柴油机多孔喷油器喷雾可视化装置研究.pdf

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1、·10·内燃机与配件柴油机多孔喷油器喷雾可视化装置研究李林；赵文柱；马宁（装甲兵工程学院，北京100000）摘要:柴油机喷雾可视化装置是研究喷油器喷雾特性的重要实验平台，它可以模拟柴油机缸内实际工作环境，测试喷油器在不同背压和温度下的喷雾特性。本文根据试验研究需求，基于柴油机八孔喷油器的拍摄需要，针对八孔喷油器喷孔的分布规律，设计了一套八螺栓柱的喷油器安装机构和前、后、左、右、下五视窗弹体，可以实现对八个喷油孔各个角度的精准拍摄。关键词:弹体设计；一体化视窗；喷雾器固定1弹体设计紧部分密封面脱离导致的泄漏现象，提高了定容弹的密本文定容弹主体尺寸为300mm的立方体。弹体上沿封性。

2、3个轴向设置有垂直交叉的直径为150mm的直径通孔，3喷油器固定安装机构设计通过这种加工方式形成的内部腔体是一个不规则但完全喷油器固定安装机构的组成部分包括主体、上端盖、对称的空间，定容弹的外部同样是完全对称的。3个通孔下端盖等。设计喷油器固定安装机构的目的是为了将喷油对应弹体的6个主模块，用于布置可视化窗口及喷油器模器固定在定容装置主体上，使喷油器喷嘴可在石英玻璃视块。为满足多种光学测试手段在定容弹上对喷雾进行拍窗上部突出5mm，以便于喷雾图像的采集。摄，本文针对八孔喷油器喷孔分布的特点，将弹体上开出喷油器安装机构上端盖设计了安装喷油器的8个螺了前后左右下五个面的视窗位置，确保

3、八个喷油口的油束栓柱，它是针对8孔喷油器的喷孔角度设置的一一对应的各个角度能实现无死角的拍摄。弹体和各端盖之间用8个8个螺栓柱。此设计可以实现在进行拍摄时对喷油器精准均布的高强度六角形螺钉连接，并在定容弹主体的连接面的调整，从而实现对喷油器每个喷孔的喷雾特性更好的拍上加工有沟槽，用于放置耐油耐高温的硅橡胶O型圈对摄。这样的设计同时也可以使得喷油器轴线垂直于光轴，各个功能板块进行密封。从而便于相机通过侧面和底面获得真实清晰的喷雾拍摄2一体化观察视窗设计效果，利于随后的图像处理和分析计算。定容弹最关键的部分是石英观察光学窗口，设计时应4密封性设计综合考虑多个方面，包括可视化区域、密封

4、性、透光性、强气密性是定容弹设计中最大的难点。分析比较多种密度等。由于每次实验过后，石英玻璃窗口都不免会有大量封方式后，采用了O型硅橡胶密封圈和密封带相配合的油雾，故需要每次实验过后要频繁的拆卸端盖清洗石英玻密封方式。本文设计采用5道密封圈的密封的方式，实现璃，而频繁的拆卸不仅给密封造成了很大的困难，也正中了对端盖与主体的连接百分百密封。首先在有机玻璃内侧了石英玻璃易碎的弱点，针对石英玻璃由于反复拆卸产生盖板和外端盖设计了第一道密封环槽，并安放第1道密封的密封不严和易碎等问题，本文提出了石英玻璃和端盖一圈；在一体化设计的端盖上，有机玻璃盖板内侧与有机玻体化设计。即将石英玻璃与端盖

5、装配到一体，那么在每次璃视窗的接触面的内侧固定盖上加工密封圈环槽3和5，清洗的时候也没有必要频繁地拆下石英玻璃，而只需卸下并安放第3和5道密封圈，用以保护有机玻璃视窗和起缓端盖，此设计有效地解决了上述问题。冲作用，防止外界应力过大对石英玻璃造成损坏；最后在端盖的一体化设计也可以避免弹体内腔环境在压连接端盖的主体处设计为阶梯状，阶梯上分别设置两道密力较高时，玻璃观察窗口承受的压力传递给紧固螺栓封环槽2和4，并安放第2和4道密封圈。后，产生的螺栓拉伸应力使玻璃与端盖和端盖与弹体的5总结接触密封面脱离，使得密封失效。玻璃和端盖之间的压设计一套新型的喷油器喷雾可视化装置测试系统。它紧密封

6、方式采用区别于以往定容弹玻璃端盖外侧压紧主要包括能满足各种拍摄角度要求的五视窗定容弹体、可密封的方式，而采取在内侧压紧密封，端盖压紧石英玻拆卸的一体化视窗、喷油器固定安装机构设计等。璃的部件由弹体内侧方向压紧石英玻璃，避免了端盖压参考文献:［1］刘勰.基于定容燃烧弹的砍碳GDI汽油机喷雾特性研究［D］.作者简介:李林（1992-），男，山东临沂人，本科，研究方向为机械广西大学，2014.系动力工程。［2］徐威.喷雾燃油试验台定容弹设计［J］.汽车实用技术，2015.试验验证使理论与实践更符合。［3］胡江平.超大型矿用自卸车全液压湿式制动系统特性研究参考文献:［D］.湖南：中南大学

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