大功率柴油机喷油系统改进设计与试验.pdf

《大功率柴油机喷油系统改进设计与试验.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第6期内燃机N。．62013年12月IIltemalcombustionEnginesDec．2013大功率柴油机喷油系统改进设计与试验林在犁(重庆科技学院，重庆401331)摘要：讨论了大功率柴油机喷油系统的局部改进设计与试验，并以具体机型的试验结果为依据，分析对比了喷油系统中出油阀改进设计前后，柴油机工作状态的变化情况。关键词：柴油机；喷油系统；出油阀；设计；试验中图分类号：TK427文献标识码：B文章编号：1000—6494(2013)06—0044—03ImproVementandExp

2、erimentofonInjectionSystemforLarge—poweredDieselEngineUNZaili(ChongqingInstituteofScienceandTechnolog)，，Chongqing401331，China)Abstract：ThispaperdiscussespanialimproVementandtestofoilinjectionsystemforlarge—powereddieselen矛neandaJlalyzesandcomparesV撕a

3、tionoftheworkingconditionsbeforeandafterimprovementofoiloutletvalve．Keywords：dieselen矛ne；oilinjectionsystem；oiloutletvalve；design；experiment柴油机喷油系统是柴油机的主要组成部分。其作用是根据柴油机的工作要求，将一定数量的干净燃油，以足够高的压力，在准确的时间内喷入气缸，并与压缩的空气混合，以保证气缸内燃烧的进行。喷油系统工作的好坏，将严重地影响气缸内燃料的燃

4、烧情况，因而也影响到柴油机的性能和寿命。多数柴油机喷油系统的喷油泵出口处均装有出油阀，其作用：一是防止高压油管的燃油倒流入泵腔，使得喷油后高压油管内的压力过分下降，影响下一循环的供油，尤其是低负荷供油量少的情况下，可能产生供油不稳定；二是利用出油阀的卸载作用，控制高压油管内的残余压力，从而修正喷油特性，并防止滴油和二次喷射的产生。出油阀的减压能力、流通特性及运动特性对柴油机工作过程和性能指标有重要影响。目前应用的出油阀型式有容积卸载式和压力卸载式两类。容积卸载式出油阀在任何转速工况下，卸载容积由

5、卸载凸缘的尺寸所决定，并且保持不变，称为等容卸载。等容卸载出油阀是一个单向阀，装在作者简介：林在犁(1959一)，男，重庆人，副教授，主要从事内燃机教学与研究工作。收稿日期：2013—08—30柱塞套筒的上面，其结构见图l。在弹簧弹力的作用下，阀的上部圆锥面与阀座严密配合。它的作用是，在停止供油时，将高压油管与柱塞上端的空腔隔绝，防止高压油管的油倒流到喷油泵内。出油阀锥面下方有一个圆柱形的减压环带。它的作用是，当供油终了时，使高压油管内的油压迅速下降，即容积卸载。装有等容卸载出油阀的油泵，其供油

6、量是柱塞有效供油容积与卸载容积之差。因此，对供油量的影响在不同转速下的变化不大。当柴油机的负荷和转速增大时，为了降低高压油管中的残余压力，定容卸载出油阀的卸载容积要做得很大，这样6震雾蠹藿109R1．出油阀座2．出油阀3．密封锥面4．减压环带5．导向面6．切槽7．密封衬垫8．减容器9．出油阀弹簧10．出油阀紧座图1等容卸载出油阀第6期林在犁：大功率柴油机喷油系统改进设计与试验’45。在负荷降低时很容易因卸载过度而引起空泡和穴蚀。为此，卸载容积要调整得既不使残余压力过高，也不引起卸载过度是非常困难

7、的。此外，其残余压力还将随工况而改变。为了解决上述问题，发展了等压卸载出油阀，装有等压卸载出油阀的喷油泵在不同工况下，高压油管的残余压力能控制在一个极恒定的数值。等压出油阀工作原理是该阀设有单独的进回油孑L，见图2，柱塞将燃油压人出油阀腔内，当燃油压力高于残余压力时左边出油阀打开，由于此时回油阀所受力为反向力，因此它处于关闭状态。但当供油结束时，燃油迅速地从右边回油孔卸载，此时出油阀处于反向力并处于关闭状态。卸载后的残余压力由回油阀弹簧决定。由于等压出油阀将回油压力控制在一个较高的范围内，这使其

8、高压系统内即消除了由于急速卸载所产生的零压区(这是产生穴蚀的根源1，又避免了可能产生的二次喷射。渊挺＼1l＼蘖§亏＼七野＼ⅧoI幼乇豸珍f图2等压卸载出油阀以机车柴油机为例，过去240和280系列柴油机均采用的是容积卸载式缓冲出油阀，随着柴油机的不断强化，这种燃油喷射系统已不能适应其相应的要求，使用中柴油机喷射系统均出现严重的穴蚀和经常性的二次喷射。因此，非常有必要对此燃油喷射系统重新进行评估与分析。通过对原有燃油喷射系统的无数次喷射模拟计算和试验台测试分析，得到解决问题的思路是提高燃油喷射压力