畢業(yè)論文--冷治稷--想念大學(xué)四年時光

1、噴油器是柴油機的關(guān)鍵部件，其噴孔結(jié)構(gòu)直接影響其噴油量、霧化質(zhì)量、貫穿度等燃 油噴射效果。因此深入研究噴油器噴孔結(jié)構(gòu)對噴油效果的影響大力捉倡節(jié)能減排的今天具 有重要的工程意義。主要研究內(nèi)容有：首先選擇合適的噴油器作為研究對彖。為減少英他因素對噴油效果的影響，選擇相同 的噴射器本體，配以不同的噴油嘴。其次制定實驗方案，經(jīng)過大量實驗獲取相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)。實驗時確保除噴油嘴z外的 所冇實驗參數(shù)都相同，獲取實驗數(shù)據(jù)和圖像，為分析噴油器噴孔結(jié)構(gòu)對噴油效果打下良好 的基礎(chǔ)。最后分析處理實驗數(shù)據(jù)和照片，尋找噴油器噴孔結(jié)構(gòu)與噴油效果z間內(nèi)在的聯(lián)系，得 到了合理結(jié)論。關(guān)鍵詞：噴油器，噴孔結(jié)構(gòu)，噴油效果abstrac

2、tthe injector is the key component of the diesel,whose orifice structure directly affect their fuel injection e fleet ,such as,fuel inj ection,atomization quality.throughout the degree.therefbrejn- depth study on the structure of the injector nozzle injector effect vigorously promote energy conserva

3、tion and emission reduction projects today has important significance.the main contents are:first,select the appropriate injector for the study.other factors to reduce the effect of the injector,the injector select the same body,together with the different injectors.second,to develop experimental pr

4、ogram,after a lot of experiments to obtain the corresponding experimental data.in addition to the experiment to ensure that all experimental parameters except injectors are the same.to obtain experimental data and images for the analysis of the injector nozzle injector effect on the structure and la

5、y a good foundation.final analysis of experimental data and photos,find injector fuel injection orifice structure and intrinsic link between the effects obtained reasonable conclusion.key words:injector,nozzle structure, injection effect摘要iabstractii目錄1第1章文獻綜述11.1選題背景和意義11.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11.3主耍研究內(nèi)容及預(yù)期口標21.

6、3.1主耍研究內(nèi)容21.3.2預(yù)期目標2第2章實驗設(shè)備及研究技術(shù)基礎(chǔ)32.1高速視頻攝影機系統(tǒng)32.1.1 i-speed tr32.1.2 cdu控制器顯示原件42.1.3操作方法與步驟42.2噴油器性能測試系統(tǒng)52.2.1操作方法與步驟62.3噴油器簡介62.3.1作用和要求62.3.2結(jié)構(gòu)和工作原理62.4小結(jié)7第3章實驗方案制訂及實施83.1實驗方案制訂83.2實驗實施過程93.2.1噴油器購買與改裝93.2.2噴油器安裝93.2.3噴油器性能測試系統(tǒng)連接與操作93.2.4高速攝像機鏈接與操作103.2.5實驗注意事項113.3實驗數(shù)據(jù)獲取123.4小結(jié)13第4章數(shù)據(jù)處理與分析144.

7、1噴油量數(shù)據(jù)分析144.2噴油圖片分析164.3小結(jié)18第5章結(jié)論與展望195.1結(jié)論195.2展望19參考文獻20附錄22致謝24第1章文獻綜述1.1選題背景和意義隨著社會的發(fā)展，人們對節(jié)約能源、提高能源利用效率、防止空氣污染和噪音等環(huán)保 有更高的要求，對柴油發(fā)動機的性能指標，尤其是對發(fā)動機油耗、煙霧度、排放、外特性 曲線等建立了更高的標準。近年來，柴油機發(fā)展迅猛。電控共軌系統(tǒng)徹底改變了柴油機的傳統(tǒng)形象，開創(chuàng)了清潔 柴油機的新時代。1997年，i専世公司成功推出柴油乘用車共軌系統(tǒng)后，很短的時間內(nèi)，在 歐洲就兒乎全部取代了傳統(tǒng)的燃油系統(tǒng)。噴油器對柴油機的性能起著決定性作用。噴油器安裝在汽缸蓋上

8、，其作用是將高壓燃 油霧化成容易著火和燃燒的噴霧，并使噴霧和燃燒室大小、形狀相配合，分散到燃燒室各 處，和空氣充分混合。噴油器除了影響燃油的霧化質(zhì)量、貫穿度及分布等噴霧特性外，還 對噴油壓力、噴油始點、噴油延續(xù)吋間和噴油率等噴油特性有重大影響。噴油嘴是燃油系統(tǒng)的最終出口，影響噴油效果的關(guān)鍵元件。而燃油的噴射、霧化和蒸 發(fā)及其與空氣的混合是影響柴油機燃燒和排放的關(guān)鍵因素，噴油嘴偶件作為柴油機燃油噴 射系統(tǒng)最核心的精密偶件，其性能參數(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計對系統(tǒng)噴射壓力、噴射角度、油霧直徑 等性能參數(shù)影響非常明顯，良好的噴油效果對實現(xiàn)柴油機的高效低污染燃燒具有重要的意 義。所以，深入研究噴油器噴孔結(jié)構(gòu)對噴油效

9、果的影響一直是燃油噴射系統(tǒng)研究的重要內(nèi) 容。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀口內(nèi)燃機誕生以來，人們對柴油機中的噴油效杲進行了大量研究。眾多的理論研究與 試驗結(jié)果表明，噴油器噴孔結(jié)構(gòu)對噴油效果具有非常大的影響。許多人陸續(xù)研究了噴孔入口圓角網(wǎng)、噴嘴錐度冋和出口直徑9側(cè)對噴嘴流量和油氣混 合過程的影響。也有人研究了噴孔幾何形狀對發(fā)動機性能和排放山切的影響。眾多的研究結(jié) 果認為正的錐形噴孔和較大的入口圓角抑制了空穴的產(chǎn)生，增加了貫穿度，減小了噴霧錐 角；也有報告20認為倒錐形噴孔雖然降低了噴孔的流量系數(shù)，但卻有利于霧化。文獻23 還表明，空穴流過強，噴孔中出現(xiàn)阻塞流，難以精確控制噴油量；空穴也可能造成穴蝕， 使噴

10、油器過早失效。文獻715系統(tǒng)論述了噴孔幾何特征尺寸對柴油機噴霧霧化特性、燃燒 特性和排放特性的影響。研究的噴孔幾何特征尺寸包括有無壓力室、噴孔入口圓弧半徑、 噴孔直徑、噴孔內(nèi)壁粗糙度、噴孔長徑比、噴孔錐度以及多孔噴嘴的噴孔分布角；噴霧特 性包括噴霧過程中空穴的產(chǎn)生與演變、噴孔流量系數(shù)、噴霧錐角、噴霧貫穿長度、索特平均 直徑smd、空氣卷吸率等；燃燒特性包括火焰舉升長度(lift-off length).放熱率、絕熱火焰溫度、缸內(nèi)壓力等；排放特性包括炭煙、nox排放特性。因此，噴孔的幾何尺寸設(shè)計應(yīng)綜 合考慮多方面的因素，但到口前為止該如何定量評價噴油嘴噴孔的入口形狀、錐度設(shè)計與 噴霧特性的關(guān)系，

11、仍沒有定理性的結(jié)論。國內(nèi)研究文獻16中研究者針對噴油器參數(shù)對柴油機燃燒特性的影響進行了數(shù)值模擬， 結(jié)果表明，在噴孔總流通面積基木相等的條件下，噴孔數(shù)過少，容易導(dǎo)致油霧著壁，炭煙 生成增多，噴孔數(shù)過多，則導(dǎo)致缸內(nèi)溫度較高，而冃汕束容易發(fā)生干擾和重疊，nox和炭 煙的生成量都升高。噴孔錐角直接影響混合氣的濃度分布和燃燒過程，噴孔錐角過大，容 易使燃油進入擠流區(qū)，導(dǎo)致炭煙增加。根據(jù)燃燒室內(nèi)的流場特性，合理選擇噴孔錐角可以 獲得較好的燃燒特性和較低的排放。綜上所述，近年來，隨著測量技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外做了大量關(guān)于噴孔結(jié)構(gòu)對噴油效果 的實驗研究，但大量實驗數(shù)據(jù)仍屬于行業(yè)秘密，木項口需要從大量底層實驗開始積

12、累數(shù)據(jù) 和經(jīng)驗，探索噴汕效果與噴孔結(jié)構(gòu)它們之間的聯(lián)系，其結(jié)論將對噴汕器設(shè)計和制造有重要 意義。1.3主要研究內(nèi)容及預(yù)期目標1.3.1主要研究內(nèi)容在查閱大量課題相關(guān)的國內(nèi)外文獻、了解關(guān)于探索噴油器噴孔結(jié)構(gòu)對噴油效果的和關(guān) 影響的基礎(chǔ)上。針對課題列出相應(yīng)的工作方案、進行實驗、并進行分析研究。首先，要進行大量的噴油實驗。利用實驗室里博世的eps200測試儀，測出進行實驗的 i専世噴油器的不同噴油嘴的實際噴油量等實驗數(shù)據(jù)。然后，采用olympus的高速攝像機拍攝大量噴油器噴射時的照片，截取所需圖像進行 后期圖像處理，分析燃油的霧化質(zhì)量與噴油器噴孔結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。最后，通過分析處理實驗的數(shù)據(jù)和照片，來尋

13、找內(nèi)在的聯(lián)系，以得岀合理結(jié)論。132預(yù)期目標通過課題學(xué)習(xí)研究,學(xué)習(xí)柴油機噴油器方面的專業(yè)知識，熟悉實驗儀eps200和olympus 的高速攝像機操作，掌握噴油器各種性能實驗方案制定方法，探索出噴油器噴孔結(jié)構(gòu)對噴 油效果影響的內(nèi)在規(guī)律。同時，鍛煉自主探索能力，培養(yǎng)刻苦鉆研的精神，養(yǎng)成獨立思考 的習(xí)慣。第2章實驗設(shè)備及研究技術(shù)基礎(chǔ)由于共軌噴油器的共軌壓力可達isompa,噴油量50mm3/cyc,每次噴油的時間間隔為 0.4ms,在時間如此短的瞬間，我們要拍攝到燃油噴射的變化過程，而且每次噴射至少耍拍 攝到十多張照片，所以除實驗用柴油噴射測試儀及噴油器外，還必須要使用高速視頻攝影 機，本章主要介

14、紹相關(guān)以期設(shè)備和實驗前期準備工作。2.1高速視頻攝影機系統(tǒng)高速攝像機就是能夠以很高的頻率記錄一個動態(tài)的圖像，因為一個動態(tài)的圖像是需要 數(shù)個靜止的連貫的圖片按一定時間速度播放出來的，高速攝像機一般可以每秒100010000 幀的速度記錄，這樣就可以清楚地拍攝下燃油瞬間噴射的效果，以便進行觀察分析。在眾多高速視頻相機中，我們選擇了拍射效果極佳的olympus攝像機。olympus i-speed tr、ispeed3、i-speed fs高速攝像機包含獲取高速視頻需要的所有功能。其 獨特特點是，其可選件控制顯示裝置(cdu)可讓用戶全面控制和實吋顯示該系列屮各臺相機 的功能，從而顛覆了傳統(tǒng)相機需要

15、電腦控制的做法。用戶可選擇為0.2微秒的整體快門速度, 以及每秒1方萬幀的最高幀速。由于olympus在數(shù)碼圖像處理方面多年的豐富經(jīng)驗，木和 機也得益于一個完全密封以防止灰塵進入的寬大感光器(21微米像素)而具有極低的感光 度，從而能拍攝出高品質(zhì)圖像。其操作過程也較簡單，插上攝像機，打開燈光，記錄視頻，然后馬上就可以在獨特的 控制顯示裝置(cdu)上查看扌n攝對象。此相機是真正的獨立系統(tǒng)，可以通過可選的外部 電池提供電源。更重要的是，該相機可通過與之相連的cdu進行遙控，從而讓用戶在保 護區(qū)運行和機的所有功能。2.1.1 i-speed tri-speedtr的設(shè)計目的是用于研發(fā)，其用戶的首要

16、目標是為今后在電腦中回顧與分析 圖像而捕捉高品質(zhì)視頻圖像。與所i-speed系列相機一樣，口j以配合獨特的控制器顯示 元件(cdu)使用此i-speed tr,同時也可以通過千兆位以太網(wǎng)連接在電腦上操作此i-speed tr。該攝相機分辨率為1280x1024,最高速度達10,000幀/秒，可適用于絕大多數(shù)測試。還 冇特點包括i-focus-確認鏡頭焦深和精確焦點的電子功能。icheq確認攝相機錄制狀態(tài) 的外部led指示燈。隨機快照模式可使該攝像機在收到一個同步脈沖的任何時刻拍攝單幀 畫面，脈沖z間無需最小間隔時間，且無常規(guī)脈沖碼型或頻率。i-speed軟件套裝的設(shè)計h 的是反映該攝像機系列的

17、易于使用的特性和強人的規(guī)格。所冇攝像機均具冇兩種等級的屯 腦軟件。其可以滿足實驗要求。圖21 i-speed tr攝像機2.1.2 cdu控制器顯示原件cdu用于實吋顯示攝像機的圖像，并允許通過使用屏幕外周的一系列按鈕來靈活操作 攝像機。cdu通過3米控制器電線連接到攝像機的控制器連接器。cdu出攝像機供屯并顯 示攝像機的視頻，而月.不需要電池或其他連接。攝像機能夠識別cdu的存在并操作專門的 菜單系統(tǒng)。圖2-2 cdu控制器2.1.3操作方法與步驟木儀器旨在用于捕獲高速事件的視頻，將捕獲的視頻存儲在內(nèi)部存儲器，然后再以較 慢的速度重新播放視頻。該攝像機也可用于將存儲的視頻通過以太網(wǎng)傳輸給電腦

18、，或?qū)⒁?頻保存到cf卡，其具體基本步驟如下所示。假設(shè)已經(jīng)調(diào)整f-mount鏡頭，已經(jīng)連接系統(tǒng)，則選擇幀速度和快門設(shè)置，再相應(yīng)地調(diào) 整照明和鏡頭，并將攝像機調(diào)整為錄制模式。然后攝像機在較高的幀速率下錄制視頻，并 將其存儲在內(nèi)置內(nèi)存中。該內(nèi)存以環(huán)形配置，以便在內(nèi)存滿后，每個新幀替換最開始存儲 的幀。這樣，攝像機將保留觀察到的景物的滾動歷史記錄，此過程將會不斷以這種方式運 行。出現(xiàn)所需的事件后，攝影機將停止或觸發(fā)。在整個設(shè)置和錄制過程屮，cdu以及連接 的所有監(jiān)視器都將實吋顯示全色活動圖像。所需的視頻剪輯存儲到內(nèi)存后，可以使用播放 器功能查看。在此模式中，視頻可以以各種速度正向播放或反向播放。還提

19、供了方便的標 簽系統(tǒng)，可以在感興趣的部分之間導(dǎo)航。ispeed fs提供了剪輯選擇功能，該功能可對 要保存的視頻進行準確選擇。2.2噴油器性能測試系統(tǒng)噴油器燃油噴射實驗需要儀器能測出在一定壓力一定時間下的噴油量，而博世公司推 出了緊湊型測試儀eps200滿足了此要求。該儀器配備先進的高壓柴油噴射系統(tǒng)，能裝上博 世噴油器進行噴油實驗，能在最短時間內(nèi)通過口動測試步驟，依照測試規(guī)范對柴油機共軌 噴油器進行怠速和全負荷時的噴油量測量及回油量測量。噴油器測試還可以和氣密性測試、 落座氣密性測試以及噴油器開啟壓力測試同時進行。測試儀eps200通過固定適配器可測試：泵噴嘴，單彈簧/雙彈簧噴油器，帶有針閥升

20、 程傳感器（nbf）的噴油器，臺階式噴油器，電磁閥控制式共軌噴油器，電磁閥控制式共 軌噴油器（非博世品牌）。它的優(yōu)點如下，適用于每個維修站的緊湊型測試儀，具冇自動 測試功能，經(jīng)濟實用，觸摸屏操作，簡便易用，測試規(guī)范和客戶數(shù)據(jù)的集成數(shù)據(jù)庫，基于 噴油量的噴油器測試，帶集成抽吸和凈化程序/裝置。圖2-3測試儀eps2002.2.1操作方法與步驟本測試儀在實驗屮主耍用于測量噴油器的噴油量及回油量。主耍操作步驟如下：開啟 eps 200 ,在系統(tǒng)軟件中識別cri/crin,在同定架上夾緊crvcrin,連接cri/crin液 壓部分，連接cri/crin電器部分，關(guān)閉防護罩，進行測試，在軟件中輸入和關(guān)

21、實驗參數(shù), 進行氣密性測試，進行噴汕器實驗。2.3噴油器簡介噴油器是一種加工精度非常高的精密器件，要求其動態(tài)流量范圍大，抗堵塞和抗污染 能力強以及霧化性能好。噴油器由與傳統(tǒng)噴油器相似的孔式噴油嘴、液壓伺服系統(tǒng)（控制 活塞、控制量孔等）、電磁閥等組成。噴油器接受ecu送來的噴油脈沖信號，精確的控 制燃油噴射量。噴油器技術(shù)發(fā)展核心內(nèi)容就是圍繞如何實現(xiàn)越來越精細地控制噴油過程而 展開的。本次實驗所采用的噴油器為博世噴油器0445 110 290。噴油器是燃油噴射系統(tǒng)屮最關(guān)鍵和最復(fù)雜的部件，也是設(shè)計、工藝難度最大的部件。 ecu通過控制電磁閥的開啟和關(guān)閉，將高壓油軌中的燃油以最佳的噴油定時、噴油量和噴

22、 油率噴入的燃燒室。為了捉高噴油器噴油量的控制精度，一方而努力捉高噴油嘴的加工流 量目標值，另一方面要通過提高加工精度、提高噴油器單休的噴油量調(diào)整精度。同時，還 開發(fā)特殊專用軟件，可以對噴油器個休之間的噴油量進行修正。2.3.1作用和要求噴油器的作用是把噴油泵排出的高壓燃油似物狀噴入氣缸,以利于可燃混合氣。為發(fā)動 機提供一定壓力的燃汕，保持汕壓恒定，并在發(fā)動機控制電腦（ecu）的控制下，適時地 向進氣歧管或氣缸內(nèi)噴入適量的汽油，與進氣形成良好的混合氣。對噴油器的要求主要有:保證良好的霧化質(zhì)量和合理的油朿形狀;噴油開始和結(jié)束應(yīng)利 落、無滴漏和二次噴射等異?，F(xiàn)象。提高汕壓（定壓），將噴汕壓力提高到

23、lompa180mpa。 控制噴油吋間（定時），按規(guī)定的吋間噴油和停止噴油。控制噴油量（定量），根據(jù)柴油 機的工作情況，改變噴油量的多少，以調(diào)節(jié)柴油機的轉(zhuǎn)速和功率。2.3.2結(jié)構(gòu)和工作原理噴油器可分為幾個功能組件：孔式噴油嘴、液壓伺服系統(tǒng)、和電磁閥等。燃油從高壓 接頭經(jīng)一進油通道送往噴油嘴，經(jīng)進油節(jié)流孔送入控制室?？刂剖彝ㄟ^由電磁閥打開的回 油節(jié)流孔與回油孔連接。回油節(jié)流孔在關(guān)閉狀態(tài)2作用在控制活塞卜的液壓力大于作用 在噴油嘴針閥承壓而上的力，噴油嘴針閥被壓在座而上，因而沒有燃油進入燃燒室。電磁閥工作時，打開回油節(jié)流孔，控制室內(nèi)的壓力下降，當作用在控制活塞上的液壓 力低丁作用在噴油嘴針閥承壓面

24、上的作用力時，噴油嘴針閥立即開啟，燃油通過噴油孔噴 入燃燒室。由于電磁閥不能直接產(chǎn)生迅速關(guān)閉針閥所需的力，因此，經(jīng)過一個液力放大系統(tǒng)實現(xiàn)針閥的這種間接控制。在這個過程中，除噴入燃燒室的噴油量之外，還冇附加的所 謂控制油量經(jīng)控制室的節(jié)流孔進入冋油道。2.4小結(jié)本章具體介紹了高速視頻攝影機系統(tǒng)和柴油測試系統(tǒng)構(gòu)成的噴油器燃油噴射實驗所需 的實驗設(shè)備。例如：ispeed系列相機、柴油測試儀eps200o又具體介紹了噴油器結(jié)構(gòu)和 工作原理等實驗所需的研究技術(shù)基礎(chǔ)。為實驗的進行做好了鋪墊。第3章實驗方案制訂及實施經(jīng)過了實驗前的實驗設(shè)備及研究技術(shù)基礎(chǔ)的準備，在止式開始實驗2前還需制定具體 實驗方案。本章主要

25、研究實驗方案的制定并具體實施。3.1實驗方案制訂噴油嘴偶件安裝在噴油器木體上，在實驗中必須仔細與實際發(fā)動機的條件和匹配。噴 油嘴木身是一個常閉閥（常閉閥的意思是當沒有輸入控制訊號吋，閥門-直處于關(guān)閉狀態(tài); 而常開閥則是當沒有輸入控制訊號時，閥門一直處于開啟狀態(tài)），由一個閥針上下運動來 控制閥的開閉。噴射供油的最大優(yōu)點就是燃油供給z控制十分精確，讓引擎在任何狀態(tài)下 都能有正確的空燃比，不僅讓引擎保持運轉(zhuǎn)順暢，其廢氣也能合乎環(huán)保法規(guī)的規(guī)范。噴油 嘴偶件由針閥和針閥體組成，一經(jīng)配對，不可分開，直至報廢。噴油過程基本上決定于噴 油嘴截面以及進、出油節(jié)流截面的面積。對不同的噴油嘴所產(chǎn)生的噴油效果的影響，

26、也就是要做噴油器相關(guān)的實驗。首先，可 選擇3種噴油器做實驗，測試儀eps200能展開博卅:噴油器、電裝噴油器和德爾福噴油器的 噴油實驗。當然，由于課題討論的是不同的噴油嘴在和同的設(shè)定情形下的噴油狀況問題， 如果是同吋做3類噴油器的噴油實驗，那么它們對應(yīng)的噴油嘴得出的實驗數(shù)據(jù)會無從橫向 比較，結(jié)論會導(dǎo)向不同的噴油器所造成噴油效果不同。因此應(yīng)嘗試在一類噴油器中做實驗, 于是決定只做i専世噴油器的實驗。然而產(chǎn)生了新的問題，只做博世噴油器的實驗，如果去 購買幾個博世噴油器的話，那么也還是不能排除噴油器的差界所造成的噴油效果的影響。 所以最好的辦法是用同一個噴油器，裝上不同的噴油嘴來觀察其和應(yīng)的實驗效果

27、?？墒窃?一般情況下，每一個噴油嘴都會有其對應(yīng)的專屬噴油器，那么是否能存在一個噴油器下能 匹配不同的噴油嘴。經(jīng)過我們的調(diào)查和博世公司提供的幫助，我們獲得了匹配不同噴油嘴 型號的噴油器。各種因素如噴油壓力、反應(yīng)速度等等對噴油效果有巨大影響，噴油壓力過低造成霧化 效果不好，混合氣混合不均勻，燃燒不充分，過高了影響燃油供給系其它部件的損壞。同 樣，噴孔結(jié)構(gòu)如孔徑，孔數(shù)等等對噴油效果影響巨大。這就是我們木次實驗用的睜士噴油器0445 110 290及其下匹配的3個噴油嘴型號：共 軌噴油嘴配件編號0433 171 991圖號dlla 150 p 1622、共軌噴油嘴配件編號0433 172 036 圖號

28、dlla 152 p 1690、共軌噴油嘴配件編號0433 172 078圖號dlla 152 p 1768。后面就 直接簡稱為噴油嘴dlla 150 p 1622、噴油嘴dlla 152 p 1690、噴油嘴dlla 152 p 1768。噴油嘴型號dlla 150 p 1622dlla 152 p 1690dlla 152 p 1768孔徑（mm）0.16220.16900.1768表3-1于是我們將在上述3個噴油嘴上展開實驗，在實驗儀eps200上測得實驗數(shù)據(jù)，同時用 高速攝像機拍下噴射燃油圖片。3.2實驗實施過程3.2.1噴油器購買與改裝先去博世公詞購買噴油器0445 110 290,

29、同時購買噴油嘴dlla 150 p 1622、噴油嘴 dlla 152 p 1690.噴油嘴dlla 152 p 1768«將噴油器上原裝的噴油嘴用扳手卸下來，重 新依次組裝上試驗用的3個噴油嘴。3.2.2噴油器安裝噴油器在實驗臺eps200上安裝連接的主要操作步驟如k：1. 開啟 eps 200 o2. 在系統(tǒng)軟件中識別cri/crino3. 在固定架上夾緊cri/crino4. 連接cri/crin液壓部分。5. 連接cri/crin電器部分。6. 關(guān)閉防護罩。7. 進行測試。3.2.3噴油器性能測試系統(tǒng)連接與操作crvcrin回油連接附件組包含用于eps200連接和調(diào)試比較普遍

30、的delphi和denso轎 車噴油器（下而被稱作cri）和博世商用汽車噴油器（下而被稱作crin）的適配器（機械 連接適配器和電子連接適配電纜）。用于油嘴和噴油器總成以及噴油器的eps 200測試元 件。對cri/crin的工作原理的良好的理解和用eps200系統(tǒng)軟件處理和建立調(diào)試程序。僅 僅清潔的和完整的cri和crin可以測試。圖3-1 cri/crin冋汕連接裝夾crin,安裝回油連接固定裝置，連接高壓軟管，安裝噴射腔，連接回油量和噴油 量軟管，crin電器連接。其屮安裝噴射腔步驟如下：1. 如果需要，選擇合適的pa密封墊（件4）并放入到噴射腔。2. 選擇合適的導(dǎo)向套（件5 ） o3.

31、 放置導(dǎo)向套到噴射腔。4. 擰緊固定螺栓（件2 ） o5. 將鎖緊板（件1 ）移到中間位置。6. 將噴射腔（件8 ）套到crin （件6 ）噴油嘴（件7 ）上。fig. 33 女裝咬射睨圖3-2安裝噴射腔3.2.4高速攝像機鏈接與操作高速攝像機的操作步驟：1、連接系統(tǒng)，將主電源線連接到合適的ac壁裝電源插座并開啟電源。2、按照攝像機后部的電源按鈕。攝像機開啟后，cdu上顯示i-speed tr、i-speed 3、 i-speed fs閃現(xiàn)屏幕。3、按任一按鈕繼續(xù)，cdu上顯示“主頁”菜單和實時視頻圖像。4、按“開始”按鈕進入“開始”菜單，然后按“速度”和“快門”按鈕選擇所需的幀 速度和快門速

32、度。使用“速度”控制設(shè)置攝像機的幀速度。可用最小的速度為1幀/秒，最 人速度為10000ipso通常需耍隨著速度的加快打開鏡頭的光圈或增加光線。此外，當速度 增人到2000幀/秒以上時，圖像將放人顯示。冇時需要縮短傳感器采集光線的時間，以便減 少每幀的運動模糊和“凍結(jié)”運動。默認的快門吋間等于幀吋間，但是“快門”控制可以 縮短該吋間。快門時間的計算方式是幀時間和快門吋間的比率，例如，x10意味著快門的打 開時間為幀周期的l/10o快門周期的范圍從幀周期（xl）到對應(yīng)的最小2.16微秒或1微秒 的比率，具體取決于所選的優(yōu)化模式。5、根據(jù)需耍調(diào)整鏡頭焦距和光圈，以獲得清晰明亮的圖像。為了協(xié)助完成聚

33、焦過程， 口j采用i-focus的功能。此圖像處理功能分析來自傳感器的圖像、檢測聚焦狀態(tài)并呈現(xiàn)經(jīng) 過特殊修飾的圖像視圖?；井嬅嬖跊]有色彩和不減少亮度的情況下顯示。然后以紅色突 出顯示聚焦較強的細節(jié)，以黃色顯示聚焦較弱的細節(jié)，最后依次是綠色和藍色。不突出顯 示焦點外的細節(jié)。通過使用此功能，能夠輕松查找圖像中的感興趣區(qū)域，然后調(diào)整鏡頭的 調(diào)焦環(huán)，以實現(xiàn)這些區(qū)域屮的最大可能對焦，或達到多個感興趣區(qū)域屮的對焦折屮。6、按“錄制”按鈕，攝像機將視頻錄制到環(huán)形緩存中，直到按“停止”按鈕或觸發(fā)按 鈕。錄制停止后（無論通過觸發(fā)還是“停止”按鈕）,攝像機將顯示“回放”菜單/。按“播 放器”按鈕進入“播放器”菜

34、單，并顯示內(nèi)存中首次錄制的圖像。7、播放器控件包括：標簽、回跳（到標簽）、反向播放、剪輯選擇、正向播放、前跳 （到標簽）、循環(huán)。按住正向播放或反向播放按鈕口j以快速前進或快速回轉(zhuǎn)視頻?！皹撕灐笨丶糜谠诟信d趣的點設(shè)置標簽，并在屏幕頂部的進度條屮顯示為黃色豎線。使用“觸發(fā)” 吋，自動標簽顯示為紅色豎線。8、使用cdu右側(cè)的卜丿下按鈕調(diào)整重放速度。9、如果要保存視頻剪輯，將cf卡插入攝像機的cf槽屮，然后按“剪輯”選擇。10、使用控件按鈕移動到開始幀并按“剪輯”開始，移動到結(jié)尾幀并按“剪輯”結(jié)尾。 幀和內(nèi)存狀態(tài)顯不在右方。11、若要保存所選剪輯，按“保存”。若要訪問圖像質(zhì)量或視頻處理選項，選擇“設(shè)

35、 置”，此屏幕中的“保存”選項也可以。12、使用屏幕選項輸入文件名，然后按“確定”進行保存，并顯示“存儲卡”菜單。13、根據(jù)需要按“返回”以返回到“主頁”菜單。3.2.5實驗注意事項高速攝影機的注意事項：“剪輯”選擇在插入卡后才可用；不耍在cdu菜單屏幕上出 現(xiàn)cf卡刪除警告時刪除cf卡刪除警告時刪除cf卡；圖像傳感器需要時間進行重置，以 準備捕捉每一幀，所以xl是近似值，在最高速度時不可用；如杲選擇了較長的快門時間并 增加幀速度，則不能使用較長的快門時間。在這種情況下，1speedtr將縮短快門時間， 但是如果選擇了較低的幀速度，i-speed tr不會再次縮短快門時間；隨著快門比率的增人

36、或快門吋間的縮短，攝像機需要更多光線。在實驗臺eps200 ±安裝連接噴汕器的注意事項：在使用前檢查軟管的損壞情況(破 裂)，更換損壞的軟管在開啟前；檢查所冇的軟管被正連接到試驗設(shè)備和測試樣本，防止 發(fā)牛漏油，如果試驗設(shè)備和測試樣木未能正確的液壓連接，試驗油可能高壓噴出，或者在 測試開始吋試驗設(shè)備破裂，這可能造成傷害或設(shè)備損壞；僅僅在“泄漏”測試后安裝噴射 腔；做完測試后，噴射腔熱的表面口j能引起手的嚴重?zé)愎试趶腸rin上拆去噴射腔前帶 上防護手套。3.3實驗數(shù)據(jù)獲取通過實驗儀器eps200,可以測出噴油器0445 110 290在裝上噴油嘴dlla 150 p 1622、 噴油嘴

37、dlla 152 p 1690、噴油嘴dlla 152 p 1768后的實際噴油量。其小共軌噴油器壓力、 測量時間、控制特性曲線、檢測步驟及英他參數(shù)都由程序統(tǒng)一設(shè)定，這樣在其他的因素確 定z下，只有噴油嘴的變化，就可以看出噴油孔的結(jié)構(gòu)變化會對實際噴油量造成的影響。根據(jù)噴油器0445 110 290統(tǒng)一編寫參數(shù)：控制特性曲線為14v。檢測步驟vl：控制持 續(xù)時間為800ps,壓力為150mpa,測量時間為90s。檢測步驟ll：控制持續(xù)時間為710ps, 壓力為30mpa，測量時間為40s。檢測步驟ve：控制持續(xù)時間為300|is,壓力為60mpa, 測量時間為40so經(jīng)過測試最終得岀相應(yīng)的情況下

38、3個噴油嘴的實驗數(shù)據(jù)如下：檢測步驟vlllve噴油量(ml)70. 085. 952. 43表3-2噴油嘴dlla 150 p 1622的實驗數(shù)據(jù)檢測步驟vlllve噴油量(ml)70. 526.612. 68表3-3噴汕嘴dlla 152 p 1690的實驗數(shù)據(jù)檢測步驟vlllve噴油量(ml)72. 277. 052. 89表3-4噴油嘴dlla 152 p 1768的實驗數(shù)據(jù)其他原始數(shù)據(jù)見附錄。3.4小結(jié)木章具體制訂了實驗方案，在同一個噴油器下進行不同的噴油嘴的噴油實驗，用實驗 儀器eps200測得實驗數(shù)據(jù)，用olympus的高速攝像機拍攝下燃油噴射吋的照片。并根據(jù)實 際經(jīng)驗具體指出了實

39、驗實施操作過程及其注意事項。第4章數(shù)據(jù)處理與分析在大量實驗和翔實數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，木章你擬根據(jù)需要主耍分析處理噴油器0445 110 290 上的噴油嘴dlla 150 p 1622、噴油嘴dlla 152 p 1690、噴油嘴dlla 152 p 1768等三個 噴油嘴噴孔結(jié)構(gòu)對噴油效果的影響，以期得到合理的結(jié)論圖片。4.1噴油量數(shù)據(jù)分析整合3個噴油嘴的數(shù)據(jù)，列出橫向比較。根據(jù)噴油嘴dlla 150 p 1622、噴油嘴dlla 152 p 1690、噴油嘴 dlla 152 p 1768 對應(yīng)的孔徑 0.1622mm,0.1690mm 和 0.1768mm,在檢 測步驟vl、ll、ve下的數(shù)據(jù)

40、變化列表作圖。噴油嘴型號dlla 150 p 1622dlla 152 p 1690dlla 152 p 1768孔徑（mm）0.16220.16900.1768表41、孑丨徉（itutl）1 1j u |_1_ 111111/圖表標題0.180.160.14圖4j檢測步驟vl下3個噴油嘴的噴油量孔徑（mm）0.16220.16900.1768噴油fl (ml)70. 0870. 5272. 27表牛280十檢測步驟vl下3個 噴油嘴的噴油量-孑l徑（mm）頁油量（ml）>>17060504030201001234圖42檢測步驟ve下3個噴油嘴的噴油量孔徑（mm）0.16220.1

41、6900.1768噴油量（ml）2. 432. 682. 89表牛3f檢測步驟ll下3個 噴油嘴的噴油量-孔徑（mm）噴油量cml） 1 1 11234圖牛3檢測步驟ll下3個噴油嘴的噴油量孔徑（mm）0.16220.16900.1768噴油量（ml）5. 956.617. 05表44十檢測步驟ve下3個 噴油嘴的噴油量-孑l徑（mm）噴油量（nil）;.1234圖44通過上述4個圖表，可以看出，由于噴油嘴dlla 150 p 1622、噴油嘴dlla 152 p 1690、 噴油嘴dlla 152 p 1768的孔徑不斷上升，在相同的控制檢測步驟中，即其持續(xù)時間、壓 力、測量吋間都相同的參數(shù)

42、下，折線上升平緩，噴油量與孔徑基木成正比關(guān)系。4.2噴油圖片分析在做噴油實驗時，不改變其他的條件，取下噴射腔，同時用高速攝像機拍卜燃油噴射 吋的圖片。在眾多圖片中，對比30mpa和60mpa的圖片，150mpa下拍攝的圖片相對來說 由于噴射量大，相對噴射時間較長，顯得更加具體清晰，更有利于觀察圖片霧化，得到的 圖片數(shù)眾多，也更利丁選擇優(yōu)秀的圖片。于是決定選擇150mpa卜的圖片來觀察霧化情況。 下面就是噴油嘴dlla 150 p 1622、噴油嘴dlla 152 p 1690、噴油嘴dlla 152 p 1768的 圖片顯示的霧化情況。噴油器的噴霧特性通常是指噴油嘴噴出的燃油與氣缸內(nèi)的氣體介質(zhì)

43、z間的混合特性， 它一般包括宏觀特性和微觀特性兩方面。微觀特性包括噴出的油滴平均直徑、油滴尺寸分 布、油滴速度等；宏觀特性是影響噴霧的各種微觀機理共同作用所表現(xiàn)出來的綜合結(jié)杲， 主要包括噴霧形狀、貫穿度、噴霧錐角等。燃油粒度愈細且均勻性好，表明霧化質(zhì)量越高。其中貫穿度是指從噴孔到燃油油束的垂直平面的最長距離，即油束長度。燃油噴射的 貫穿度直接影響混合氣的形成。如果貫穿度過小，燃油噴射達不到燃燒室內(nèi)最適合燃燒的 區(qū)域，這樣空氣與燃氣就不能充分混合；女口果射程太大，燃油射到冷壁上，也容易造成不 完全燃燒。影響因素主要有，噴射壓力、噴孔尺寸（長度直徑比）、氣缸內(nèi)介質(zhì)溫度和壓 力等。噴霧錐角是表示油束

44、在燃燒室內(nèi)的擴散程度，油霧擴散形成的i員i錐角度大小稱為噴 霧錐角。噴霧錐角大，它所包圍的空氣體積大，油氣易混合，若噴霧錐角過大，油霧噴射 到燃油室壁上或接近渦流較弱的燃燒中信，從而影響燃燒。若采用零度錐角噴射器，油束 比較集中，容易達到有利于油氣混合區(qū)域，但擴散程度低。圖4-5噴油嘴dlla 150 p 1622霧化效果圖圖4-6噴汕嘴dlla 152 p 1690霧化效果圖fl圖4-7噴油嘴dlla 152 p 1768霧化效果圖上述圖片的共同點是，開始噴射時，燃油束狀逐漸噴涌而緊接著油束逐漸變?nèi)耍?在達到貫穿度后，即噴射最長距離。然后迅速霧化。通過對比噴油嘴dlla 150 p 1622

45、、噴油嘴dlla 152 p 1690、噴油嘴dlla 152 p 1768 的圖片顯示的燃油霧化情況，可以看出，噴油嘴dlla 150 p 1622的孔徑最小，霧化效果 也稍佳。4.3小結(jié)本章主要運用圖表法分析噴油器數(shù)拯，用觀察法分析噴油圖片，并探索出相關(guān)性結(jié)論。第5章結(jié)論與展望本章總結(jié)整篇論文所取得的結(jié)論以及對未來的展望。5.1結(jié)論通過前兒章對課題噴油器噴孔結(jié)構(gòu)對噴油效果影響實驗研究的全面分析及探討，主要 得出以下兩點結(jié)論：1、在一定條件下，隨著噴油嘴孔徑的增加，噴油量也成正比增加。2、在一定條件下，噴油嘴孔徑越小，噴油的霧化質(zhì)量越高。同時，在做過多次噴油實驗后，木人已熟練掌握實驗儀eps

46、200的噴油器實驗操作和 olympus的高速攝像機的使用，鍛煉了自身的動手能力，培養(yǎng)了不怕困難勇于探索的科研精 神。學(xué)得了更多的專業(yè)知識，自身受益匪淺。5.2展望后期工作可以沿以下兩個方向繼續(xù)進行：1、購買更多一個噴油器本體可以配多個噴油嘴的噴油器，做更多的相關(guān)實驗，可得到 更精細的結(jié)論；2、擬改造實驗裝置，將性能測試系統(tǒng)的噴油觸發(fā)器與拍攝系統(tǒng)的觸發(fā)器同時觸發(fā)，以 得到不同實驗過程中相對同步的拍攝間隔，可進一步提高數(shù)據(jù)與圖片的置信度。參考文獻1 朱岱力，邵建華，歐陽凌江.淺析噴汕嘴偶件結(jié)構(gòu)參數(shù)對流錄的影響j湖南丁業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 學(xué)報第12卷第4期,20122 徐佳龍.柴汕機電控噴汕技術(shù)m.北

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