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      流體擠壓研磨在雙排噴孔的應用

      希樺機械 發布:東莞市希樺機械有限公司 發布日期:2022-06-07

      噴油嘴偶件是柴油機供油系統的重要組成部分,噴孔的幾何尺寸是噴油嘴偶件的重要性能參數之一,它對燃燒室內的霧化性能,油束性能及各噴孔的流量均勻度等都會產生重要影響。擠壓研磨加工可以改善噴孔壁的粗糙度,增大噴孔燃油的流速,提高噴油嘴的流量系數。因此,目前液體擠壓研磨已成為噴油嘴噴孔加工的主流技術。

      液體擠壓研磨

      液體擠壓研磨工藝是指在一定粘彈性的高分子材料中摻入硬質顆粒形成半流體狀的研磨介質,在相對固定的空間內,借助機床的壓力作用,研磨介質從工件的被加工表面流過,從而起到磨削、拋光、去毛刺的作用。國外主要噴油嘴生產企業在其生產工藝中已采用液體擠壓研磨新技術,以改善噴孔孔壁的粗糙度,減少噴孔進口處的壓力損失,增大噴孔燃油的流速,在不增加噴孔壓力的前提下,提高噴油嘴的流量系數,達到改善排放的效果,并以此作為噴油嘴生產工藝中的關鍵技術。

      只要工作壓力調整得合適,在磨削過程中就不會破壞中孔原已加工好的部位,也不會引起壓力室和噴孔部位的金屬晶格破裂和球頭部位的撓曲變形,且能夠消除工件的殘余應力和表面毛刺,同時在噴孔壓力室相貫處可獲得一定的圓角,消除了噴孔表面的微觀不平度,也提高了噴油嘴的液體流量系數。

      實踐證明,通過高壓磨削,噴油嘴噴孔與壓力室之間的相貫線處變得圓滑,減小了液體在高壓狀況下流動造成的穴蝕,同時改善了噴孔表面的粗糙度,提高了噴油嘴的高壓液體流量系數,獲得良好的燃油霧化效果,改進柴油機的性能。

       

      高壓研磨的主要改善點:

      a. 噴油嘴內孔和壓力室間的相貫線變得圓滑,有效提高噴孔流量系數。

      b. 改善了噴孔表面粗糙度,經過高壓研磨后,粗糙度從Ra0.8-3.2 μm( 數值因噴孔電火花加工所選用的電極絲不同而不同) ,提高到Ra0.01μm。

      雙排噴孔

      為了柴油機有良好的燃燒性能,希望能夠在極短時間內使油、氣在氣缸內得到良好混合,這就不僅要求噴油嘴霧化性能良好,而且要求各噴孔的油束能符合燃燒室的設計要求,各油束的貫穿度均勻恰當,要求各缸所用的噴油嘴總流量一致,也要求孔式噴油嘴各噴孔的流量均勻。同時在高噴射壓力和短噴射持續期的直噴式柴油機上,要求噴射系統設計中盡量減少油路阻力,尤其要減少通過最小截面的噴孔時所產生的流通阻力,以減小壓力損失,實現良好的霧化,所以希望噴孔的流量系數高一些。當前噴油嘴噴孔發展的趨勢是工作壓力越來越高,噴孔孔徑越來越小,噴孔孔數在增多,在保證外孔孔徑樣的前提下,盡量提高流量系數,噴油嘴噴孔形狀逐步向帶有倒錐的 系數噴孔發展。

      為了滿足噴油嘴大流量和小孔徑的要求,設計出了帶大錐度 的雙排噴孔= 1. 5 采用雙排孔設計的主要原因是在空間狹小的噴油嘴球頭上,考慮到球頭部位的強度和耐磨性等原因,使用單排排列所有噴孔很困難或不可能。這時通常采用噴孔 兩排交錯分布的布局,即奇數孔與偶數孔的 尺寸不同,如圖 和圖 所示


      影響噴油嘴噴孔液體擠壓研磨效果的因素有:擠壓研磨的工作壓力; 磨料的粘滯阻力及其磨粒的加工性能; 擠壓研磨的時間; 加工工件噴孔成型工藝等。在實際加工工程中,一般更換研磨介質需要 2~3 個小時。為了提高生產率和降低成本,通常是在保證噴油嘴加工質量的前提下,盡量保持研磨的介質不變,通過調整擠壓研磨工作壓力和改變擠壓研磨時間來完成加工。


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