柴油機(jī)噴油嘴針閥的公差設(shè)計(jì)方法.pdf

1、噴油嘴偶件是柴油機(jī)噴射系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)的關(guān)鍵接口，旨在將一定壓力的燃油經(jīng)噴孔霧化后，均勻地噴射在柴油機(jī)燃燒室內(nèi)，其性能直接對(duì)柴油機(jī)的功率、油耗、排放等指標(biāo)產(chǎn)生重要影響。在噴油嘴偶件的實(shí)際加工中，由于設(shè)備、刀具、工藝等因素的影響，使得制造誤差必然存在，導(dǎo)致噴油嘴的實(shí)際流量會(huì)存在一定偏差。當(dāng)噴油嘴的實(shí)際流量偏差超過(guò)一定值時(shí)，就會(huì)降低柴油機(jī)的性能。因此，合理地設(shè)計(jì)其公差是噴油嘴偶件設(shè)計(jì)過(guò)程中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，目前在噴油嘴偶件的公差設(shè)計(jì)中，大多數(shù)采

2、用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法，不能很好地滿足柴油機(jī)對(duì)噴油嘴出口流量穩(wěn)定性的要求。本文在綜合國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)德爾福CRSN011-F型噴油嘴，進(jìn)行了針閥公差設(shè)計(jì)方法的研究，主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　?。?）分析了噴油嘴偶件的結(jié)構(gòu)及其功能要求。根據(jù)噴油嘴偶件的功能要求，確定了影響其性能的形位公差類型，得到噴油嘴偶件圓柱面的圓度、圓柱面軸線的直線度、密封錐面的圓錐度、圓柱面素線的平行度等是影響其性能的主要因素。最后對(duì)SDT的基本

3、理論進(jìn)行了介紹和分析，為噴油嘴針閥的形位公差建模提供了基礎(chǔ)。
　　（2）推導(dǎo)了噴油嘴針閥的公差數(shù)學(xué)模型，并研究了產(chǎn)品規(guī)范設(shè)計(jì)的基本理論?；?SDT三維公差域建模理論，分別推導(dǎo)了針閥的外圓柱工作表面的圓度、針閥軸線的直線度、密封錐面的圓錐度的公差數(shù)學(xué)模型。然后介紹了利用Matlab與Catia聯(lián)合建模技術(shù)生成零件規(guī)范模型的方法。最后分析了在Catia的VBA平臺(tái)中對(duì)規(guī)范模型進(jìn)行規(guī)范操作的基本步驟。
　?。?）測(cè)量了噴油嘴針閥

4、的主要形位誤差，并建立了其規(guī)范表面模型。首先介紹了三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量原理和方法，利用設(shè)計(jì)的噴油嘴針閥的專用測(cè)量夾具，對(duì)噴油嘴針閥進(jìn)行了測(cè)量實(shí)驗(yàn)，并對(duì)外圓柱工作表面的圓度、針閥軸線的直線度、密封錐面的圓錐度的誤差進(jìn)行了評(píng)定，得到了其誤差范圍。最后建立了噴油嘴針閥的規(guī)范表面模型，為對(duì)規(guī)范模型進(jìn)行CFD分析提供了基礎(chǔ)。
　　（4）實(shí)現(xiàn)了噴油嘴針閥的公差設(shè)計(jì)。根據(jù)計(jì)算流體力學(xué)軟件對(duì)噴油嘴的噴油量進(jìn)行了仿真，采用正交設(shè)計(jì)的方法，研究了噴油嘴