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喷油器

喷油器
喷油器

喷油器

1、视柴油机的燃烧方式不同,喷油嘴分为两种形式:用于直喷式柴油机的孔式喷油嘴和用于分隔燃烧室的轴针式喷油嘴。

2、喷油嘴针阀有上下两个锥面,其中上锥面为承压锥面,与盛油槽配合,承受油压产生的轴向推力,使针阀升起。下锥面为密封锥面。

3、针阀偶件主要是针阀承压锥面上端与针阀体呈偶件特性,两者之间的间隙只有1.5~3.0弧(微米)。

4、针阀与针阀体内之间的密封锥面都要在精加工之后再配对研磨。

5、针阀上端是比配合面细的多的杆部,两者形成一个台肩,在喷油过程中,针阀最大升程h就是此台肩至喷油器体底平面间的距离。

6、在中小功率柴油机运行中,喷油过程所占时间很短,因此针阀开闭应尽可能迅速,以保证整个喷油过程主要在最大针阀升程下进行,以减少节流对喷油的影响。此外,针阀关闭越快,燃气回串的时间越短,有利于提高喷油器寿命和防止二次喷射产生。这也是低惯量(运动惯量)喷油器(如P系列喷油器)产生和广泛应用的原因。特点是调压弹簧下置,运动件(针阀、顶杆、调压弹簧等)质量大大减小。缺点是调压弹簧外径小、机械应力和热应力大,对弹簧质量要求较高。

7、喷油器的关闭压力越接近开启压力,则喷雾质量越好,断油也越干脆。

8、孔式喷油嘴头部在针阀尖端与针阀体之间一般有一个柱形或锥形空间(盲孔),称为压力室。喷油结束后,压力室蓄有的燃油仍会因膨胀进入燃烧室,恶化柴油机烟度与碳氢化合物的排放指标。小压力室和无压力室油嘴应运而生。但由于无压力室油嘴其喷孔直接开在密封锥面上,当针阀升程很小时,由于液流剧烈的转向和节流效应,会造成各喷孔喷射不均。故轿车柴油机多采用小压力室结构。

9、尽管针阀与针阀体配合精密,但在升起过程中,也会有微小的摆动从而影响各喷孔喷射的均匀性。由此,进来发展了一种对中与导向更好的双导向面喷油嘴结构

Back Leak——回油泄露

Decay——(使)衰败、衰退、腐烂decay[英][di?kei][美][d??ke]

Wet Seat——座面密封

Tip Leakage——座面泄露量(微升ul/min)

Back Leakage——回油泄露量

柴油机P型喷油器设计论文含cad图纸下载

燃油系统的组成和要求 (1) 1.1 燃油供给系统的分类 (1) 1.2 燃油供给系统的基本性能指标 (1) 1.3 燃油供给系统地组成 (1) 1.4 燃油供给系统的基本功用及要求 (1) 2 闭式柴油机喷油器的结构和工作原理 (3) 2.1 喷油器的结构分类 (3) 2.2 闭式喷油器的结构 (3) 2.3 喷油器的功用 (5) 2.3.1 喷雾作用 (5) 2.3.2 定时作用 (5) 2.3.3 压力控制 (5) 2.3.4 计量作用 (5) 3 喷油器与燃烧室的匹配 (6) 3.1 开式燃烧室与喷油器的匹配 (6) 3.2 半分开式燃烧室与喷油器的匹配 (7) 3.2.1 喷油嘴的凸出高度 (7) 3.2.2 喷油器相对于气缸中心线的偏移 (8) 3.2.3喷油器的安装斜角 (8) 3.2.4 喷孔的位置 (9) 3.2.5 喷孔参数的选配...^ (10) 3.3 低惯量多孔式喷油器的优点 (10) 3.4 喷油器设计的其他问题 (11) 3.4.1 燃油流道 (11) 3.4.2 燃油倒流 (12) 3.4.3 喷油嘴热负荷 (12) 4. 多孔式喷油嘴喷孔参数的选择和喷油器体设计 (13) 4.1 喷孔总截面积 (13) 4.2 喷孔直径与孔数 (14) 4.3 多孔喷油嘴的最小流通截面 (15) 4.4 座面应力 (16) 4.5 针阀关闭时间的计算 (18) 4.6 喷油器调压弹簧的计算 (19) 4.6.1 应力校核 (20) 4.6.2 材料的选择与热处理 (21) 4.7漏油量的计算……… 随着柴油机性能和结构等各方面的改进,喷油器已经被很多人所重视,在技术方面也取得了显著的进步。但是它仍然是柴油机的一个比较薄弱的环节,容易损坏,并且使用量很大。 本文参考了有关柴油机和燃油供给系统的许多文献以及喷油器生产厂

喷油器

二、喷油器 喷油器的结构和参数决定着喷雾的质量。喷雾油束要与燃烧室形状匹配以利于形成可燃混合气。喷油器头部与高温燃气接触,工作条件极为苛刻。对喷油器的要求主要有:保证良好的雾化质量和合理的油束形状;喷油开始和结束应利落、无滴漏和二次喷射等异常喷射现象。 1.喷油器的结构及工作原理 喷油器中的主要部件是针阀偶件,它由针阀和针阀体组成。针阀由弹簧预紧。当作用在喷油器针阀承压锥面上的油压超过喷油器弹簧预紧力时,针阀开启,高压燃油从喷孔中喷入气缸雾化,此燃油压力称启阀压力。当作用在喷油器针阀承压锥面上的油压低于启阀压力时,针阀关闭。喷油器针阀密封座面以下的容积称之为压力室容积。喷油结束时,针阀座关闭,但压力室中存有燃油,且此部分燃油靠高温蒸发在无喷射状态下进入燃烧室内燃烧,燃烧不完全,使经济性、排放指针恶化。因此,压力室容积应尽量小。 3—17 针阀结构示意图 a )单孔式 b )多孔式 c )轴针式 针阀结构如图3-16所示。3-16(a )为单孔式喷油器针阀,3-16(C )为单孔轴针式喷油器针阀。单孔式喷油器因雾化质量较差,油束分布不均,一般只用于对喷射质量要求不高的涡流室式和分隔式燃烧室中。3-16(b )为多孔式喷油器针阀,所有开式燃烧室柴油机均采用多孔喷油器。 对于强化程度较高的中、低速柴油机,大多使用冷却式喷油嘴。这种喷油嘴在针阀体内部布置有冷却液信道用以冷却,这种冷却方式称为内部冷却。冷却液通常采用淡水或燃油。淡水导热系数大,冷却效果好。用燃油冷却无需专门密封,系统较为简单。目前,新型大中型柴油机普遍采用燃油冷却。 2.喷油器的调整参数 喷油器针阀由调压弹簧紧压在针阀体密封座面上,压紧力由预紧力和弹簧刚度决定,燃油压力作用于针阀在盛油槽内的承压面上。当然油压力达到开启压力p 0时,针阀上升而开 启。喷油器开启压力p 0的计算公式为 式中,d n 为针阀直径;d s 为针阀密封座面直径;F 为弹簧预紧力。 当喷油接近结束时,盛油腔内的油压下降,针阀又在弹簧预紧力的作用下下性,针阀落 座,停止喷油,此时的油压称之为喷油器的关闭压力p s 。 可见,开启压力p 0大于关闭压力p s ,关闭压力越接近于开启压力,则喷雾质量越好。 在喷油系统其它参数一定的条件下,喷油器开启压力的大小决定了喷油系统油压的大 )(4220s n d d F p -=π 24n s d F p π=

电控喷油器部分设计

1.额定功率时的循环供油量 本次设计选用的是长城GW2.8T 增压型柴油机,该柴油机基本参数如下: P 额=70.KW n=3200r/min be=218g/kwh i=4 设计喷油器的原始数据是根据发动机额定功率时的循环供油量q 。而q 是根据发动机额定功率Pmax 与燃油消耗率be 来计算。 每小时消耗油量B B=P ×be=70×218=1.526×104g/h 每缸每小时消耗油量b b=B/i=1.526×104/4=3.815×103g/h 每缸每小时喷油次数C C=n ×60/2=3600×60/2=10.8×104次/h 没刚每次喷油量q q=b/c=3.815×103/10.8×104=3.53×10-2g/次 式中 P 额-发动机额定功率(kw ) n-额定功率是的发动机转速(r/min ) be-额定功率时的燃油消耗率(g/kwh ) i-气缸数 B-每小时耗油量 2.喷油持续时间 0.92ms )36006(20 ) 6(t =?== n fj θ 3.通流截面设计 s m p v p p in /5.572830 4-1202) (2210 6 g =??= - = Λ= )(ρ ρ 3-2 0.0950.7 0.92572.51000103.531000vt q A mm =????==μ 4.喷油孔的设计 0.173mm 40.09544=?==)(ππ Z A d n 5.电磁力计算

2 202)(σμa s iN F = 式中 μ0为空气磁导率,μ0=1.25×10?6H m ; i 为线圈电流; N 为线圈匝数; S a 为吸合面积;σ为气隙长度 σ=0.15mm ; 6.控制柱塞直径 控制活塞的直径是影响喷油器整体性能的关键结构参数。控制活塞直径的大小将 直接影响控制腔容积的大小、控制活塞运动时控制腔容积的变化率、控制腔中燃油作用于喷油嘴针阀上的液压力和喷油器运动部件的质量,从而对喷油器针阀的运动特性产生很大的影响,而且控制活塞的直径对喷油器的外形尺寸也有直接影响。控制活塞直径的增加将直接导致控制腔中压力响应的速度的降低,在进回油节流孔直径一定时控制活塞的直径确定了喷油器运动部件所能达到的最大速度。控制活塞直径的大小应与进回油节流孔、喷油嘴针阀的承压面以及针阀弹簧刚和预压缩量匹配以确保喷油器的性能和使用寿命。 由喷油器工作原理知针阀从完全开启状态到开始关闭,有关参数必须满足: 2 2 max 04 4 )(Na N c c N N N d P P d h h K π π > + + 针阀关闭时应满足: )(4 2 0Nb Na N c c N N A A P P d h K ->+ π 通常只要满足式1,式2自然满足。 式中: K N ——针阀弹簧刚度;h N0——针阀弹簧预压缩量;h Nmax ——针阀弹簧最大压缩 量;d c ——控制活塞直径;P c ——控制腔压力;P N ——针阀腔压力;A Na ——针阀导向面截面积; d Na ——针阀导向面直径;A Nb ——针阀密封带以下的投影面积;R P ——共轨管压力。

喷油器说明

MULTEC 3喷油器 使用说明书 使用说明书 注: 本说明书未经Delphi工程部许可不得发布给第三方.

1.概述 Multec 3喷油器(见附图)是德尔福公司设计开发并大批量生产的第三代喷油器产品。 在发动机管理系统基础控制原理中,喷油器的工作直接由发动机电子控制模块(ECM)直接驱动和控制。在发动机管理系统的工程开发和应用项目发展过程中,标定工程技术人员将依照喷油器的燃油流量控制特性及发动机、附件和车辆的几何参数和参与燃烧的介质的状态参数,预先进行标定优化调试(亦被称为标定匹配),可使得系统根据发动机燃烧工作的瞬态工况要求,在发动机电子控制模块(ECM)内编辑输入相应的控制参数。在发动机的实际工作过程中,喷油器将通过发动机管理系统的控制核心元件——发动机电子控制模块(ECM),及时地、精确地将适当数量的燃油喷入发动机进气歧管进而被吸入气缸参与进行燃烧。 发动机控制模块(ECM)将依据发动机转速、发动机进气温度、冷却液温度、进气流量(或节气门开度)、曲轴转速和曲轴位置信号及发动机排气中剩余氧含量来精确控制喷油器的喷射时间和喷射流量,由于采用了现代电子控制技术,控制精准,故可以有效控制减少发动机的有害物质的排放,更易于使发动机达到当今更加严格环境保护法规的要求。 2. 结构特征 Multec 3喷油器的主要特点为: ?结构设计精巧紧凑、外形尺寸小、质量轻 ?流量可根据客户实际需要进行设计调整 ?燃油喷射雾化锥形状态可根据发动机实际 具体结构情况进行设计 ?喷油器可有单孔和多孔喷头形式 ?燃油喷射雾化状态均匀精细、可有效改善 排放性能和燃油经济性 ?采用高效电磁线圈结构,耐久性能优良 ?燃油供给流量波动变化小,工作噪声低 ?最小工作电压低,但更适用于较高的系统 燃油压力工作条件 ?结构简单,生产装配工艺性优良 工作原理 3.工作原理

汽油发动机喷油器结构改进设计

万方数据

2010年第1期内燃机工程?57? 部件的性能已经成为汽车研究领域内的一个主要研究方向。在国内对柴油喷油器的设计改进[6曲]已经得到了重视,对于汽油喷油器的改进研究也在进一步开展。从设计角度说,喷油器的改进设计工作主要包括电磁结构和机械结构两部分。电磁结构部分主要是改变电磁线圈安匝数和磁隙大小,提高电磁吸力来增强喷油器的电磁响应性能。喷油器内部机械结构决定着喷油器的过渡响应时间、喷射角度、喷射形式和雾化效果等关键因素[103。本文的主要工作着重于喷油器机械结构的改进方面,利用Star-CD流体动力学模拟软件分析了不同阀芯底座结构对喷油器喷射性能的影响,并依据模拟分析结果,对喷油器的结构进行了改进设计研究。 1喷油器结构改进模拟分析 在喷油器阀芯动力学模型的基础上‘11],可以通过缩短喷针的长度以及将衔铁和喷针做成中空结构来优化阀芯结构。在进行部件结构改进前,利用Star-CD软件进行流体动态模拟分析,结果如图1所示。 (b)喷射截面模拟分析结果 图1阀芯结构改进模拟分析 从图1a的模拟分析结果可以看出:改进设计的阀芯与阀座侧面之间的间隙成为球面圆弧的一部分,其结构变得狭长细小,球阀与喷孔板之间的空间加大,为紊流的生成提供了条件。A-A截面处的放大可以看出:改进设计后涡旋紊流形成的趋势明显高于改进前。这种涡旋紊流的产生直接影响到雾化的效果,试验证实不稳定的涡旋紊流产生的喷射雾化油滴小于常规流态下的雾化油滴。从图1b中可以清晰地看到:在同一时刻(2.75ms)时,改进后的喷射截面积大于改进前,说明喷油器的阀芯响应时间得到了加强。 2喷油器的结构改进 计算机模拟仿真分析结果得出:使燃油产生涡旋紊流的底座结构喷射出的燃油雾化效果更好,质量轻的阀芯结构有利于提高喷油器的响应时间。根据上述模拟仿真结果,对喷油器的阀芯和底座结构进行了改进,用球阀代替需要多道磨削加工的细长针阀,将其实心结构改为中空结构。改进前后的燃油流向如图2所示。 燃油喷射方向 (a)改进前 燃油喷射方向 (b)改进后 图2改进前后喷油器端头结构及燃油流向由图2可以看出:改进后的结构使燃油加强了横向流动趋势,燃油流动形式由原来的纵向流动趋势为主,转变成横纵混合但横向加强的趋势。燃油通过球阀后,直接冲击到喷孔板上,横向流向喷口,再纵向喷射出去。这种结构的改进增加了燃油在喷油器内部的不稳定流动,使燃油喷射和雾化效果得到改善。 3改进前后试验对比验证 在验证试验前,对改进的喷油器进行了DFMEA(designfailuremodeeffectsanalysis),即设计失效模式影响分析,对改进设计进行了全面的分析和研究,进而对样品进行了综合性能验证试验。 对改进前后喷油器的喷射形式进行了测试,测试液为汽车工程协会(SAE)测试标准中规定的正庚烷,喷射压力为350kPa,测试液温度为(20-4-1)℃。改进前油束比较集中,尤其是在油束核心区,改进后的油束比较分散,分布相对均匀,有利于燃油的进一 步雾化。燃油喷射形式和雾化结果如图3所示。 万方数据

喷油器的种类及特点

喷油器的种类及特点 与汽油机相比,柴油机具有热效率高、经济性好、故障少和排气污染小 等特点,因此,一般装载质量7t以上的货车大都装用柴油机。近年来, 随着柴油机自身的转速低、质量大和制造及维修费用高等缺点不断得到克服,它已被一些进口轿车和中、轻型货车所采用。 柴油机喷油器直接安装在柴油机气缸盖上,喷油嘴头部与高温燃烧室 接触,其工作条件十分苛刻,因此它是影响柴油机设计指标和使用性能的 关键部件之一。喷油器一般分为开式和闭式两种。车用柴油机绝大多数采 用闭式喷油器,其常见的形式有三种:孔式喷油器、轴针式喷油器和低惯 量喷油器。 一、孔式喷油器(如图所示) 孔式喷油器由针阀、针阀体、顶杆、调压弹簧、调压螺钉及喷油器体等零件组成。其中最主要的是用优质轴承钢制成的针阀和针阀体(一般称为喷油嘴或喷油头),二者合称为针阀偶件。喷油器工作时,由喷油泵输来的高压

柴油,经过油管接头进入喷油器,再经过喷油器体上的进油道进入针阀体中部的环形高压油腔。油压作用在针阀的承压锥面上,对针阀形成一个向上的轴向推力,当此推力一旦大于调压弹簧的预紧压力及针阀偶件之间的摩擦力(此力很小)。针阀立即上移,针阀下端密封锥面离开针阀体锥形环带,打开喷孔,于是柴油即以高压喷入燃烧室中。喷油泵停止供油时,高压油道内压力迅速下降,针阀在调压弹簧作用下及时回位,将喷孔关闭。孔式喷油器的喷孔数目多(一般为1—8个),喷孔直径小(一般为0.2—0.8mm),喷油压力高(一般为17—22MPa),自洁能力差(喷孔易积炭和堵塞),对柴油滤清质量要求高,它适用于对喷雾质量要求较高的直接喷射式燃烧室。例如CA6110-2型柴油机所用的5孔闭式喷油器,其喷孔直径为0.32mm,喷油压力为17.2MPa;再如6120型柴油机所用的双孔闭式喷油器,其喷孔直径为0.42mm,喷油压力为17.5MPa。 二、轴针式喷油器(如图所示) 轴针式喷油器的工作原理与孔式喷油器相同,只是结构上有所不同:在针阀下端的密封锥面以下延伸出一个伸出孔外的轴针,其形状可以是倒锥形或圆柱形,从而使喷孔成为圆环状的狭缝。这样,喷油时喷柱将呈空心的锥状或柱状。喷孔通过断面与喷注锥角的大小取决于轴针的升程和形状,因此要求轴针的形状加工十分精确。轴针式喷油器的喷孔直径大(一般为1—3mm),喷油压力低(一般为10—14MPa),自洁能力强(喷孔不易积炭和堵塞),喷油特性好(满足开始喷油少、中期喷油多、后期喷油少的要求),对柴油滤清质量要求低,它适用于对喷雾质量要求不高的涡流室式燃烧室和预燃室式燃烧室。例如4125A4型柴油机的喷孔直径为1.5mm,喷油压力为

汽油机喷油器电路设计毕业设计报告书

目录 目录 0 第一部分设计任务与调研 (1) 1.1毕业设计的主要任务 (1) 1.2设计的思路和方法 (1) 1.3总结 (2) 第二部分设计说明 (3) 2.1工作原理 (3) 2.2设计方案 (4) 第三部分设计成果 (10) 3.1实物图展示 (10) 3.2产品介绍 (10) 第四部分结束语 (11) 第五部分致谢 (12) 第六部分参考文献 (13)

第一部分设计任务与调研 1.1毕业设计的主要任务 1.确定设计一款模拟发动机控制模块根据各种传感器的信号控制喷油器喷油时刻和喷油脉冲过程的工作电路. 2.通过收集的资料确定所需要制作电路的元件. 3.熟悉工作电路的运行原理. 1.2设计的思路和方法 1.设计思路: 任何一种电子控制汽油喷射装置,都是由喷油油路,传感器组和电子控制单元(微型电脑)三大部分组成。当喷射器安装在原来化油器位置上,称为单点电控燃油喷射装置;当喷射器安装在每个气缸的进气管上,称为多点电控燃油喷射装置,电控单元发出的指令信号可将喷射器头部的针阀打开,将燃油喷出。传感器好像人的眼耳鼻等器官,专门接受温度,混合气浓度,空气流量和压力,曲轴转速等数值并传送给“中枢神经”的电子控制单元。电子控制单元是一个微计算机,内有集成电路以及其它精密的电子元件。它汇集了发动机上各个传感器采集的信号和点火分电器的信号,在千分之几十秒内分析和计算出下一个循环所需供给的油量,并及时向喷射器发出喷油的指令,使燃油和空气形成理想的混合气进入气缸燃烧产生动力. 所以我将使用STC12C5204AD单片机用来控制各个传感器发送的信号,作为电路板中的ECU,通过使用晶体振荡器等元件代替各个位置的传感器接收发送信号,从而带动整个电路正常运转。 2.方法: (1)通过在网上学习汽油机喷油器相关原理; (2)图书馆查询收集资料,收集所需要的文献; (3)寻找相关专业老师进行学习、指导。

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