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小型柴油机柱塞式喷油泵
速度特性的校正
金治均 �附近照 � 范 � 宜
�江苏工学院 �
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【提要】 本文叙述 了用 出油 阀校正 小型柱塞式喷油 泵速度特性的方法 , 作 了 O
号泵速度特性的时比试脸 , 经 小型风冷柴油机外特性的脸证 , 以 节流式 出油 阀的校
正性能最优 , 其相应 的扭拒特性符合国家
标准
excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载
的规 定 。
一 、 基本概念
当喷油泵的油量控制机构(齿条或拉杆)位置不变时 , 每循环供油量随凸轮轴转速 n。 的变!
化特性称做喷油泵的速度特性。 柴油机负荷的调节是依靠改变循环供油量来实现的 , 所以喷{
油泵的速度特性直接影响柴油机的速度特性 。
小型柱塞式喷油泵均由油孔控制进、 回油 , 这类孔式喷油泵 , 一般均配装槽型截面不变的
标准型 四槽出油阀 , 其速度特性曲线如图 1 所示 , 每循环供油量随凸轮转速的增加而上升 ,
其原因是在实际流动中由于油孔的节流作用所致 。 供油时柱塞上端面尚未关闭油孔时 , 泵油
室的压力已开始上升 , 使出油阀提早开启多 回油时柱塞下部斜切槽边缘开启油孔通道尚不够
大时 , 泵油室内燃油不能立“p回流低压腔 , 使出油阀延迟关闭。 由于出油阀的早开与迟闭 , …进入高压油管内的循环供油量增多。 转速愈高, 油孔节流作用愈强 , 因而循环供油量随着转 ‘
速的增加而上升 。
柴油机在运行中不允许超出冒烟极限 , 但又力求与之接近 , 以充分发挥其潜力。 实际上
注: 参加试验工作的还有程宝元 、 曾章智、 蔡黎明及 居钮生等同志 。
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图 1 0号泵速度特性拨叉固定位置:
1—1300r/min 时 , j 犷= 2 .sc m s/ZOOSt r.2—最大供油位置.
多数喷油泵均有限油机构 , 以限制每循环最大供油量。
一般是将柴油机的最大循环供油量限制在标定工况下 ,
其余工况则随喷油泵的速度特性而变化 。 如能对喷油泵
的速度特性进行校正 , 使其循环供油量随转速的下降而
适当提高 , 则柴油机在低速时有较高的扭矩 M e , 这样 ,
既可满足某些对扭矩曲线形状有特殊要求的 柴 油 机 需
要 , 又可充分配合柴油机的充气系数随转速下降而上升
的特性 , 以改善低速燃烧性能。
目前喷油泵速度特性的校正方法 , 主要有两种: l)
校正器校正 , 2) 出油阀校正 。 校正器校 正 是在喷油泵
上配装弹簧校正器 , 出油阀校正即利用出油阀结构的改
变 , 实现出油阀校正 。 本文只讨论出油阀校正间题 。
二 、 ·出油阀校正的机理与试验
喷油泵停止供油时 , 出油阀下落 , 当阀尾减压带一进入阀座导向孔时 , 高压油管与泵油
室立即被隔断 , 此后直到出油阀的密封锥面落座 , 出油阀又下落一个距离h , 这样 , 高压油管
中的燃油就被膨胀一个容积(其值等于 h · , 少/4 , d 为减压带直径) , 使袖压突然下降, 喷油迅
速停止 。 这种使高压油管内压力骤降的作用 , 即为出油阀的减压作用 , h 是减压行 程 , 燃料
膨胀的容积称为减压容积 。
既然孔式喷油泵的速度特性是由于油孔节流导致出油阀早开迟闭 , 使循环供油量随转速
而上升。 校正的对策 , 应针对这一基因 , 在油孔之后的出油阀上 , 采取各种不同的结构
措施
《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施
,
以遏制高速流量 , 疏导低速流量 。 在高速时或加强减压作用 , 或加大减压容积 , 使下一次供
油时 , 必须以供油量中的一部分来填满这一减压容积后 , 才能提高高压油管中的压力 , 使喷
油器喷油 , 这就实际上减少了喷油量 ; 在低速时 , 或降低流通阻力 , 或削弱减压作用 , 使通
过出油阀的燃油相对增加。 现列举如下 :
1 . 可变减压容积出油润
图 2
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
示此阀的结构形式 , 阀尾有截面变化的切槽 , 其截面向上逐渐减小 , 为波许公司
首创 , 并已有校正曲线如图 3 所示 。 随着转速的上升 , 燃料流过切槽的速度及作用于出油阀
下部的动压力增加 , 使出油阀升程加大 , 回吸时减压作用加强 , 此外 , 供油终了时 , 由于切
槽尖部的节流作用 , 当流道截面尚未完全关闭时 , 阀体已提早对管道起抽吸减压作用 , 使燃
油 回流 。 由于这两个原因 , 实际上喷油泵的循环供油量将随转速的升高而减少 。
这种出油阀的缺点是 , 当转速增加时 , 喷油延迟时间 夕比标准阀大 , 而且不规则 , 给柴
油机的调整带来不便。
2
. 可变减压作用出油门
高压油管内的减压作用 , 自出油阀的减压带进入阀座导向孔后开始发生 , 此时泵端压力
将被抽成真空。 若减压带凸缘与阀座导向孔间有间隙存在 , 则低压腔的燃油将向高压腔倒流 ,
从而削弱减压作用。 利用带 、 孔之间的不同间隙 , 在不同转速时 , 产生不同的减压作用。 高
速时 , 出油阀落座迅速 , 间隙的节流作用较大 , 燃油倒流不明显 , 基本上实现完全减压 。 低
速时 , 情况相反 , 出油阀落座缓慢 , 间隙的节流作用相对较小 , 燃油倒流较多 , 减压作用明
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图 2 可变减压容积出油阀 图 3 可变减压容积出油阀的速度特性内
—可变减压容积出油阀 一一标准型出油阀
显削弱 , 循环供油量乃随转速的下降而增加。图 4 是 0 号泵出油阀在不同间隙时的速度特性 ,
可以看出: 随着间隙的增长 , 速度特性曲线便逐渐下倾 , 间隙达 0 .076m m 时 , 不管油泵拨叉
固定在任何位置 , 均为下倾曲线。 可以推断 , 装 0 号泵的柴油机 , 如欲得到较大的扭矩储备 , 出
油阀的间隙应在 0 .07 5~ 以上
, 图 5 即是根据这一推断所测得的两个不同间隙时的 X 170 P
柴油机的速度特性 , 其扭矩曲线均有不同程度的下倾 。 在同一工况下 , 间隙愈大 , 扭矩校正
值亦愈大 , 间隙相同时, 扭矩值随着柴油机的强化程度而提高。
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图 4 0 号泵出油阀在不同间隙时的速度特性
拨叉固定位置:1、 2 、 3—1300r/min时 , J 犷二 2 . s e m , / 2 0 0 st r . ;
1’、 2 ’、 3 夕—最大供油位置.
图 5 X 17O F 柴油机在O 号泵出油阀不同
间隙时的速度特性
3 . 节流式出油闷
最简单的节流式出油阀如图 6所示 , 泵油室的燃油 自阀尾中心经节流小孔流向高压油管 。
根据出油阀升程的流体阻力与出油阀弹簧力相平衡的条件可得:
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式中: 氏 、 K 、 h—出油阀弹簧预紧力 、刚度 、升程 , r ‘一一燃油重度 ,不咋—节流孔校正通道中的燃油流速多 g—重力加速度 , 舀—流体阻力系数 , 凡—减压带截面积。当阀径为 心 时 , 面积几~ 二心叮4 , 代入 ( l) 式得出
* 一创罕 ·晋。、2一补 · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·一(”’
图 6 节流式
出油阀
上式中, 除常数因子外 , h 随若与 叽 , 的乘积而变。 而 套与 叽 , 均与
转速有关 , 当转速增加时 , 若由大变小而且变化愈来愈小ta1 , 环伍, 则随转速
的增加而迅速增加 , 其增加的影响远大于 普减小的影响。 所以节流式 出油阀
的升程随转速的增加而升高 , 从而增强其回吸能力 , 加大减压作用 , 使油泵
速度特性曲线下倾 。
忽略燃油的可压缩性 , 通过出油阀的流量平衡方程可写为:
心.几= 2心.环乞 · · · · · · · · · , · · · ·· · · · · · · · · · · · · · · · · · · …… ( 3 )
式中: 心 与 dH —分别为柱塞直径与节流孔直径; 氏—柱塞平均运动速度。
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1 / 心 、. 。 , h 、 , _ 、 一一 ~ .1.根据(3 )式 , 环与= 创 -子七 】几 , 代入 (2 )式可解出”人报 “ “ 声月 , ” 。 2 \ 心 / 一m , ’、/ 、 “ ’ 尹月 ”衅川
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就机理而言 , 节流式出油阀可以用于喷油泵速度特性的校正 。 苏联 P.B .鲁西 诺夫和 截
M . 李摩诺夫又作 了可行性的实例验证t2] 。 该阀可供实用。 但是迄今为止 , 校正的供油 系 统
计算方法 , 还未在逻辑上加以完善 。
在实用中 , 节流孔直径 心 的确定至关重要 。 但欲按公式求得准确的心 值 , 又很困难。因
为式中的 h 与 若除转速外又均与心 本身有直接关系 , 而这些关系要先给出寿 后才能 通 过
试验取得。 在小功率柴油机上 , 根据作者的实践并参考了前述苏联学者的有关试 验 , 以 Z x
。.3m m ~ Z x o .6 m m 作为 心 的配试选择 , 循环供油量大者取上值 , 小者取下值。
图 7 与图 8 就是根据这一经验所确定的节流阀 , 图 7 是每阀两个节流孔 , 孔径心 分 别
等于 0 .6 及 0 .4nun 的喷油泵速度特性 。 图 7 说明 , 节流孔愈小 , 曲线下倾愈显 著, 图 8 说
明 , 节流孔一定时 , 油泵速度特性曲线的走向随拨叉所限定的位置而不同 , 即随限油量 (循
环供油量)的增加而下倾程度愈大 , 这一变化规律 , 为柴油机选择出油阀提供了指导性依据 :
曲线 1 的限油位置相 当于 X 17 0 卫柴油机 260or/ m in 、 2 . 94 k w 工况 , 曲线 2 的限油位 置 相
当于 17 5 P 柴油机 260 0r/ m in 、 4 . 4I k w 工况 。 可 以断言 , 该阀用于后者必然优 于 前 者。 但
从图 8 中也可得出另一启示 , 对于 X 17 0 卫柴油机 , 如欲求得较大的扭矩储备, 其出油阀 的
节流孔直径寿 以小于 o .4m m 为宜 , 本例取定为 0 .3~
。 图 9 与图 10 分别示 出心 为 0 .4
m m 与 0 .3~ 的 17 5 卫 与X 17 0 F 柴油机的外特性
。 两机的主要校正性能数据如表 2 所示 ,
性能相当优越: n, 。 。:< 70 % 凡; 和> 15 % ; 及 , 。 ~ 二 < 乱“ 最大 扭 矩 烟 度 R < 4B S U , 均
达到或超过有关
规范
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的要求 。
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图 6 节流式
出油阀
上式中, 除常数因子外 , h 随若与 叽 , 的乘积而变。 而 套与 叽 , 均与
转速有关 , 当转速增加时 , 若由大变小而且变化愈来愈小ta1 , 环伍, 则随转速
的增加而迅速增加 , 其增加的影响远大于 普减小的影响。 所以节流式 出油阀
的升程随转速的增加而升高 , 从而增强其回吸能力 , 加大减压作用 , 使油泵
速度特性曲线下倾 。
忽略燃油的可压缩性 , 通过出油阀的流量平衡方程可写为:
心.几= 2心.环乞 · · · · · · · · · , · · · ·· · · · · · · · · · · · · · · · · · · …… ( 3 )
式中: 心 与 dH —分别为柱塞直径与节流孔直径; 氏—柱塞平均运动速度。
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就机理而言 , 节流式出油阀可以用于喷油泵速度特性的校正 。 苏联 P.B .鲁西 诺夫和 截
M . 李摩诺夫又作 了可行性的实例验证t2] 。 该阀可供实用。 但是迄今为止 , 校正的供油 系 统
计算方法 , 还未在逻辑上加以完善 。
在实用中 , 节流孔直径 心 的确定至关重要 。 但欲按公式求得准确的心 值 , 又很困难。因
为式中的 h 与 若除转速外又均与心 本身有直接关系 , 而这些关系要先给出寿 后才能 通 过
试验取得。 在小功率柴油机上 , 根据作者的实践并参考了前述苏联学者的有关试 验 , 以 Z x
。.3m m ~ Z x o .6 m m 作为 心 的配试选择 , 循环供油量大者取上值 , 小者取下值。
图 7 与图 8 就是根据这一经验所确定的节流阀 , 图 7 是每阀两个节流孔 , 孔径心 分 别
等于 0 .6 及 0 .4nun 的喷油泵速度特性 。 图 7 说明 , 节流孔愈小 , 曲线下倾愈显 著, 图 8 说
明 , 节流孔一定时 , 油泵速度特性曲线的走向随拨叉所限定的位置而不同 , 即随限油量 (循
环供油量)的增加而下倾程度愈大 , 这一变化规律 , 为柴油机选择出油阀提供了指导性依据 :
曲线 1 的限油位置相 当于 X 17 0 卫柴油机 260or/ m in 、 2 . 94 k w 工况 , 曲线 2 的限油位 置 相
当于 17 5 P 柴油机 260 0r/ m in 、 4 . 4I k w 工况 。 可 以断言 , 该阀用于后者必然优 于 前 者。 但
从图 8 中也可得出另一启示 , 对于 X 17 0 卫柴油机 , 如欲求得较大的扭矩储备, 其出油阀 的
节流孔直径寿 以小于 o .4m m 为宜 , 本例取定为 0 .3~
。 图 9 与图 10 分别示 出心 为 0 .4
m m 与 0 .3~ 的 17 5 卫 与X 17 0 F 柴油机的外特性
。 两机的主要校正性能数据如表 2 所示 ,
性能相当优越: n, 。 。:< 70 % 凡; 和> 15 % ; 及 , 。 ~ 二 < 乱“ 最大 扭 矩 烟 度 R < 4B S U , 均
达到或超过有关规范的要求 。
使用标准型出油阀的相应水平。 表 2 列出了本文所研试的三种出油阀的主要性能数据 , 各阀
均能取得满意的扭矩校正效果 , 但与表 1 对照 , 以节流式出油阀的性能为最佳, 其直接或间
接保证的考核指标 , 均符合国家验收标准。
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图 11 0 号泵 ‘节流一怠速.复合式出油阀的速度特性
拨叉固定位置:
1—13(X) r/面n 时 , 刁V 二 2 . s e m 。/ 2 0 0s t r . ;2—最大供油位置 。
图 12 x 170 F 柴油机在 0 号泵复合式出油阀时
的外特性
裹 1 中、 小功率柴油机国家位收标准(各考核工况点与标定工况点的关系)
外 特 性 最 大 扭 矩 工 况 点 标 定 转 速 负 荷 特 性
扭矩储备系数 ”
男
转速 n万. al
标定点的
书
关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf
燃油消耗率 ge 万二。
(标定点的拓)
烟度 R
B SU
75多负荷工况点的燃油消耗率(ge7 5多)
标定点的书
》10、 15 《70 《 100 4、4 .5 《105
衰 2 校正型出油阔主要性能橄据裹(应用轴针型喷油器)
出 油 阁
工 况
g ob
刁kw · 皿
e】】1
标定点踌拓 乱叮。 m a x标定点的多 R 万, m 叮B S U环多h规式
3000r/m in3.68kw 93
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5 未测
A 一 1 7 0 F
可变减
压作用
间 隙
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3000r/m in3 .68k w
33303 .777 33 。444
333 1 2
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.
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.
8 9 9
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5 未测
间 隙0 .14m m 111 未测
负负荷特性性
7775 拓负荷的及及
标标定点的终终
1110666
1111555
175 F 价节=0.4 m m
2600r/m in4 .4 1k、V 2 6 6 。 6 ! 1 6 。 3 6 1 . 5 3 . 8 2 1 0 4
节流式
X 170 F 价节=0 。 3 n l l n 3 0 0 0
r
/ m
i n
3
.
6 8 k
w
2 8 2
.
7 1 2 1 5 6
.
6 9 7
.
3 未测 98 .9
X 17 OF ! 复合式
口节流-怠速.
2 600r/ m in2 .94、W 2 7 8 1 1 0
.4 1 6 5 .3 9 9 .2 未测 112
一 20 一
在单缸小功率柴油机上配置节流式出油阀实现油泵的校正 , 为力求简单起见 , 均在机外
加装限油器 , 能否保持原机使用标准型出油阀时的标定燃油消耗率, 甚为重要 。 节流式出油
阀的升程随转速升高而增高 , 使高压油管内减压作用加大 , 这就会导致下次喷油时间延迟 ,
在一般情况下 , 此喷油延迟时间可以因出油阀节流而使供油提前的影响所抵消。如延迟过大 ,
则可按方程式 ( 1 )作适当调整: 如加大出油阀弹簧预紧力 , 或增加供油提前角等措施 , 使喷
油规律与原机得到最有利的匹配 , 甚至可以收到更好的效果。 表 3 列举了几个调整情况 。
衰 3 标定点姗油消耗率的润挂
供油提前角 夕 ! 出油阀弹簧预紧力P 二 } 标定点燃油消耗率 ge , gll k w · h
出 油 阀
3000r/m 宝n , 3 . 7 k w 2 6 0 0 r / m i n , 2 . 9 ‘! k w
标准型
节流型白 =o.3m m
节流型介 =0.3m m
节流型 d H = 0 .3幻。幻。
5 2 。 8 6
5 2
。
8 6
2 7 8
,
9
6
3
。
3 5
6 0
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0 2
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8
2 7 9
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4
2 6 4
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内‘,了O矛nU12,产3,‘,‘
24242428
注: 应用轴针式喷油器
, 考 文 欲
【l] 洛阳拖拉机研究所译 , 《内燃机燃油喷射和调节气 机械工业出版社, 19 77 年 1月。
【2】P . B .鲁西诺夫等 , ; 采用校正出油阀来改善柴油机燃油系统速度特性 , , ‘国外内燃机, , 1 9 8 5 年第 1期.
小功率柴油机喷油规律的研究
黄 礴(附近照) 傅丰恺
(湖南大学)
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本研究工作由湖南省泪罗县农机厂承担了长管装置的主要件加工 , 杨传泰、 唐维新等同志参与试验工作.
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