喷油嘴流量系数影响因素及其喷射特性研究

通过理论分析及高压流量试验,分析了喷油嘴结构参数,如压力室形状、喷孔直径、喷孔长度、喷孔锥角等对流量系数的影响,并进行了喷油嘴流量系数对燃油系统喷射特性和柴油机性能、排放的影响研究。研究结果提出了喷油嘴结构参数的合理选择,使流量系数尽量大。     

非道路柴油机用燃油系统开发及试验

分析了非道路用柴油机对燃油系统的要求,提出了高喷射压力喷油泵的设计思想,对开发的燃油系统进行试验,结果显示其供油能力满足非道路用柴油机要求,通过柴油机匹配试验,研究了喷油嘴伸出高度、喷孔锥角、喷孔孔径及数量等对柴油机性能的影响,确定了各参数的最优方案,最终柴油机排放试验结果满足欧洲非道路用柴油机ⅢA阶段排放指标。     

电控高压共轨柴油机匹配的研究

在一台多缸柴油机上进行了电控共轨系统的匹配,希望能满足欧-Ⅲ的排放法规和低油耗的要求.通过试验,研究分析进气涡流强度、喷油嘴结构尺寸等参数对柴油机性能和排放的影响.结果表明：高压喷射时,随喷孔数增加,喷孔直径减小,颗粒排放显著下降,油耗降低,但NOx排放增加.     

喷雾特性对改善柴油机性能的试验研究

本文概括地介绍了为改善CR2柴油机的性能,应用激光全息技术对柴油机的喷雾特性(雾场中不同直径范围油滴的频谱分布、空间分布、时间分布、喷注的贯穿度及锥角)进行了初步试验研究。试验采用了不同喷孔长径比与不同压力室参数的长型多孔式喷油嘴,经与柴油机匹配,获得了比较满意的整机性能指标;为合理选择与进气系统、燃烧室的几何形状达到良好匹配的喷油嘴结构参数及喷孔布置提供了依据。     

三维流场数值模拟在柴油机喷油嘴中的应用

由于喷油嘴内的流动状态以及燃油喷射情况在很大程度上影响柴油机的排放和经济性能,对喷油嘴进行流场分析就显得越来越重要了。鉴于试验和测量受种种条件限制,可以采用CFD模型来预测柴油机喷油嘴内的流场状态,并与试验相结合,提高喷油嘴的选配和设计水平。采用Fluent软件进行模拟计算。主要研究喷油嘴的压力室、喷孔以及针阀的前端结构,并考虑燃油的可压缩性及黏度随压力、温度的变化。通过研究可以预测喷油嘴内流场的分布,分析喷油嘴设计的合理性,指出改进方向。     

基于FLUENT的柴油机喷油嘴结构改进与数值分析

由于喷油嘴内的流动状态以及燃油喷射情况在很大程度上影响柴油机的排放和经济性能,对喷油嘴进行流场分析就显得越来越重要了。通过Fluent软件利用可压缩流体的三维湍流模型,对改进前后喷油嘴内的流体进行仿真计算,在保证喷油器喷孔出口处的压力一致的情况下,将单锥面针阀改为双锥面针阀,以此来降低针阀的升程和减小压力室的容积,目的是保证喷油器工作的可靠性和降低柴油机的碳烟排放。     

满足国Ⅲ排放标准的经济型柴油机的开发研究

结合具体柴油机机型,介绍了一种符合中国国情,满足车用轻型柴油机国Ⅲ排放标准的系统方案。通过对4100QBZL型柴油机关键系统进行设计改进,并用具有高泵端压力的PM型电调泵和电控冷却废气再循环(EGR)系统与之匹配,使该柴油机达到了国Ⅲ排放标准的要求,研究表明:运用"直列泵 电子调速器 冷却EGR"技术,可以实现车用轻型柴油机的国Ⅲ排放标准要求,给众多发动机企业国Ⅲ排放技术开发提供了一种参考。     

喷油嘴喷孔油束中心位置的影响与控制

分析了直喷柴油机采用的喷油嘴喷孔中心线交点位置对柴油机性能的影响及造成喷孔中心线交点位置不符合图纸要求的原因,提出了图纸标注的新方法,采用了分级控制压力室深度和对喷孔加工工艺工装严格监控的技术手段,结果显示,产品合格率得到有效的提高,满足了主机供油特性的要求。     

非道路用小缸径涡流室柴油机的性能与排放

以轻型170F柴油机为样机,对影响涡流室燃烧的因素进行研究,得出了喷油系统结构参数匹配不合理是目前国内涡流室柴油机性能差的主要原因。采用新设计的长型轴针式喷油嘴解决了喷油嘴头部热负荷高、喷油嘴易卡死及安装后喷油嘴座面密封不严易滴漏的问题。通过对喷油结构参数和涡流室参数优化,170F柴油机性能大幅提高,标定工况燃油消耗率降至283.5g/(kW·h),比原机下降了13.2%;烟度降至0.8FSU,整机排放达到了国-Ⅱ限值要求。     

喷油嘴偶件内部流动特性的研究

以SAC型喷油嘴为基础研究了喷油嘴偶件的几何结构,如喷孔k系数、喷孔入口圆角半径、喷孔直径、压力室容积等对喷油嘴流动特性的影响;同时,研究了喷孔加工误差,如喷孔粗糙度、喷孔形状误差、喷孔位置误差等对喷油嘴流动特性的影响.结果表明:k系数和喷孔入口圆角半径对喷油嘴流动特性影响最大.     

柴油机喷油嘴结构对内部空穴流动的影响分析

利用混合多相流空穴模型对垂直多孔喷油嘴完全发展了的空穴流动进行三维数值模拟,分析了不同的喷油嘴压力室结构、喷油嘴喷孔入口圆角半径和喷孔倾斜角等对喷油嘴内部空穴流动的影响,为喷油嘴结构优化设计提供了指导:改进型(IMPROVED)喷油嘴综合特性优于标准型(STD)和无压力室型(VCO)喷油嘴;喷孔入口锐边过渡使喷孔空穴层基本均可延伸至喷孔出口,形成"超空穴"现象,加速液流紊乱,可提高雾化质量.     

2种结构喷油嘴的流体动力学(CFD)计算及试验研究

为了满足越来越严格的排放法规和经济性要求,改善柴油机混合气均匀性是有效的措施之一.特别是对于每缸2气门喷油器偏置结构的发动机,燃烧系统开发的一项重要内容是提高喷油嘴各孔流量的均匀性.应用FIRE软件,对无压力室及小压力室2种不同结构的6孔喷油器进行了三维流体动力学（CFD）计算,小压力室结构在流量系数和各喷孔流量的均匀性方面都明显优于无压力室结构.对2种结构的喷油嘴进行了试验对比,小压力室喷油器由于提高了混合气的质量,经济性优于无压力室喷油器.在HC排放量上,无压力室喷油器有很明显的优势。     

电控单体泵柴油机供油系统参数对排放特性的影响

为使某型柴油机排放达到国-Ⅳ的需求,进行了电控单体泵柴油机供油系统仿真匹配分析及供油凸轮型线、单体泵柱塞直径和喷孔直径对发动机排放特性影响的试验研究。仿真分析和试验结果表明:供油系统采用优化降速凸轮型线能够提高平均喷油压力并缩短喷油持续期,从而有效提升供油系统性能;同时匹配11mm柱塞直径单体泵及0.21mm喷孔直径喷油器后,发动机的排放性能得到了明显改善,使发动机标定工况颗粒排放降低80%以上,实现了该型发动机的排放改进目标。     

小型柴油机用喷油嘴结构的优化设计研究

对缸径为60～75mm涡流室柴油机喷油嘴结构和喷油过程进行了深入研究。分析造成匹配不合理的主要原因,从喷油嘴着手进行改进。通过减小针阀升程来相应的得到合理的喷油嘴流通面积,采用双锥面的针阀头部形状来减小压力室容积,减小针阀直径和升程来减小泵吸容积,得出喷油嘴结构参数的优化设计方案,并以165型柴油机为样机试验验证。结果表明：喷油压力提高,喷油持续期合理,整机经济性得到改善,排烟降低。     

高喷射压力与涡流强度对直喷式柴油机性能的影响

在不采用废气后处理装置的前提下，研究了柴油机采用直列系统是否能够是严格的排放和低燃消耗量的要求。报告了在一台模拟增压中冷的单上气门直喷式柴油机上采用高喷射压力的旰列泵，改变涡流强度，喷孔尺寸、喷孔数与燃烧室形等参数时，对柴油机性能影响的试验研究结果。     

喷油嘴喷孔及压力室液体研磨技术研究

本文介绍了喷油嘴喷孔及压力室液体研磨技术的原理和设备，经过液体研磨后，喷油嘴喷孔流量提高，流量系数提高，流量分散度缩小，发动机性能和排放得到明显改善。     

喷油嘴喷孔及压力室液体研磨技术研究

本文介绍了喷油嘴喷孔及压力室液体研磨新技术的原理和设备，经过液体研磨后，喷油嘴喷孔流量提高，流量系数提高，流量分散度缩小，发动机性能和排放得到明显改善。     

新型2.4L柴油机的国3排放开发

介绍了一种新型4缸2.4L国3排放柴油机燃烧系统(喷油器、缸盖、和活塞)的设计方案及参数的确定过程,最终的技术方案兼顾了柴油机的性能和生产成本.该新型发动机主要改进措施为:时间控制电控组合泵(最高喷射压力160MPa)替代了传统机械泵(最高喷射压力120MPa);燃烧室的改进设计;KS喷油嘴等的设计;降低机油耗的改进设计.采用以上改进措施后,发动机的排放、动力性、经济性同时达到了令人满意的效果:在排放符合国3标准的同时,升功率提高了8% ,整车15工况加权比油耗降低了12%.     

小缸径直喷式柴油机喷油嘴喷孔角度的设计计算

本文阐述了小缸径直喷式柴油机多孔喷油嘴喷孔角度参数的设计计算方法,给出了喷油嘴加工、检验及与燃烧室匹配的全部角度参数。文中还给出了85系列柴油机喷油嘴喷孔角度设计的示例。     

柴油机喷油嘴是喷油系统与燃烧室之间的关键接口

目前市场上有 3种不同的基本型燃油喷射系统 ,因此 ,必须针对不同的系统要求设计不同的喷油嘴。正因为如此 ,喷油嘴用途不同 ,其最高压力、有害容积以及摩擦分析的评定标准也不同。现在和未来的排放法规要求进一步大力改进柴油机喷油嘴的座面和喷雾形状。采取适当措施 ,在几何形状、内部油道和喷雾形态之间作些改动可以使柴油机的性能得到改善。作为针阀体的精确几何特征 ,喷孔决定喷雾特征进而对柴油机的排放带来影响。喷油嘴的喷雾特征主要受喷孔微小形状的影响。通过喷孔的各项参数 (直径、长度、进油边缘形状、微观表面 )配合得到理想的燃油流动特性才能满足柴油机对喷雾的要求。作为针阀的精确几何尺寸 ,密封座面决定了喷油嘴的偏移特性和变化量。普通喷油嘴的密封线在工作期内会慢慢移向针阀顶端。相反 ,允许降低公差范围但要求完善的磨削和测量技术的新型喷油嘴ZHI和IRH的密封线却慢慢远离针阀顶端。密封线在规定寿命期内的这种移动 ,可以弥补喷油器零件或针阀体部件所造成的负面作用。即使在部分针阀升程的条件下 ,喷油嘴也必须确保每个喷孔的供油量一致。