CN202204746U - 用于柴油机喷嘴的空蚀磨损试验装置 - Google Patents

用于柴油机喷嘴的空蚀磨损试验装置 Download PDF

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胡献国
沃恒洲
徐玉福
徐天玉
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Abstract

本实用新型涉及用于柴油机喷嘴的空蚀磨损试验装置，包括喷射机构和传动机构，喷射机构包括柱塞泵，柱塞泵的进油口通过油管连通着油箱，出油口设有出油阀，出油阀的出口通过高压油管连通着喷油嘴；柱塞泵的挺杆下端设有滚轮；传动机构包括变频电机和带传动机构，带传动机构的主动带轮设于变频电机的输出端，从动带轮设于传动轴的一端，传动轴上设有凸轮；凸轮的顶部与柱塞泵的挺杆下端的滚轮接触。本实用新型成本较低。可以通过强化产生空蚀的一些影响因素，如压力和几何形状等，使试样在较短的时间内产生空蚀磨损。试验结果可以为合理设计喷嘴的几何形状提供理论指导，以减缓气蚀磨损；可以对如何改进燃油物性提供理论指导，以减缓气蚀磨损的发生。

Description

用于柴油机喷嘴的空蚀磨损试验装置
技术领域
本实用新型属于空蚀磨损试验模拟装置。即通过在此装置上的试验，可研究影响空蚀磨损的影响因素，具体包括喷射压力、燃油介质、喷嘴基体材料和喷孔形状对空蚀磨损的影响。为柴油机喷嘴设计中减少喷孔空蚀磨损提供理论指导。
背景技术
发动机喷嘴是发动机的核心部件之一。发动机喷嘴直接影响到燃油的雾化，从而对发动机的性能产生重要影响。但是在发动机喷嘴内部，由于燃油的流速非常高，燃油在流道中流过时会发生空化现象，进而产生空蚀磨损，空蚀磨损会对喷嘴的使用性能和寿命产生影响。因此，研究如何减缓喷嘴内的空蚀磨损具有非常重要的意义。液力机械的空蚀磨损是一个非常普遍的问题，前人对液力机械的空蚀磨损问题进行了大量的研究。但是，到目前为止，人们还不能确定空蚀发生的机理，也没有提出抑制空蚀发生与发展的有效技术。试验方法是研究空蚀磨损的一种重要方法，目前空蚀试验方法主要有振动空蚀试验、旋转圆盘空蚀试验和喷射式空蚀试验等方法。但是，这些实验方法的空蚀磨损机理与柴油机喷嘴中喷孔的空蚀磨损机理是不同的。所以，用目前的这些实验方法不能有效模拟柴油机喷嘴中喷孔的空蚀磨损。
发明内容
为了模拟发动机喷嘴中喷孔的空蚀磨损，为柴油机喷嘴设计中减少喷孔的空蚀磨损提供理论指导，本实用新型提供一种用于柴油机喷嘴的空蚀磨损试验装置。
具体的技术解决方案如下：
用于柴油机喷嘴的空蚀磨损试验装置包括喷射机构和传动机构，所述喷射机构包括柱塞泵，柱塞泵的进油口通过油管连通着油箱，出油口设有出油阀，出油阀的出口通过高压油管连通着喷油嘴；柱塞泵的挺杆下端设有滚轮；所述传动机构包括变频电机和带传动机构，带传动机构包括主动带轮、从动带轮和传动带，主动带轮设于变频电机的输出端，从动带轮设于传动轴的一端，传动轴上设有凸轮；所述凸轮的顶部与柱塞泵的挺杆下端的滚轮接触。
所述柱塞泵和油箱之间的油管上串联着滤清器。
所述喷油嘴的端部为圆柱状，喷油嘴的端部套设有定位套筒。
所述变频电机为5.5kw的变频电动机。
所述传动带为V型皮带。
本实用新型的有益技术效果体现在以下方面：
该磨损实验装置的成本较低。可以通过强化产生空蚀的一些影响因素，如压力和几何形状等，使试样在较短的时间内产生空蚀磨损。试验结果可以为合理设计喷嘴的几何形状提供理论指导，以减缓气蚀磨损；可以对如何改进燃油物性提供理论指导，以减缓气蚀磨损的发生。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为喷油嘴结构示意图。
上图中序号：柱塞泵1、滤清器2、油管3、油箱4、出油阀5，高压油管6、喷油嘴7、挺杆8、滚轮9、变频电机10、主动带轮11、从动带轮12、传动带13、传动轴14、凸轮15、试样16、定位套筒17。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地说明。
实施例：
参见图1，用于柴油机喷嘴的空蚀磨损试验装置包括喷射机构和传动机构。喷射机构包括柱塞泵1，柱塞泵1的进油口通过油管3连通着油箱4，柱塞泵1和油箱4之间的油管3上串联着滤清器2。柱塞泵1的出油口安装有出油阀5，出油阀5的出口通过高压油管6连通着喷油嘴7；喷油嘴7的端部为圆柱状，喷油嘴7的端部套装有定位套筒17。柱塞泵的挺杆8下端设有滚轮9，喷射机构由单缸柴油机改进而成。传动机构包括变频电机10和带传动机构，变频电机为5.5kw的变频电动机。带传动机构包括主动带轮11、从动带轮12和传动带13，传动带13为V型皮带。主动带轮11安装于变频电机的输出端，从动带轮12安装于传动轴14的一端，传动轴14上安装有凸轮15；凸轮15的顶部与柱塞泵的挺杆8下端的滚轮9接触。
试验时，试样16与喷油嘴7对应，通过夹紧机构放置在喷油嘴7的下方。当产生的油压达到起喷压力后，喷油嘴中的针阀开启，燃油通过密封锥面之间的狭窄区域流出，进入孔式喷嘴囊室后由喷孔喷出。燃油在喷孔中会产生空化，进而产成空蚀磨损。
出现空蚀磨损后，可以通过对试样的分析研究，探索影响空蚀发生的条件因素。如压力、几何形状和燃油物性等。还可对空蚀的机理进行一定程度的探讨。

Claims (5)

1.用于柴油机喷嘴的空蚀磨损试验装置，其特征在于：包括喷射机构和传动机构，所述喷射机构包括柱塞泵，柱塞泵的进油口通过油管连通着油箱，出油口设有出油阀，出油阀的出口通过高压油管连通着喷油嘴；柱塞泵的挺杆下端设有滚轮；所述传动机构包括变频电机和带传动机构，带传动机构包括主动带轮、从动带轮和传动带，主动带轮设于变频电机的输出端，从动带轮设于传动轴的一端，传动轴上设有凸轮；所述凸轮的顶部与柱塞泵的挺杆下端的滚轮接触。
2.根据权利要求1所述的用于柴油机喷嘴的空蚀磨损试验装置，其特征在于：所述柱塞泵和油箱之间的油管上串联着滤清器。
3.根据权利要求1所述的用于柴油机喷嘴的空蚀磨损试验装置，其特征在于：所述喷油嘴的端部为圆柱状，喷油嘴的端部套设有定位套筒。
4.根据权利要求1所述的用于柴油机喷嘴的空蚀磨损试验装置，其特征在于：所述变频电机为5.5kw的变频电动机。
5.根据权利要求1所述的用于柴油机喷嘴的空蚀磨损试验装置，其特征在于：所述传动带为V型皮带。
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