，具体而言： [0066] 如图2所示，头盖主体1的顶部开设有喷注器入口101，通过焊接安装相应的接头实现针栓式喷注器与上游的配合连接，头盖主体1内壁围设形成液体流动腔，推进剂通过喷注器入口101进入到液体流动腔中；在头盖主体1的底部开设头盖螺栓孔102，通过连接螺栓的配合使头盖主体1与喷注器壳体2连接；在头盖主体1的内壁底部形成有密封缺口103，O型圈8安装在密封缺口103中，将头盖主体1与喷注器壳体2密封，避免液体流动腔中的推进剂从头盖主体1和喷注器壳体2之间的缝隙中流出；头盖主体1的底部向外延伸，在延伸边上开设固定孔104，固定孔104通过螺栓与下游燃烧室连接固定。 [0067] 关于喷注器壳体2的结构和形状，具体而言： [0068] 如图3所示，喷注器壳体2为中空结构，内部形成集液腔203，在喷注器壳体2的顶部内壁位置设置喷注器螺纹段201，便于将压紧螺盖5固定在喷注器螺纹段201上；沿着喷注器壳体2的侧壁均匀间隔开设有多个连通孔202，连通孔202位于喷注器壳体2侧壁的径向方向，使液体流动腔中的推进剂通过连通孔202进入到喷注器壳体2的集液腔203中；喷注器壳体2的底部开口形成壳体出口204，通过与伸入到集液腔203中的调节针阀3相配合形成了圆环状的第一出液口9，圆环出口外径已固定，但内径值随着调节针阀3的上下移动而变化，因此实现了第一出液口9的出液面积的调节；喷注器壳体2的底部开设有壳体通孔205，连接螺栓穿过壳体通孔205伸入到头盖螺栓孔102中，利用螺纹将喷注器壳体2与头盖主体1连接配合。 [0069] 关于调节针阀3的结构和形状，具体而言： [0070] 如图4所示，调节针阀3为中空结构，在调节针阀3的中部形成贯穿孔，中心杆7穿过贯穿孔，并且为了保证中心杆7与调节针阀3内壁的密封，沿着调节针阀3的内壁设置有一上一下两个内密封槽302，在内密封槽302中安装密封圈进行密封，同样的，为了保证调节针阀3与喷注器壳体2之间的密封，在调节针阀3的外壁设置外密封槽303，在外密封槽303中安装密封圈进行密封。 [0071] 调节针阀3具体包括上下两部分，下部分为外径较大的抵接部，上部分为外径较小的凸起部，沿着凸起部朝向抵接部的方向在凸起部和抵接部相连接的位置外径骤增形成作用平面304，作用平面304即为抵接部的顶面位置，作动弹簧6的一端与作用平面304抵接，作动弹簧6产生的弹力作用在作用平面304上，即可使作动弹簧6带动调节针阀3上下移动；从上至下，抵接部的外径有一段逐渐减小，即形成出口斜面305，并且在壳体出口204处设置有与出口斜面305相对应的斜面，出口斜面305与壳体出口204配合即形成了可调节的圆环面第一出液口9；调节针阀3的底部形成有底部端面306，底部端面306与中心杆7的底部配合形成了径向射流的第二出液口10。 [0072] 关于压紧螺盖5的结构和形状，具体而言： [0073] 如图5所示，压紧螺盖5的顶部开设有压盖孔501，便于中心杆7穿行；压紧螺盖5的外壁具有压盖螺纹段502，压盖螺纹段502与喷注器螺纹段201螺纹配合，即可将压紧螺盖5固定在喷注器壳体2上；压紧螺盖5的内部形成有容置腔503，作动弹簧6放置于容置腔503中，作动弹簧6的一端与压紧螺盖5形成的容置腔503顶部内壁抵接，压紧螺盖5的作用是给作动弹簧6施加一个预紧力，使第一出液口9在发动机未启动及最低工况以下时保持关闭状态，防止意外点火事故的发生；压紧螺盖5的底部开设压盖密封槽504，用于安装密封圈，密封压紧螺盖5与喷注器壳体2。 [0074] 关于中心杆7的结构和形状，具体而言： [0075] 如图6、图7所示，中心杆7顶部位置的外壁具有杆螺纹段701，与位于压紧螺盖5上方的限位螺母4螺纹连接，即可将中心杆7固定，另外，在限位螺母4和压紧螺盖5之间安装一定数量的垫圈可以实现调节第二出液口10径向射流初始出口面积的功能；中心杆7具有杆密封槽702，位于杆螺纹段701的底部，密封圈安装在杆密封槽702中，防止液体流动腔中的液体进入到容置腔503中；中心杆7为中空结构，内部形成推进剂流道703，液体流动腔内的推进剂能够沿着推进剂流道703流动；中心杆7底部下端具有多个矩形的射流出口704，射流出口704沿着中心杆7的径向设置，射流出口704的实际面积受到调节针阀3上下移动的影响，并且在中心杆7的底部具有阻流面705，阻流面705的上沿与调节针阀3之间具有间隙，间隙形成第二出液口10。 [0076] 自适应调节分析： [0077] 如图8所示，调节的作动元件是作动弹簧6，通过带动调节针阀3的上下位移实现自适应调节。对调节针阀3进行受力分析可知，其关系式为其中Py为通过压紧螺盖5施加的预紧力，K为弹簧刚度，Δh为针阀的位移量，Pj为轴向喷注集液腔203压力，Pi为径向喷注出口压力，Dk，Df，Dz分别为壳体内径，针阀出口外径和中心杆7外径。 [0078] 当发动机未启动或流量过小未达最小工况时，因调节针阀3被预紧力作用因此出口处于关闭状态，有效防止了因意外导致发动机点火的事故发生。 [0079] 在额定工况时，大流量对应的高压降使调节针阀3向上移动，第一出液口9和第二出液口10的喷注面积随之增加，压降有所下降，最终达到平衡状态，调节针阀3位移到达预设位置。而当在低工况工作时，供应压力受控降低，引起流量下降，同时集液腔203和射流出口704压力也随之降低，在弹簧力作用下，调节针阀3开始向下移动，第一出液口9和第二出液口10的喷注面积减少，集液腔203压力和射流出口704压力又有所上升，最终到达新的稳定状态，在此状态下因喷注面积减少，所以压降不会过度下降，因此保证了在不同流量工况下该喷注器均能工作在合适的喷注压降范围内。 [0080] 通过设计使用不同刚度系数的弹簧，可以获得不同的流量‑开度‑压降调节曲线，使喷注器有更广的使用范围。通过调节中心杆7直径Dz、调节针阀3底部外径Df和出口斜面305的斜度，可以实现调节轴向、径向出口面积，进而导致轴向、径向射流动量比改变，这对射流撞击时的雾化效果有重要影响。 [0081] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。