喷孔空化特性和近孔初始射流结构研究

设计了透明的有机玻璃喷嘴头部代替原喷油器的压力室和喷孔,在高压共轨试验台架上搭建了喷油器孔内流动和近孔喷雾可视化试验装置,采用高速可控闪光摄影与长距离显微成像技术相结合方法,获得了喷孔内部空化流动和近孔区域初始射流结构形态的发展过程图像。结果表明,所有试验喷孔内均呈现空化流动,空化强度和空化类型与针阀升程和喷油压力有关,喷油压力越高,对应空化初生的喷油时刻越早,并且空化类型在喷孔内出现的频率和时间也不同;喷油前喷孔内存在初始气泡,初始气泡大小不同导致了近孔区域初始射流结构不同。基于大涡模拟(Large eddy simulation,LES)和界面追踪法(Volume of fluid,VOF)多相流模型,根据喷嘴内部几何形状和试验条件,模拟计算喷孔内初始气泡的演变过程以及初始射流结构形态的形成发展过程,试验结果与模拟结果相符。     

GDI喷油器结构参数对液力响应特性的影响

利用AMESim软件建立了GDI喷油器机械液压系统动力学仿真模型,研究了不同燃油温度、燃油压力、喷孔直径以及喷孔个数下单因素对液力响应特性的影响。结果表明:燃油压力、喷孔结构对GDI喷油器喷油速率影响很大,喷孔直径与喷孔个数对针阀关闭时刻影响较大,而燃油压力对针阀开闭均有影响。基于响应曲面分析方法研究了单因素交互作用对喷油器液力响应的影响规律。结果表明:喷孔直径与燃油压力、喷孔直径与喷孔个数、喷孔个数与燃油压力间交互作用对最大喷油量影响显著,为GDI喷油器优化设计提供了理论参考。     

喷油头卡死的防范

喷油头针阀卡死有两种情况:一是针阀在关闭位置卡死,喷 油器不喷油;二是针阀卡死在喷孔开启的位置上,这时喷油雾化 不良,严重滴油,使排气管冒白烟、夹带有黑烟,出现敲击声,同     

柴油机渐缩形喷孔喷嘴流动特性研究

利用混合多相流空穴模型,对柴油机渐缩形喷孔喷嘴进行了三维气液两相流数值模拟,分析了喷油压力、喷油背压及针阀运动对其内部空穴分布、湍动能分布、喷孔出口平均流速及流量系数的影响规律,并与圆柱形喷孔喷嘴进行了对比分析。结果表明：对于渐缩形喷孔喷嘴,喷油压力的提高或针阀开启速度的加快,均可增强喷孔内的空化效应,强化喷孔内的液流紊乱,提高喷孔出口平均流速及循环喷油量,这对于燃油喷射及雾化的改善、柴油机性能的提高都是有利的;随着喷油背压的增加,喷嘴的流量系数虽略有提高,但喷孔内的空化效应、液流紊乱及喷孔出口平均流速均逐渐降低;相同喷射条件或针阀升程下,喷嘴内的空化效应弱于圆柱形喷孔喷嘴,喷孔出口平均流速及流量系数高于圆柱形喷孔喷嘴。     

喷油头卡死的防范

喷油头针阀卡死有两种情况:一是针阀在关闭位置卡死,喷油器不喷油;二是针阀卡死在喷孔开启的位置上,这时喷油雾化不良,严重滴油,使排气管冒白烟、夹带有黑烟,出现敲击声,同时喷油器和高压油管温度剧增,当松开该缸高压油管时,会有气体从油管中喷出,即     

柴油机喷油器常见故障的成因及排除方法

喷油器是柴油机的精密件之一,它易产生的故障有:针阀锥面与针阀体锥面磨损、针阀与针阀孔导向面磨损、喷孔扩大、针阀卡住、喷孔阻塞,喷油压力过高或过低等。本文详细分析了这些故障产生的原因,并提出了排除故障的方法。     

不同燃料的喷嘴内流动与喷雾形态可视化试验

采用高速可控闪光摄影技术搭建了喷油器喷孔内流动及近场喷雾可视化试验装置,针对柴油、汽油、乙醇柴油、生物柴油4种燃料,对实际尺寸的透明喷油器喷孔内的流动及近场喷雾进行了对比试验研究。试验研究结果表明:所有试验燃料喷孔内均呈现空穴流动,低运动粘度、高饱和蒸气压的燃料空穴生成时刻更早、空穴强度更强;喷孔空穴强度较大的燃料具有更大的近场喷雾锥角;喷射结束后喷孔内会产生气体倒流现象并形成初始气泡,初始气泡体积随燃料表面张力的减小而增大。同时发现,针阀运动会对压力室和喷孔内的流动产生极大的扰动并影响其流动形态。     

高压喷射喷孔结构参数对空化现象的影响

空化现象产生的空穴具有不稳定性,空穴的产生和溃灭会对高压喷孔内的流体流动产生扰动.柴油机喷油器喷孔是高压喷射喷孔的典型形式.采用ANSYS软件中的Fluent模块,模拟了柴油机喷油器在不同喷油压力条件下,喷孔不同入口圆角半径、中径比对喷孔内燃油空穴形态的影响,并分析了空化现象存在时,喷孔结构参数对燃油质量流量的影响.结果表明,在喷油压力一定的情况下,增大喷孔入口圆角半径、改变中径比为d/D1.0或d/D1.1均对空化现象有抑制作用,随着压力增大,抑制作用增强;中径比1.0d/D1.1对空化现象有促进作用,随着压力增大,促进作用增强.增大喷孔入口圆角半径、中径比,可以提高喷孔内燃油的质量流量,在较高喷油压力时提升效果更为明显.     

S195柴油机熄火原因种种

一、喷油器喷孔、针阀磨损严重,油路充满空气,柴油机表现为有规律间断熄火。 二、喷油器针阀咬死,不能喷油。 三、喷油泵柱塞弹簧折断,柱塞调节臂松动,出油阀弹簧太短弹力不足,出油阀垫片变形损坏。 四、气门弹簧折断、气门不能关闭。     

油路进气故障两例

(1)江西省吉水县文峰镇文峰村一台手扶拖拉机上的S195型柴油机,稍加大油门,就出现熄火,拧开放气螺钉,有大量气泡溢出。拆下喷油器,发现调压弹簧断裂,使针阀作用在阀体上的压力减小,气缸的压缩气体从喷孔经针阀进入喷油器道,导致喷油量减少且有大量气泡产生。更换调压弹簧并按规定调好油压后,故障排除。     

柴油机喷油器的故障及其排除

积碳堵孔。积碳堵塞喷孔或粘住针阀,使喷油雾化不良、滴油、燃烧不完全,甚至不喷油。及时清除积碳。喷油器回油孔堵塞。使喷油器调压弹簧空腔内积油增多,油压升高而停止喷油,致使柴油机熄火。应及时清理堵塞物。喷孔磨损过大。喷孔在工作中磨损使喷孔变大,喷油雾化不良。可拆下针阀体,用直径3～6mm的小钢珠置于喷孔上,用     

责油器的检查调整与修复

柴油机喷油器长期使用后,会出现以下情况：喷油器弹簧变软;相对运动的零件磨损过大,尤其是针阀与针阀体配合面密封不严;喷孔堵塞或变小;针阀卡死。这些因素会使喷油器的喷油压力降低,雾化不良,漏油、滴油,使柴油机不能很好地工作。因此,必须定期对喷油器进行检查调整,必要时要进行拆开修理。     

背压对喷油嘴断油过程中气体倒流现象的影响

基于流体体积(VOF)模型和动态重叠网格技术对针阀关闭过程的喷油嘴内流场进行了瞬态模拟,分析发现在断油过程中,喷油嘴压力室和喷孔入口两个位置都会发生空化现象,与试验现象一致。计算得到的最大空化体积与倒流气体体积基本相等,说明空化溃灭是造成外部气体倒流的主要原因。压力室内的空化溃灭是引起倒流气体进一步流入压力室的必要条件。进一步从理论推导出新的变量——空化数,用以评估针阀关闭过程喷嘴内空化的程度,得出背压增大,断油过程的空化程度减弱,使倒流的气体体积减少,较好地解释了背压对气体倒流的影响规律。     

喷油质量的试验检修

在没有喷油器试验器时,可把修复好的喷油器直接装在柴油机的喷油泵上试验:调到规定压力后(调整喷油压力时,不能让皮肤或手指靠近喷孔,以免高压柴油射入皮肤流入血管,引起毒害),以50次/分钟的泵油速度泵油。如喷出的燃油成均匀细密的雾化点,慢泵时伴有清脆的断续的“唧唧”叫声,又无滴油现象,并在针阀体喷孔周围无严重的渗漏,即为合格。试验时,常见故障有:1.若慢泵时无断续声,快泵时又成线不起雾,可能是针阀锥度接合面不密封而引起的。2.喷油成线又斜,无叫声,可能是因为喷孔过小;若喷油雾化较粗,叫声不清脆,可能是因为喷孔过大。3.调高喷油压…     

喷油器的故障及其排除

（1）针阀咬死柴油不干净、喷油压力调整不当、喷油器及缸盖过热、供油时间经常过迟、安装高压油管时方法不对、喷油器装配不正确等都会引起针阀咬死。单缸柴油机喷油器计阀咬死后，发动机工作自行熄火，再次起动，喷油器无喷油声。多缸柴油机个别缸喷油器针阀咬死后，排气烟色异常；当咬死在喷油位置时，气缸内压缩空气上窜至低压油路，发动机易自行熄火。可用断缸法、探温法或脉冲法来判断。断缸法：怠速运转下，若发现某缸不工作，甚至有气泡从高压油管接头处冒出，则说明该缸喷油器针阀咬死。探温法：用手指触模各缸喷油器，若某缸喷油…     

喷油器的常见故障

1．喷油雾化不良。当喷油压力过低、弹簧端面磨损或弹簧弹力下降时，会使喷油器针阀提前开启、延时关闭，并出现喷油雾化不良现象，导致柴油机功率下降、燃烧不充分而排气管冒黑烟。     

高压共轨喷油器喷射特性实验与仿真

采用实验与数值模拟相结合的方法,进行了不同控制参数:共轨压力、喷油脉宽条件下高压共轨喷油器的喷射特性研究。通过实验数据总结了电磁式喷油器喷油量、喷油率、针阀开启延迟与关闭延迟、喷油持续期等喷射特性。利用AMESim软件建立的高压共轨燃油系统模型进行仿真计算,与实测喷油器喷油率结果进行了对比验证,分析了共轨系统喷射过程中喷油器内液力过程和针阀运动特性,得到了高压共轨喷油器喷射特性随共轨压力和喷油脉宽的变化机理和规律。     

柴油机喷油器常见故障分析

柴油机喷油器使用时间长了,会出现喷油器针阀升程增大,喷油器喷油压力过高或过低,喷油器回油管回油过多和针阀卡住等故障,影响柴油机的正常工作。通过对这些故障进行分析,提高驾驶员的专业知识。     

喷油压力过高会损坏喷油嘴

最近，有两机手从河北围场农机公司购买了两台河北160型拖拉机，发动机为立式195，使用的喷油嘴型号为ZCK154S5428。使用时间不长，两车的喷油嘴均在喷油孔处损坏。分析认为系喷油器喷油压力过高所为。ZCK154S428喷油嘴针阀顶端比较尖，喷油压力过高会造成针阀冲击力过大，针阀顶尖将喷油孔顶破，而针阀阀体系铸钢制造，较脆，     

降低直喷式柴油机HC排放的试验研究

针对自然吸气直喷式柴油机，试验研究了喷油嘴压力室容积、喷油压力、喷孔直径、喷孔锥角、喷油提前角和空燃比等对ＨＣ排放的影响。试验结果表明，减少喷油嘴压力室容积，提高喷油压力，减小喷孔直径，适当加大喷孔锥我和小负荷时喷油提前角域可大幅度降低柴油机ＨＣ排放。