噴嘴內(nèi)壁質(zhì)量對(duì)乳化柴油發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響的研究.pdf

1、噴油嘴作為發(fā)動(dòng)機(jī)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?；潭龋M(jìn)而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)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(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)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(tái)階孔，常規(guī)的光整工藝難以實(shí)現(xiàn)對(duì)噴嘴內(nèi)壁的光整加工，這已經(jīng)成為制約進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴內(nèi)壁質(zhì)量的一個(gè)瓶頸問(wèn)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(duì)加工后噴油嘴內(nèi)壁質(zhì)量

2、對(duì)乳化柴油發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。
　　 本課題來(lái)源于國(guó)家自然科學(xué)基金(51075294)和山西省自然科學(xué)基金(2010011034-1)項(xiàng)目“液體磁性磨具珩磨孔加工技術(shù)研究”。主要研究?jī)?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(jì)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(guò)實(shí)驗(yàn)分析了入口壓力、磁場(chǎng)強(qiáng)度

3、、加工時(shí)間、磨料粒度等因素對(duì)內(nèi)孔表面光整加工效果的影響，對(duì)主要工藝參數(shù)進(jìn)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(duì)燃油在噴孔內(nèi)的流動(dòng)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(fù)壓區(qū)逐漸變小，孔內(nèi)流速分布越來(lái)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(shí)，燃油的

4、出口平均速度及出口質(zhì)量流量變化不大，而當(dāng)粗糙度值為1.6μm時(shí)，出口燃油噴射的平均速度及質(zhì)量流量比Ra=0.4μm時(shí)分別下降了8％和7.5％;
　　 3)使用乳化柴油在QBZL4100發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，通過(guò)更換加工前后的兩組不同表面質(zhì)量噴嘴進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)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(dòng)力性有所提高同時(shí)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(fù)荷工況下HC、