確定噴油器噴孔噴霧錐角的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種確定噴油器噴孔噴霧錐角的方法，包括如下步驟：（1）利用UG軟件建立噴油器模型、缸蓋模型及活塞模型；（2）根據(jù)噴油器油嘴凸出高度及活塞壓縮余隙裝配模型；（3）根據(jù)油束特性經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算油束貫穿距離L；（4）根據(jù)活塞行程確定噴油始點(diǎn)時(shí)噴霧中心及噴油末噴霧中心，在分別以所述噴油始點(diǎn)時(shí)噴霧中心及噴油末噴霧中心為圓點(diǎn)、所述油束貫穿距離L為半徑范圍內(nèi)繪制油束噴射模擬線；（5）通過觀察步驟（4）中的所述油束噴射模擬線與所述燃燒室模型邊界線的交點(diǎn)確定為模擬油束落點(diǎn)，當(dāng)活塞位于上止點(diǎn)，且模擬油束落點(diǎn)位于燃燒室深度40%-50%范圍內(nèi)時(shí)，油束噴射模擬線的最大夾角為所述噴霧錐角。該方法投資成本低，針對(duì)性強(qiáng)，試驗(yàn)準(zhǔn)確，縮短周期。
【專利說明】確定噴油器噴孔噴霧錐角的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)，特別涉及一種確定噴油器噴孔噴霧錐角的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)，噴油器的噴霧特性應(yīng)符合柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)的要求，以使混合氣形成和燃燒完善，并獲得較高的功率和熱效率。其中，噴霧錐角是柴油機(jī)噴霧的一個(gè)重要參數(shù)，噴霧錐角的改變影響著燃油在氣缸中的空間分布，從而影響混合氣濃度的分布，對(duì)燃燒過程以及排放產(chǎn)生重要的影響。
[0003]目前，確定噴油器噴孔噴霧錐角的方法一般有兩種:一種是利用avl的hydsim軟件建立噴油器模型，通過計(jì)算模型對(duì)噴油器的工作過程進(jìn)行仿真計(jì)算，最后根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定噴油器噴孔噴霧錐角；另一種是憑經(jīng)驗(yàn)提供幾種不同噴孔噴霧錐角的噴油器，然后在柴油機(jī)上一個(gè)一個(gè)來試驗(yàn)，最后根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇。
[0004]上述第一種方案利用avl的hydsim軟件進(jìn)行仿真計(jì)算，軟件費(fèi)用高、投資大。第二種方案憑經(jīng)驗(yàn)提供幾種不同噴孔噴霧錐角的噴油器在柴油機(jī)上一個(gè)一個(gè)來試驗(yàn)，盲目性大，增加試驗(yàn)成本，延長產(chǎn)品開發(fā)的周期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中缺陷，提供一種確定噴油器噴孔噴霧錐角的方法，通過借用UG設(shè)計(jì)軟件建立模型，布置觀察油束噴射落點(diǎn)情況，確定最佳的噴油器噴孔噴霧錐角，投資小，針對(duì)性強(qiáng)，試驗(yàn)準(zhǔn)確，縮短產(chǎn)品試驗(yàn)開發(fā)周期。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種確定噴油器噴孔噴霧錐角的方法，包括如下步驟:(1)利用UG軟件建立噴油器模型、缸蓋模型及活塞模型；(2)噴油器模型根據(jù)噴油器油嘴凸出高度裝配在缸蓋模型上，活塞模型根據(jù)活塞壓縮余隙裝配在缸蓋模型底面，缸蓋模型與活塞模型圍成燃燒室模型；(3)根據(jù)油束特性經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算油束貫穿距離L ；
(4)根據(jù)活塞行程確定噴油始點(diǎn)時(shí)噴霧中心及噴油末噴霧中心，在分別以噴油始點(diǎn)時(shí)噴霧中心及噴油末噴霧中心為圓點(diǎn)、油束貫穿距離L為半徑范圍內(nèi)繪制油束噴射模擬線；(5)通過觀察步驟(4)中的油束噴射模擬線與燃燒室模型邊界線的交點(diǎn)確定為模擬油束落點(diǎn)，當(dāng)活塞位于上止點(diǎn)，且模擬油束落點(diǎn)位于燃燒室深度40%-50%范圍內(nèi)時(shí)，油束噴射模擬線的最大夾角為所述噴霧錐角Θ。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果:借用UG軟件建立模型，通過建立分析計(jì)算示意圖，實(shí)施該方法投資小，針對(duì)性強(qiáng)，試驗(yàn)準(zhǔn)確，縮短產(chǎn)品試驗(yàn)開發(fā)周期。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明確定噴油器噴孔噴霧錐角的方法的UG軟件建立模型裝配示意圖(包括噴油器模型、缸蓋模型及活塞模型);[0009]圖2是本發(fā)明確定噴油器噴孔噴霧錐角的方法的一種UG軟件模型分析計(jì)算示意圖。
[0010]結(jié)合附圖在其上標(biāo)記以下附圖標(biāo)記:
[0011 ] 1-噴油器模型，2-缸蓋模型，3-活塞模型，4-燃燒室模型，5-活塞上止點(diǎn)時(shí)噴霧中心，6-燃燒室模型邊界線，7-油束噴射模擬線，L-油束貫穿距離，α-油束夾角，Θ-噴霧錐角，A-活塞余隙，B-油束落點(diǎn)高度，C-燃燒室高度。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制。
[0013]本發(fā)明的確定噴油器噴孔噴霧錐角的方法的主要原理是，借用UG軟件建立噴油器模型、缸蓋模型及活塞模型，其中活塞模型與缸蓋模型圍成燃燒室模型，通過布置觀察油束噴射落點(diǎn)情況，當(dāng)油束噴射落點(diǎn)全部落在燃燒室模型內(nèi)時(shí)，油束最大夾角確定為最佳的噴油器噴孔噴霧錐角。UG軟件投資小，針對(duì)性強(qiáng)，試驗(yàn)準(zhǔn)確，縮短產(chǎn)品試驗(yàn)開發(fā)周期。
[0014]如圖1所示，利用UG軟件建立噴油器模型1、缸蓋模型2及活塞模型3，當(dāng)按照發(fā)動(dòng)機(jī)具體裝配要求裝配好噴油器模型1、缸蓋模型2及活塞模型3后，活塞模型3與缸蓋模型2形成燃燒室模型4。在具體裝配上述模型時(shí)，根據(jù)油嘴凸出高度，即油嘴球頭到缸蓋底面的垂直距離，一般取2-2.5mm之間，把噴油器模型I裝配到缸蓋模型2上，根據(jù)活塞壓縮余隙A，即活塞頂面與缸蓋底面的間隙，把活塞模型3裝配到缸蓋模型2的底面。
[0015]如圖2所示，按照上述方法裝配好模型后，即確定了活塞上止點(diǎn)時(shí)噴孔中心和燃燒室的相對(duì)關(guān)系，噴油時(shí)刻噴孔中心和燃燒室的相對(duì)關(guān)系，以及噴油末活塞、噴孔中心與燃燒室的相對(duì)關(guān)系。在具體計(jì)算分析時(shí)，利用UG軟件建立分析示意圖，其中，5表示活塞上止點(diǎn)時(shí)噴霧中心，6表示燃燒室模型邊界線，7表示油束噴射模擬線，L表示油束貫穿距離，α表示油束夾角，Θ表示噴霧錐角，A表示活塞余隙，B表示油束落點(diǎn)高度，C表示燃燒室高度。
[0016]當(dāng)活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，油束落點(diǎn)高度B為燃燒室高度C的40%_50%范圍內(nèi)時(shí)，油束噴射模擬線7的最大夾角為最佳噴霧錐角Θ。這樣，借用UG軟件建立模型，通過建立分析計(jì)算示意圖來確定具體燃燒室需要的噴霧錐角，對(duì)具體噴油器噴孔的設(shè)計(jì)提供重要的理論參數(shù)。實(shí)施該方法投資小，針對(duì)性強(qiáng)，試驗(yàn)準(zhǔn)確，縮短產(chǎn)品試驗(yàn)開發(fā)周期。
[0017]需要說明的是，建立具體如圖2所示的分析示意圖對(duì)本發(fā)明是非常重要的，因?yàn)?，在具體發(fā)動(dòng)機(jī)中，噴油器噴霧錐角的大小是受具體燃燒室等結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)而改變的。
[0018]以上公開的僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種確定噴油器噴孔噴霧錐角的方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)利用UG軟件建立噴油器模型、缸蓋模型及活塞模型； (2)所述噴油器模型根據(jù)噴油器油嘴凸出高度裝配在所述缸蓋模型上，所述活塞模型根據(jù)活塞壓縮余隙裝配在所述缸蓋模型底面，所述缸蓋模型與所述活塞模型圍成燃燒室模型； (3)根據(jù)油束特性經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算油束貫穿距離L； (4)根據(jù)活塞行程確定噴油始點(diǎn)時(shí)噴霧中心及噴油末噴霧中心，在分別以所述噴油始點(diǎn)時(shí)噴霧中心及噴油末噴霧中心為圓點(diǎn)、所述油束貫穿距離L為半徑范圍內(nèi)繪制油束噴射模擬線； (5)通過觀察步驟(4)中的所述油束噴射模擬線與所述燃燒室模型邊界線的交點(diǎn)確定為模擬油束落點(diǎn)，當(dāng)活塞位于上止點(diǎn)，且模擬油束落點(diǎn)位于燃燒室深度40%-50%范圍內(nèi)時(shí)，油束噴射模擬線的最大夾角為所述噴霧錐角Θ。
【文檔編號(hào)】F02M65/00GK103485953SQ201310394723
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】楊樹寶, 莫宗華, 黃第云 申請(qǐng)人:廣西玉柴機(jī)器股份有限公司