中高速柴油机燃油喷射系统设计与数值计算研究

发布时间：2017-04-03 15:03

  本文关键词：中高速柴油机燃油喷射系统设计与数值计算研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：柴油机燃油喷射系统是影响柴油机动力性、经济性、排放性的重要因素。在设计新型柴油机和对老机型升级改造的过程中，对燃油喷射系统的设计必须足够重视。 目前使用的燃油喷射系统主要有应用在大中型机上的传统泵-管-嘴系统和应用在中小型机上的共轨系统。本文针对一种在中高速柴油机上装用的燃油喷射系统进行了设计计算，给出了关键结构尺寸。并使用数值计算软件对燃油系统喷射过程进行了分析，针对影响燃油喷射系统性能的结构参数，结合设计要求对其进行了设计优化。 通过对燃油喷射系统的模拟数值计算发现，凸轮型线、柱塞直径、柱塞有效行程、高压油管直径、针阀升程、喷孔截面积是决定燃油喷射系统的最高喷油压力、累积喷油量、喷油持续时间等关键性能的主要因素。文中针对这些参数做了多次对比计算，力图从中找出其变化规律用以对今后是设计工作加以指导。 计算结果显示，用传统的柱塞直径与油管直径的关系来确定较高喷射压力下所需油管直径的方法精确度比较低，在选择油管直径时除了考虑柱塞直径外还应该适当考虑最高喷油压力的影响，特别是在目前喷射压力普遍增高的情况下。
【关键词】：柴油机 燃油喷射系统 数值计算
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TK422
【目录】：

• 第1章 绪论8-14
• 1.1 柴油机及其喷射系统发展概况8-9
• 1.2 常规喷油系统9-12
• 1.2.1 柱塞泵式燃油喷射系统10
• 1.2.2 共轨式燃油喷射系统10-12
• 1.3 燃油喷射系统的设计分析方法12-14
• 第2章 燃油喷射系统数值计算的理论基础14-40
• 2.1 喷油系统数值计算的几种常用算法14-23
• 2.1.1 图解法14-15
• 2.1.2 小扰动法15-16
• 2.1.3 特征线法16-18
• 2.1.4 有限差分法18
• 2.1.5 有限容积法18-19
• 2.1.6 喷油过程的计算模型19-23
• 2.1.7 小结23
• 2.2 有限差分法的理论基础23-40
• 2.2.1 管内流体的流动模型24-25
• 2.2.2 喷油泵内计算方程25-28
• 2.2.3 喷嘴内的方程28-30
• 2.2.4 初始条件30
• 2.2.5 计算油管内方程所用的差分方法30-37
• 2.2.6 油泵及喷嘴内方程的隐式差分格式37-40
• 第3章 燃油系统数值模型的建立40-67
• 3.1 发动机的主要性能指标40
• 3.2 燃油系统的初步设计计算40-48
• 3.2.1 柱塞直径的确定40-41
• 3.2.2 高压油管直径的确定41
• 3.2.3 柱塞升程的确定41-42
• 3.2.4 柱塞几何有效行程42
• 3.2.5 出油阀部分的尺寸确定42-43
• 3.2.6 喷油嘴参数选择43
• 3.2.7 喷油器偶件的设计43-44
• 3.2.8 凸轮型线的设计44-48
• 3.3 模型建立48-67
• 3.3.1 物理模型的建立48
• 3.3.2 计算模型的建立48-51
• 3.3.3 数据输入51-67
• 第4章 模拟计算与结果分析67-97
• 4.1 计算结果67-83
• 4.1.1 初步计算结果67-68
• 4.1.2 初步计算结果分析68-71
• 4.1.3 改进后的计算结果71-82
• 4.1.4 设计计算小结82-83
• 4.2 对影响喷射系统性能的一些因素的分析83-96
• 4.2.1 凸轮型线84-85
• 4.2.2 柱塞直径85-87
• 4.2.3 高压油管87-93
• 4.2.4 蓄压腔容积93-94
• 4.2.5 针阀升程94-96
• 4.3 本章小结96-97
• 第5章 喷射系统的特点分析97-104
• 5.1 燃油喷射系统的特点97-101
• 5.2 获得的经验101-104
• 结论104-105
• 参考文献105-108
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果108-109
• 致谢109-110
• 个人简历110

【引证文献】

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本文编号：284499