本文關(guān)鍵詞：柴油機燃油系統(tǒng)控制錐閥空化流動特性試驗研究

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【摘要】：控制閥是柴油機高壓燃油系統(tǒng)的核心零件,其開啟和關(guān)閉控制著高低壓油路的導通和斷開,進而控制整個燃油噴射過程。為了密封高壓燃油和實現(xiàn)快速啟閉,燃油系統(tǒng)中控制閥形式通常為錐型閥。當控制閥開啟時,高壓燃油迅速流入低壓油路,此過程中由于閥口流通面積小、進出口壓差大,極易引起燃油氣化產(chǎn)生空化流動現(xiàn)象�？栈瘯淖冨F閥區(qū)域的燃油流動特,引起閥芯振動,造成管路內(nèi)的壓力波動,從而導致整個燃油系統(tǒng)的噴油規(guī)律及特性受到影響。此外,空化泡的破裂將產(chǎn)生氣蝕,導致錐閥機械損傷,影響燃油系統(tǒng)的可靠性。本文以燃油系統(tǒng)控制錐閥為研究對象,設(shè)計了可視化錐閥試驗裝置,并搭建了空化流動特性測試試驗臺,通過穩(wěn)壓油路系統(tǒng)改變錐閥的進出口壓力,高速攝像機觀測閥口處的空化流動,以及定時稱重測量質(zhì)量流量的方法,完成了錐閥不同進出口壓力和閥芯開度條件下的流動測試試驗,研究了空化對燃油流動特性的影響。試驗結(jié)果表明:當錐閥入口壓力固定時,隨著出口壓力的降低,空化逐漸增強;無空化階段,流量隨著出口壓力的減小逐漸增大,而流量系數(shù)基本保持不變;空化的出現(xiàn)會導致流量飽和,流量系數(shù)減小;空化程度的增強會導致閥口出油能力下降,流量和流量系數(shù)進一步降低。流量出現(xiàn)飽和時對應的空化數(shù)基本為2,入口壓力不影響流量飽和點對應的臨界空化數(shù);閥芯開度對流量飽和點的影響較大,開度越大越容易出現(xiàn)飽和;固定出口壓力條件下,隨著入口壓力的增大流量逐漸增大,空化流動的出現(xiàn)使流量增大的趨勢減緩,流量系數(shù)降低,但不會引起流量飽和。
【關(guān)鍵詞】：燃油系統(tǒng) 控制閥 空化 流量系數(shù)
【學位授予單位】：北京工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TK423
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 物理量名稱及符號表8-11
• 第1章 緒論11-23
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 燃油系統(tǒng)中控制閥12-14
• 1.3 控制閥區(qū)域空化流動形成機理14-15
• 1.4 空化流動基本參數(shù)15-16
• 1.5 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-21
• 1.5.1 液壓錐閥空化流動特性研究概述16-20
• 1.5.2 柴油空化流動的研究進展20-21
• 1.5.3 液壓閥空化流場觀測研究現(xiàn)狀21
• 1.6 本文主要研究內(nèi)容21-23
• 第2章 錐閥試驗系統(tǒng)的研究開發(fā)23-39
• 2.1 試驗系統(tǒng)方案設(shè)計23-24
• 2.2 穩(wěn)壓油路系統(tǒng)設(shè)計24-28
• 2.2.1 管路設(shè)計24-27
• 2.2.2 液壓元件選型27-28
• 2.3 可視化錐閥設(shè)計28-34
• 2.3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計28-30
• 2.3.2 尺寸設(shè)計30-33
• 2.3.3 強度校核33-34
• 2.3.4 錐閥試驗平臺的設(shè)計34
• 2.4 光學觀測方法研究34-38
• 2.4.1 高速攝影機35
• 2.4.2 攝影機鏡頭35-37
• 2.4.3 光源與照明37-38
• 2.5 本章小結(jié)38-39
• 第3章 穩(wěn)態(tài)條件下錐閥空化流動特性的試驗39-53
• 3.1 試驗系統(tǒng)及方案39-41
• 3.2 圖像與圖像處理41-44
• 3.3 固定入口壓力的試驗結(jié)果44-50
• 3.4 固定出口壓力的試驗結(jié)果50-51
• 3.5 本章小結(jié)51-53
• 第4章：錐閥空化流動的影響因素研究53-63
• 4.1 流量和流量系數(shù)變化規(guī)律53-57
• 4.2 入口壓力對流量飽和點的影響分析57-59
• 4.3 閥芯開度對流量飽和點的影響分析59-61
• 4.4 入口壓力對流動的影響分析61-62
• 4.5 本章小結(jié)62-63
• 總結(jié)與展望63-65
• 參考文獻65-69
• 攻讀碩士期間取得的成果69-71
• 致謝71

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本文編號：972885