【摘要】：隨著全球能源的匱乏與環(huán)境的不斷惡化,人們對(duì)柴油機(jī)的綜合性能提出了更高的要求。噴油器作為燃油噴射系統(tǒng)中重要的一部分,其油道內(nèi)部的燃油流動(dòng)直接影響燃油的霧化效果,是影響柴油機(jī)性能與可靠性的重要部件之一。提高噴油壓力已經(jīng)成為噴油器的發(fā)展方向,較高的噴油壓力不僅會(huì)改善燃油的霧化效果,還會(huì)降低油耗與有害產(chǎn)物的排放。噴油器內(nèi)部空化現(xiàn)象的存在改善了燃油的霧化質(zhì)量,但也會(huì)對(duì)針閥與針閥座進(jìn)行侵蝕,從而會(huì)減少噴油器的使用壽命。因此,對(duì)噴油器內(nèi)部的空化現(xiàn)象進(jìn)行分析是十分有必要的。為了減少噴油器內(nèi)部燃油的壓力損失,提高燃油的霧化質(zhì)量,在原始的16V280ZJ型柴油機(jī)噴油器的基礎(chǔ)上,提出了兩種改進(jìn)方案:方案一是一種縱向進(jìn)油的噴油器結(jié)構(gòu);方案二是取消了噴油器體與支座板、支座板與針閥體間的兩個(gè)環(huán)形槽,取而代之的是分別用兩個(gè)銷釘對(duì)它們進(jìn)行定位。對(duì)改進(jìn)前后的噴油器組件與內(nèi)部的油道進(jìn)行建模,并運(yùn)用Ansys Workbench對(duì)改進(jìn)前后的噴油器進(jìn)行流固耦合分析。在Fluent中分析不同方案下的流場(chǎng)情況,分別分析改進(jìn)后的兩種噴油器結(jié)構(gòu)對(duì)燃油壓力的影響,并與改進(jìn)前的噴油器作對(duì)比,結(jié)果表明兩種改進(jìn)方案都能在一定程度上減少燃油壓力的損失。由于改進(jìn)后噴油器的支座板和針閥體結(jié)構(gòu)有了很大的改變,因此需要進(jìn)行強(qiáng)度分析,來(lái)判斷改進(jìn)前后的支座板與針閥體是否滿足強(qiáng)度的要求。把在Fluent中模擬出的流體模型的仿真結(jié)果與固體零件進(jìn)行耦合,并對(duì)固體零件進(jìn)行約束與施加載荷,得到改進(jìn)前后的應(yīng)力與變形計(jì)算結(jié)果,分析結(jié)構(gòu)的改進(jìn)對(duì)支座板與針閥體應(yīng)力與變形的影響,結(jié)果表明改進(jìn)前后的支座板與針閥體都能滿足強(qiáng)度的要求。以原始的16V280ZJ型柴油機(jī)噴油器內(nèi)部油道為對(duì)象,在Fluent中運(yùn)用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)研究了噴油器內(nèi)部瞬態(tài)的空化現(xiàn)象。首先對(duì)原始油道模型的空化現(xiàn)象進(jìn)行了模擬,并描述空化現(xiàn)象形成的規(guī)律。接著又研究了噴油器的一些結(jié)構(gòu)參數(shù)(噴孔直徑和噴孔入口圓角)對(duì)空化現(xiàn)象的影響,發(fā)現(xiàn)隨著噴孔直徑的增加,空化程度也在增加;噴孔入口增加了圓角以后,空化程度有所減弱,且空化程度隨著圓角半徑的增加而減弱。
【圖文】：

邐第三章柴油機(jī)噴油器的改進(jìn)設(shè)計(jì)邐逡逑第三章柴油機(jī)噴油器的改進(jìn)設(shè)計(jì)逡逑３．１柴油機(jī)噴油器的組成及工作原理逡逑柴油機(jī)噴油器主要由噴油器體、調(diào)壓螺釘、調(diào)壓彈簧、支座板、針閥偶件和進(jìn)油管逡逑接頭等部分組成。本次課題的展開是建立在１６Ｖ２８０ＺＪ型柴油機(jī)噴油器的基礎(chǔ)上，如圖逡逑３．１所示，從高壓油管過(guò)來(lái)的燃油經(jīng)噴油器的進(jìn)油管接頭進(jìn)入噴油器，剛開始燃油壓力逡逑呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)。當(dāng)燃油壓力達(dá)到噴油器的開啟壓力的時(shí)候，針閥開啟，，然后高壓燃逡逑油由噴袖器以霧化的形式噴入燃燒室。當(dāng)高壓燃油達(dá)到最大壓力的時(shí)候，接著就會(huì)呈現(xiàn)逡逑出不斷下降的趨勢(shì)，當(dāng)燃油壓力下降到針閥的關(guān)閉壓力時(shí)，針閥關(guān)閉，噴油器停止噴油。逡逑經(jīng)噴油器噴入燃燒室的霧化燃油與燃燒室中的氣流相配合，形成完善的燃燒過(guò)程。逡逑

方案一中對(duì)彈簧上座的改進(jìn)設(shè)計(jì)如圖３．４所示，彈簧上座的中心有一個(gè)直徑為３ｍｍ逡逑的中心孔，其目的就是為了與噴油器體上的回汕孔相連通并把泄露的燃汕排出到噴汕器逡逑外。逡逑方案一中設(shè)計(jì)出的彈黌上座如圖３．５所不，其中心同樣有一個(gè)直徑為３ｍｍ的回汕逡逑孔。導(dǎo)向套的重要作用就是和彈簧上座配合使用來(lái)調(diào)節(jié)噴油器的開啟與關(guān)閉壓力。具體逡逑的實(shí)施方式就是在導(dǎo)向套和彈簧上座之間安裝有調(diào)整墊片，通過(guò)增減墊片的數(shù)量來(lái)改變逡逑噴油器的開啟與關(guān)閉壓力。逡逑２１逡逑
【學(xué)位授予單位】：大連交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TK423

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2632014