[发明专利]确定喷油器喷孔喷雾锥角的方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机燃油供给系统，特别涉及一种确定喷油器喷孔喷雾锥角的方法。

背景技术

在发动机燃油供给系统，喷油器的喷雾特性应符合柴油机燃烧系统的要求，以使混合气形成和燃烧完善，并获得较高的功率和热效率。其中，喷雾锥角是柴油机喷雾的一个重要参数，喷雾锥角的改变影响着燃油在气缸中的空间分布，从而影响混合气浓度的分布，对燃烧过程以及排放产生重要的影响。

目前，确定喷油器喷孔喷雾锥角的方法一般有两种：一种是利用avl的hydsim软件建立喷油器模型，通过计算模型对喷油器的工作过程进行仿真计算，最后根据计算结果确定喷油器喷孔喷雾锥角；另一种是凭经验提供几种不同喷孔喷雾锥角的喷油器，然后在柴油机上一个一个来试验，最后根据试验数据进行选择。

上述第一种方案利用avl的hydsim软件进行仿真计算，软件费用高、投资大。第二种方案凭经验提供几种不同喷孔喷雾锥角的喷油器在柴油机上一个一个来试验，盲目性大，增加试验成本，延长产品开发的周期。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，提供一种确定喷油器喷孔喷雾锥角的方法，通过借用UG设计软件建立模型，布置观察油束喷射落点情况，确定最佳的喷油器喷孔喷雾锥角，投资小，针对性强，试验准确，缩短产品试验开发周期。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种确定喷油器喷孔喷雾锥角的方法，包括如下步骤：（1）利用UG软件建立喷油器模型、缸盖模型及活塞模型；（2）喷油器模型根据喷油器油嘴凸出高度装配在缸盖模型上，活塞模型根据活塞压缩余隙装配在缸盖模型底面，缸盖模型与活塞模型围成燃烧室模型；（3）根据油束特性经验公式计算油束贯穿距离L；（4）根据活塞行程确定喷油始点时喷雾中心及喷油末喷雾中心，在分别以喷油始点时喷雾中心及喷油末喷雾中心为圆点、油束贯穿距离L为半径范围内绘制油束喷射模拟线；（5）通过观察步骤（4）中的油束喷射模拟线与燃烧室模型边界线的交点确定为模拟油束落点，当活塞位于上止点，且模拟油束落点位于燃烧室深度40%-50%范围内时，油束喷射模拟线的最大夹角为所述喷雾锥角θ。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：借用UG软件建立模型，通过建立分析计算示意图，实施该方法投资小，针对性强，试验准确，缩短产品试验开发周期。

附图说明

图1是本发明确定喷油器喷孔喷雾锥角的方法的UG软件建立模型装配示意图（包括喷油器模型、缸盖模型及活塞模型）；

图2是本发明确定喷油器喷孔喷雾锥角的方法的一种UG软件模型分析计算示意图。

结合附图在其上标记以下附图标记：

1-喷油器模型，2-缸盖模型，3-活塞模型，4-燃烧室模型，5-活塞上止点时喷雾中心，6-燃烧室模型边界线,7-油束喷射模拟线，L-油束贯穿距离，α-油束夹角，θ-喷雾锥角，A-活塞余隙，B-油束落点高度，C-燃烧室高度。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

本发明的确定喷油器喷孔喷雾锥角的方法的主要原理是，借用UG软件建立喷油器模型、缸盖模型及活塞模型，其中活塞模型与缸盖模型围成燃烧室模型，通过布置观察油束喷射落点情况，当油束喷射落点全部落在燃烧室模型内时，油束最大夹角确定为最佳的喷油器喷孔喷雾锥角。UG软件投资小，针对性强，试验准确，缩短产品试验开发周期。

如图1所示，利用UG软件建立喷油器模型1、缸盖模型2及活塞模型3，当按照发动机具体装配要求装配好喷油器模型1、缸盖模型2及活塞模型3后，活塞模型3与缸盖模型2形成燃烧室模型4。在具体装配上述模型时，根据油嘴凸出高度，即油嘴球头到缸盖底面的垂直距离，一般取2-2.5mm之间，把喷油器模型1装配到缸盖模型2上，根据活塞压缩余隙A，即活塞顶面与缸盖底面的间隙，把活塞模型3装配到缸盖模型2的底面。

如图2所示，按照上述方法装配好模型后，即确定了活塞上止点时喷孔中心和燃烧室的相对关系，喷油时刻喷孔中心和燃烧室的相对关系，以及喷油末活塞、喷孔中心与燃烧室的相对关系。在具体计算分析时，利用UG软件建立分析示意图，其中，5表示活塞上止点时喷雾中心，6表示燃烧室模型边界线,7表示油束喷射模拟线，L表示油束贯穿距离，α表示油束夹角，θ表示喷雾锥角，A表示活塞余隙，B表示油束落点高度，C表示燃烧室高度。