噴嘴內(nèi)壁質(zhì)量對乳化柴油發(fā)動機性能影響的研究.pdf

1、噴油嘴作為發(fā)動機的核心部件，其內(nèi)壁的表面質(zhì)量直接關(guān)系著噴孔的流量系數(shù)、噴霧形態(tài)及微粒化程度，進而對發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性、燃燒以及排放特性等產(chǎn)生較大影響。因此，研究噴嘴內(nèi)壁質(zhì)量對發(fā)動機性能的影響有著重要意義。由于噴嘴噴孔孔徑很小且與內(nèi)腔形成交叉孔、臺階孔，常規(guī)的光整工藝難以實現(xiàn)對噴嘴內(nèi)壁的光整加工，這已經(jīng)成為制約進一步提高發(fā)動機噴嘴內(nèi)壁質(zhì)量的一個瓶頸問題。鑒于此，本論文基于液體磁性磨具提出了一種新的光整加工技術(shù)，并對加工后噴油嘴內(nèi)壁質(zhì)量

2、對乳化柴油發(fā)動機性能的影響進行了理論分析和實驗研究。
　　 本課題來源于國家自然科學(xué)基金(51075294)和山西省自然科學(xué)基金(2010011034-1)項目“液體磁性磨具珩磨孔加工技術(shù)研究”。主要研究內(nèi)容如下:
　　 1)根據(jù)液體磁性磨具加磁后沿內(nèi)孔表面形成具有加工能力的柔性研磨層的流變特性，設(shè)計了一套基于液體磁性磨具的小孔光整加工裝置，建立了液體磁性磨具小孔光整加工的材料去除模型，并通過實驗分析了入口壓力、磁場強度

3、、加工時間、磨料粒度等因素對內(nèi)孔表面光整加工效果的影響，對主要工藝參數(shù)進行了優(yōu)化;
　　 2)應(yīng)用三維流體軟件Fluent，分析了不同噴嘴內(nèi)壁質(zhì)量的噴嘴（噴孔入口圓角及孔壁粗糙度）對燃油在噴孔內(nèi)的流動狀態(tài)、出口平均速度以及出口質(zhì)量流量的影響。隨著噴嘴入口圓角半徑的增大，噴孔內(nèi)負壓區(qū)逐漸變小，孔內(nèi)流速分布越來越均勻，出口平均速度及出口質(zhì)量流量都隨之增大，噴孔流量系數(shù)提高;噴孔孔壁粗糙度值在0.4μm-0.8μm范圍內(nèi)變化時，燃油的

4、出口平均速度及出口質(zhì)量流量變化不大，而當粗糙度值為1.6μm時，出口燃油噴射的平均速度及質(zhì)量流量比Ra=0.4μm時分別下降了8％和7.5％;
　　 3)使用乳化柴油在QBZL4100發(fā)動機上進行了實驗，通過更換加工前后的兩組不同表面質(zhì)量噴嘴進行發(fā)動機臺架實驗，實驗結(jié)果表明:噴嘴內(nèi)孔表面質(zhì)量提高后，缸內(nèi)平均壓力及溫度均有所提高;動力性有所提高同時油耗略有降低;HC、CO及碳煙顆粒的排放下降比較明顯，尤其在高轉(zhuǎn)速高負荷工況下HC、