内燃机学课程作业答案

1、第7章内燃机的燃料供给与调节 第3节柴油机的喷油泵(2) -喷油特性对柴油机性能的影响 (第1题必做，其余任选三题) 1. 计算6135型柴油机高压油泵每循环燃油供油量。计算在高压油路内压差作用下的燃油压缩量 IV及占喷油量的比例，在 高压油路内压差作用下的喷油泵柱塞套与高压油管的变形量 2V_及占喷油量的比例。(必做题) 已知条件： 1) Pe-标定功率99.2kW; 2) be一燃油消耗率 230g/ (kW h); 3) _一冲程数4; 4) n柴油机标定转速 1500 r/min ; 5) _一燃油密度(轻柴油取 0.830.86g/cm3，取 0.84g/cm3 ) ; 6) i一缸

2、数(i=6)。 7) maxpp-最大泵端许用压力 120MPa; 8) opp-喷油器针阀开启压力 20MPa； 9) V一高压油路总容积(高压油管内径 ()2.5mm，外径力6mm ,长度350mm，其余高压容积rV =17171TI m3); 10) E1-柴油燃料弹性模量 (15002500MPa,取 2000MPa) 11) E2高压油管等部件弹性模量(E取2*10的5次方 MPa) 已知条件， 1) Pe标定功率 99.2kV； 2) be燃油消耗率 230g/ (kW h), 3) 丁 一冲程数4； 4) n柴油机标定转速1500 T min； 5) p燃油密度(轻柴油取0.83

3、 0.86g/cm3,取0.84客河3)； 6) i缸数(1=6) 7) 夕冲一最大泵端许用压力120MPa： 8) p喷油器针阀开曳J3力20MPa: 9) FT 高压油路总容积(高压油管内径2.5mm,外径叩长度 350mm,其余高压容积 F=17l7mm3)； 10) El一柴油燃料建性模量 (15002500MPa? 取 2000MP&) 11) E2高压油管等部件弹性模量E段2 x 10;MPa J 1) 油泵每循环燃油供油量： 1 . Ml 1 60 x4 1 b b xP xrAx- = i x P x - x - = 2 30 x 99.2 x - x - x = 0.

4、0845 g 、 i 60r i 3600 2x1500 6 b 0.0S45 , 3 V = = - = 0.100r = 100.6 wwi= p Q. 84 上式土 6 油泵每循环燃油供油质量： 弓一内燃机每循环时间； V油泵每循环燃油供油体税. 2) 高压油路内压差作用下的燃油压缩量小YV 心=(Ppgx - PQPZ 1 式中： PmL最大泵端许用压力(120MPa)； 啧油器针阀开启压力(20MPa): ZF高压油路总容积； 题中：高压油管内径p 2.5mm,外径p 6mm,长度350mm,其余高压容积 匕=1717mm3。 即：ZT = xd2xZ+zrr =X 2.52 X 3

5、50+ 1717 = 3435.Iww3 ；又因对于采用 4 4 泵管嘴系统的中小功率柴油机， V = 1500 2000垣亦，所以题中“其余高压容 积仁=1717切花，应为“高压容积 9=1717刀妒(与参考答案一致) 马一燃料律性模量，取2000MPa = 高压油路内压差作用下的燃油压缩量: IV 1717 3 M ）葺=3。-2。）、顽= 85.85m o 压差作用下的燃油压缩量占喷油量的比例: 匕 85.85 =- = 0.8534 o AF 100.6 3) 高压油路内压差作用下的喷油泵柱塞套与高压油管的变形量匕: 相对商压油管，喷油泵柱塞套的变形很小，可以忽略。 高压油管的体积：匕

6、=x (: x / = x ( 6 * - 25*)x350 = 81 77.96ww * 北wm K , 8177.96 : 变形童：七=（夕户“ 一也夕）= （120 -20）、 - = 4.089WW3 & 2x10 式中:上一高压油管等部件弹性模量（取2xlOUPa ） * 压差作用下的喷油泵柱塞套与高压油管官勺变形量占喷油量的比例 AK 4.089 -= - =0.0406 e AT 100 6 有以上计算可见：高压油路内玉差作用下燃油压缩量远远大于喷油泵柱塞套 与禺压油管的变形量* 2. 为什么说喷油泵速度特性曲线走向规律不符合柴油机工作的要求？改变出油阀形状与结构参数是改

7、变喷油泵速度特性最常 用的方法，是列举几种？ 3. 机械控制式喷油系统，为满足各种工况（如转速、负荷以及起动）变化的要求，对喷油提前角的调整常用什么措施？ 答： 1）用改变柱塞头部形状来适应负荷、转速变化与起动工况的要求。比如柱 塞头部开槽、改变斜槽形状。 2）采用离心式转速提前器，基本原理是依靠离心飞锤和弹簧力的综合作用， 当柴油机转速升高，飞锤向外移动时，通过飞锤销转动调节偏心套，使提前器的主动盘和从动盘在运转中随转速变化错开一 定的角度，以达到改变供油提前角的目的。 4. 提高喷油系统的喷油压力与哪些因素有关 循述它们的变化关系及限制因素。 5. 减小喷油持续时间会对柴油机性能带来哪些影

8、响？ 6. 喷油泵速度特性校正的方法有哪几种 ？简述各种校正方法的原理。 答： 影响喷油泵速度特性曲线走向的因素很多，主要有出油阀类型、柱塞直径、进回油孔的数目、柱塞直径与进回油孔直径之间 的比值、喷油压力的大小与喷油器的结构等等。在其他条件已经确定或难于更改的情况下，改变出油阀形状与结构参数是改 变喷油泵速度特性最常用方法。 1）间隙型出油阀：减小减压带的直径，将配合间隙适当放大。 2）削扁型出油阀：将减压带一侧削去一部分。 3） 旁通型出油阀：将减压带上面钻有小的旁通节流孔。 4） 管型及孔型出油阀：将出油阀的十字槽通道改变为内孔式通道， 并在阀 体上的适当部位钻旁通节流孔的管型及孔型出油阀。 以上几种出油阀都是利用间隙或小孔的节流作用，肖U弱出油阀在柴油机低速范围内减压作用，从而达到增加喷油量、改善喷 油泵速度特性的目的。 此外，还可以使用机械校正：利用调速器弹簧或凸轮机构改变柱塞有效行程， 以增加低速时循环油量。 7. 实现预喷射或引导喷射的目的是什么？ 答：