畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-320型柴油機(jī)噴油器設(shè)計(jì)

編號(hào)題目320型柴油機(jī)噴油器設(shè)計(jì)二級(jí)學(xué)院專業(yè)班級(jí)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師職稱時(shí)間320型柴油機(jī)噴油器設(shè)計(jì)目錄摘要 燃油供給系統(tǒng)在內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，燃油供給系統(tǒng)源源不斷的為其提供著動(dòng)力。它對(duì)整個(gè)內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、熱負(fù)荷等因素都有很大影響。因此人們把它比作內(nèi)燃機(jī)的‘“心臟”來(lái)強(qiáng)調(diào)其重要性。1.1燃油供給系統(tǒng)的分類因?yàn)椴裼蜋C(jī)在不斷發(fā)展，燃油供給系統(tǒng)也隨之發(fā)生變化。現(xiàn)代柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)可分為：凸輪驅(qū)動(dòng)型系統(tǒng)和液壓（或電/液）驅(qū)動(dòng)型系統(tǒng)。凸輪驅(qū)動(dòng)型系統(tǒng)。凸輪驅(qū)動(dòng)型系統(tǒng)分為傳統(tǒng)的噴油泵—高壓油管-噴油器（簡(jiǎn)稱泵-管-嘴系統(tǒng)）形式和沒有高壓油管，噴油壓力在泵-噴油器總成中產(chǎn)生的泵噴嘴形式。而傳統(tǒng)的泵-管-嘴形式中還可分為直列式柱塞泵（簡(jiǎn)稱直列泵，也稱合成泵）、單體泵和分配泵（徑向柱塞式和軸向柱塞式）。液壓（或電/液）驅(qū)動(dòng)型系統(tǒng)。液壓（或電/液）驅(qū)動(dòng)型系統(tǒng)也就是共軌式系統(tǒng)，可分為無(wú)液壓放大的高壓（蓄壓）共軌系統(tǒng)和有液壓放大的增壓共軌系統(tǒng)。1.2燃油供給系統(tǒng)的組成燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)成為：油箱、噴油泵、噴油器及低壓油管和高壓油管等。（圖1-1）圖1-1燃油供給系統(tǒng)的組成1-油箱2-分配開關(guān)3-加溫裝置4-手動(dòng)輸油泵5-粗濾清器7-精濾清器8-噴油泵9-噴油器10-放氣裝置11-噴油井12-溢流管13-低壓油管14-高壓油管1.3燃油供給系統(tǒng)的功用及設(shè)計(jì)要求在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行時(shí)，燃油供給系統(tǒng)必須將符合運(yùn)行要求的燃油量噴入燃燒室合適的位置，確保燃燒室內(nèi)油氣能充分混合以實(shí)現(xiàn)燃油的完全燃燒。從而讓內(nèi)燃機(jī)在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放與噪聲等方面達(dá)到最好狀態(tài)。燃油供給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求：保證與內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速相匹配的噴油正時(shí)。能夠正確計(jì)量供油，以確保內(nèi)燃機(jī)氣缸內(nèi)油量分布均勻且穩(wěn)定。保證燃油的霧化情況良好，使油束分布合理。保證燃油供給系統(tǒng)的噴油規(guī)律和燃燒室的燃燒過(guò)程相匹配，得到相對(duì)較好燃燒速率和壓力增長(zhǎng)率。確保燃油供給系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)部件的工作可靠性、工藝性、結(jié)構(gòu)合理及使用壽命長(zhǎng)。

2噴油器的分類和功用2.1噴油器的結(jié)構(gòu)分類根據(jù)柴油機(jī)的氣缸蓋結(jié)構(gòu)、燃燒室形狀和燃燒方式，噴油器可以分成多個(gè)種類，按照其不同的特點(diǎn)可分為：按噴油器在氣缸蓋上的安裝方式分為插入式和螺紋擰入式。（1）插入式按壓緊方式分為法蘭式和壓板式；（2）螺紋擰入式分為螺旋套擰緊和噴油嘴外的螺紋擰緊。按噴油嘴的類型可分為開式噴油器和閉式噴油器。按調(diào)壓彈簧的布置分為調(diào)壓彈簧上置式（挺桿結(jié)構(gòu)）和調(diào)壓彈簧下置式（低慣性結(jié)構(gòu)）。按噴油嘴冷卻方式可分為非冷卻式和強(qiáng)制冷卻式。2.2噴油器的結(jié)構(gòu)2.2.1普通噴油器的典型結(jié)構(gòu)閉式噴油器是現(xiàn)在最常用的噴油器類型。在閉式噴油器中，針閥位于噴油嘴中蓄壓腔和燃燒室之間，控制著噴油的開啟和關(guān)閉，噴射開始前，針閥在調(diào)壓彈簧的預(yù)緊力作用下，緊壓在針閥體的座面上。針閥與針閥體之間必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)實(shí)的密封，來(lái)保證不會(huì)漏油。燃油經(jīng)過(guò)高壓油管和噴油器體內(nèi)油道進(jìn)入噴油嘴得蓄壓腔，隨著燃油的增加，蓄壓腔內(nèi)的壓力逐漸增大，當(dāng)壓力達(dá)到針閥的開啟壓力時(shí)，針閥下端產(chǎn)生的力克服彈簧力，針閥上升，呈開啟狀態(tài)；然后燃油流過(guò)壓力室進(jìn)入噴孔，噴孔使燃油霧化噴入燃燒室。調(diào)壓彈簧的壓縮量即為針閥升程，它由噴油器體下端面或針閥限程座控制。針閥偶件頸部間隙泄漏的燃油由回油管流回油箱。當(dāng)高壓油管停止供油，噴油嘴腔的壓力下降，針閥落座，噴油器關(guān)閉。為了保證油束能夠以合適的角度噴入燃燒室，噴油嘴和噴油器體、噴油器體和氣缸蓋之間都應(yīng)該精確定位，而噴油嘴和噴油器體之間適合用兩只圓柱銷定位。圖2-1噴油器的構(gòu)成1-噴油器體2-針閥體3-噴油器螺4-結(jié)合座5-挺桿6-調(diào)壓彈簧7-調(diào)壓螺母8-定位座9-緊固螺母2.2.2低慣性噴油器低慣性噴油器相對(duì)于普通噴油器的典型結(jié)構(gòu)而言，去除了挺桿。減小調(diào)壓彈簧與針閥之間的距離，使針閥的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量和慣性變得更小，減小了針閥對(duì)針閥體座面的撞擊力，同時(shí)因?yàn)樯倭送U的跳躍，使針閥對(duì)于油壓的變化更加靈敏而使得針閥的關(guān)閉和開啟速度更快，從而改善了因?yàn)獒橀y關(guān)閉不及時(shí)而造成的二次噴射現(xiàn)象。另外，低慣性噴油器對(duì)于座面穴蝕，燃?xì)獾沽髟斐煽ㄋ赖炔涣棘F(xiàn)象都有明顯的改善。但是，由于噴油器內(nèi)的空間有限，取消了挺桿，就意味著調(diào)壓彈簧更加接近高溫區(qū)域，因此對(duì)于調(diào)壓彈簧的材料就有較高的要求。這類噴油器一般適用于高速大功率柴油機(jī)。2.2.3強(qiáng)制冷卻式噴油器強(qiáng)制冷卻式噴油器中相對(duì)于其他噴油器，主要特點(diǎn)是多了冷卻液回路這個(gè)結(jié)構(gòu)，原理就是依靠回路中的冷卻液強(qiáng)制冷卻噴油嘴。但是，由于噴油器內(nèi)的空間有限，增加一個(gè)冷卻液回路會(huì)讓噴油器的結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜，制造起來(lái)也會(huì)更困難。所以，一般只用于大中型柴油機(jī)。大中型柴油機(jī)使用的冷卻液有水、燃油和機(jī)油。相對(duì)來(lái)說(shuō)，使用水冷卻液出故障時(shí)更容易發(fā)現(xiàn)，而使用燃油冷卻液時(shí)可以使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，不過(guò)出故障不容易發(fā)現(xiàn)。所以，大部分柴油機(jī)都使用的水冷卻液。2.3噴油器的功用柴油機(jī)的燃油必須經(jīng)過(guò)燃油供給系統(tǒng)中的噴油器才能將燃油噴到燃燒室里，噴油器一定要具備以下幾個(gè)基本作用：2.3.1噴霧作用噴油器需要確保將燃油霧化成細(xì)小的油粒，準(zhǔn)確而均勻的噴入燃燒室，使其能夠在燃燒室充分的燃燒。2.3.2定時(shí)作用噴油的開始與結(jié)束，都必須有準(zhǔn)確的時(shí)間。為了保證沒有多余的燃油泄漏，噴油器針閥的開啟和關(guān)閉都應(yīng)當(dāng)非常準(zhǔn)確、迅速。2.3.3壓力控制噴油器的開啟和關(guān)閉都需要在一定的壓力控制下。當(dāng)噴油結(jié)束時(shí)，隨著燃油的停止供給，噴油器內(nèi)部的壓力就會(huì)下降，但下降的速率不能太快。如果壓力下降太快，噴油器內(nèi)剩余的燃油就會(huì)一瞬間噴出，會(huì)造成燃燒室內(nèi)油氣混合不均勻，出現(xiàn)燃燒不良的現(xiàn)象，影響柴油機(jī)性能。影響壓力下降太快的因素主要來(lái)源于各個(gè)孔、室的比例選擇，針閥行程等。除此之外，噴油泵內(nèi)減壓帶太大及高壓油管太長(zhǎng)也會(huì)有影響。2.3.4計(jì)量作用柴油機(jī)的燃油量除了由噴油泵控制外，噴油器也能計(jì)量和控制燃油。為多缸柴油機(jī)燃油進(jìn)入氣缸的均勻性和準(zhǔn)確性提供了保障。

3噴油嘴噴油嘴可以分為開式噴油嘴和閉式噴油嘴兩種結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在的柴油機(jī)大多采用閉式噴油嘴。3.1開式噴油嘴開式噴油嘴沒有針閥，高壓油管、噴孔和燃燒室直接相通。無(wú)法迅速的控制噴油器的開啟和關(guān)閉。這種噴油嘴結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但是斷油不干脆，容易造成噴孔堵塞、滴油、霧化不良等，使噴嘴損壞。現(xiàn)在的柴油機(jī)一般都不使用這種噴油嘴了。3.2閉式噴油嘴這種噴油嘴可分為噴孔式（圖3-1a）和軸針式（圖3-1b）兩大類。圖3-1閉式噴油器這種噴油嘴和液力自動(dòng)控制閥的原理相同（如圖3-2），彈簧作用于針閥上，通過(guò)彈簧力將針閥壓緊在閥座上，而燃油壓力作用在針閥的底端，隨著高壓燃油的進(jìn)入，當(dāng)油壓達(dá)到開啟壓力P0時(shí)，所產(chǎn)生的作用于針閥底端的力克服彈簧力，針閥升起。則P0=隨著進(jìn)油管停止供油，燃油壓力下降，針閥又在彈簧力作用下落座，使噴油停止。那么關(guān)閉壓力Ps為：Ps=式中：F——彈簧預(yù)緊力；dn——針閥直徑；ds——針閥座面密封直徑。圖3-2自動(dòng)閥示意圖由此可以看出，燃油壓力控制了針閥的開啟和關(guān)閉。當(dāng)針閥開啟時(shí)，針閥體下端面也會(huì)受到燃油壓力的作用，所以承壓面積會(huì)增加πds2/4，從而導(dǎo)致針閥的上升速度加快。而在針閥實(shí)際的運(yùn)動(dòng)中，會(huì)出現(xiàn)慣性和摩擦的作用，所以針閥的開啟壓力就會(huì)增加，約為上式中P閉式噴油嘴相對(duì)于開式噴油器而言，能夠保證針閥在一定的壓力下開啟。而因?yàn)獒橀y的存在，會(huì)使燃油保持高壓，所以它的霧化質(zhì)量良好。針閥的關(guān)閉也很迅速，不容易出現(xiàn)滴油和燃?xì)獾沽鞯牟涣棘F(xiàn)象。3.2.1孔式噴油嘴孔式噴油嘴具有單孔和多孔的兩種不同的結(jié)構(gòu)。柴油機(jī)燃燒室的結(jié)構(gòu)以及對(duì)混合氣的要求決定了孔式噴油嘴噴孔的數(shù)量、直徑、長(zhǎng)度和在噴油嘴上的分布。單孔式噴油嘴一般情況下和有強(qiáng)渦流的燃燒室相匹配。多孔式噴油嘴在一般情況下使用在直噴式柴油機(jī)上，選用的孔數(shù)一般為2~7孔，通常情況下小于10孔。噴孔直徑取0.15~1.0mm，但是0.2mm以下的噴孔加工不容易。噴孔的長(zhǎng)徑比一般情況下在3~5之間，此時(shí)噴孔的流量系數(shù)為0.6~0.7，但是當(dāng)在噴孔的進(jìn)油側(cè)倒角的時(shí)候，流量系數(shù)可以增大到0.8~0.9。孔式噴油器的特點(diǎn)為：噴孔的直徑能夠根據(jù)燃油的霧化要求去進(jìn)行設(shè)計(jì)，優(yōu)化了噴射效果；可以根據(jù)油氣混合的要求來(lái)選擇噴孔的數(shù)量和分布；噴孔的直徑小，所以在進(jìn)行加工的時(shí)候就有一定的困難，對(duì)于之后的工藝處理也會(huì)比較復(fù)雜；由于當(dāng)噴油嘴的工作溫度高于燃油的裂解溫度時(shí)，容易造成噴孔結(jié)碳。因此，通常要把噴油嘴的工作溫度控制在220℃之下來(lái)防止燃油的裂解。孔式噴油嘴有長(zhǎng)型和短型之分。長(zhǎng)型噴油嘴的特點(diǎn)是針閥導(dǎo)向部分直徑較小，長(zhǎng)度較大。因?yàn)橹睆降臏p小，針閥和針閥體之間的間隙變大，燃油流動(dòng)就較多，冷卻效果就較好，也不容易出現(xiàn)卡死的情況。但是它的工藝性較差，與座面不容易配合好。短型噴油嘴的針閥質(zhì)量小，運(yùn)動(dòng)慣性力小，噴油開始和結(jié)束迅速，噴油延續(xù)時(shí)間短。因?yàn)閲娪妥斓膶?dǎo)向部分較短，處于靠近燃燒室的位置，從而使工作條件相對(duì)長(zhǎng)型噴油嘴而言差一些。3.2.2軸針式噴油嘴軸針式噴油器就是在將針閥底部的軸針插入到噴孔中，在噴孔中形成一道環(huán)狀的截面。當(dāng)針閥開啟時(shí)，燃油流下，形成一道空心的椎體狀油束從環(huán)狀的空隙噴出。在軸針式噴油嘴中有一種“節(jié)流式噴油嘴”，它的軸針頭部較大，端部做成圓錐，使前期噴射比較密集，形成預(yù)噴射，然后是大量的主噴射。采用節(jié)流式噴油嘴，在低速和負(fù)荷較小的情況下，可是柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)柔和。軸針式噴嘴還有自潔作用，因?yàn)檩S針的運(yùn)轉(zhuǎn)能夠自行清除工作中形成的積碳。4噴油器與燃燒室的匹配柴油機(jī)技術(shù)在高速發(fā)展，相應(yīng)的燃燒室的結(jié)構(gòu)也在不斷隨之發(fā)生改變。為了保證柴油機(jī)良好的性能，噴油器與燃燒室的良好匹配變得尤為重要。對(duì)于燃燒室，現(xiàn)在主要可分為直噴式和分開式兩種。因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)的柴油機(jī)為大缸徑的中低速柴油機(jī)，所以一般采用直噴式燃燒室。直噴式燃燒室又可分為開式和半開式，下面將詳細(xì)講述噴油器與直噴式燃燒室的匹配情況。4.1開式燃燒室與噴油器的匹配開式燃燒室也叫直接噴射式燃燒室，它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是凹坑寬而且淺，簡(jiǎn)單緊湊，如（圖4-1）。口徑dk與缸徑D之比大于0.8。圖4-1開式燃燒室當(dāng)柴油機(jī)缸徑D>200mm，轉(zhuǎn)速n<1000r/min時(shí)（1）因?yàn)闇u流弱或者沒有，所以由噴油器噴射出的油束幾乎直接進(jìn)入燃燒室，偏轉(zhuǎn)角度很小，為了能夠使燃油均勻的分布在燃燒室，必須使用多個(gè)噴孔。根據(jù)無(wú)數(shù)次的實(shí)驗(yàn)可以得出，孔數(shù)n=6~10，孔徑（2）因?yàn)闇u流弱或者沒有，造成了油霧周圍的利用率低。為了保證霧化過(guò)后油粒的細(xì)微度，可以采取加大噴射壓力和增加燃燒室口徑的措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。（3）根據(jù)開式燃燒室的結(jié)構(gòu)，噴油器應(yīng)該安裝在氣缸蓋中央最好。開式燃燒室的油耗一般在200-280g/kw×h之間。相對(duì)于分開式燃燒室而言，油耗降低了5-15%。4.2半開式燃燒室與噴油器的匹配半開式燃燒室相對(duì)于開式燃燒室來(lái)說(shuō)，它的凹坑比較窄且深。口徑dk與缸徑D之間的關(guān)系為：dk4.2.1油嘴的凸出高度噴油嘴的進(jìn)入燃燒室的凸出高度a是匹配中的一個(gè)重要參數(shù)。如（圖3-2）所示，a為噴孔中心到燃燒室的距離。噴孔中心到針閥底端的距離?a，在設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該引起足夠的重視。凸出高度必須合適，因?yàn)樗绊懼加瓦M(jìn)入燃燒室后的燃燒質(zhì)量。如果凸出高度過(guò)小的話，會(huì)致使燃油泄漏在氣缸蓋上；如果過(guò)大，噴油嘴就會(huì)深入燃燒室，受熱過(guò)大，導(dǎo)致?lián)p壞。經(jīng)過(guò)專家們的無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)得出α=圖4-2噴油嘴安裝位置4.2.2噴油器相對(duì)于氣缸中心線的偏移理論上來(lái)說(shuō)，為了然后讓噴油嘴噴出的油束能夠均勻的分布在燃燒室里，噴油器的中心線應(yīng)該和氣缸中心線保持一致。但是因?yàn)楝F(xiàn)在大多的氣缸都不止一個(gè)氣門，所以不可能出現(xiàn)。此時(shí)噴油器與氣缸中心就必須有一個(gè)偏移量去布置。根據(jù)氣缸蓋的結(jié)構(gòu)，這個(gè)偏移量不超過(guò)10D%。過(guò)大的話，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的限制，無(wú)法布置。由于噴油嘴的偏離，活塞也要隨之偏移來(lái)保證與噴油器的匹配良好，偏移量為e1，如（圖4-3）所示。但是活塞的偏移會(huì)讓其結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，引起熱量的分布不均勻，所以為了盡量減小這種情況對(duì)于燃油過(guò)程的影響，當(dāng)偏移量為3~5D%時(shí)圖4-3“w”型燃燒室活塞偏置4.2.3噴油器的安裝斜角β根據(jù)柴油機(jī)的總體結(jié)構(gòu)布置，噴油器安裝在氣缸蓋上時(shí)，必須傾斜一個(gè)角度β。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)實(shí)驗(yàn)得出，β=4.2.4噴孔的位置經(jīng)過(guò)燃燒室和噴油器的偏移后，噴油嘴也無(wú)法處于燃燒室的中心為了能夠使燃油均勻的分布，噴油嘴上的油孔需要配合燃燒室的機(jī)構(gòu)進(jìn)行不均勻的分布（圖4-4）。對(duì)于4孔噴油嘴而言，為了能使燃燒室油氣良好混合，距離燃燒室壁近的兩個(gè)噴孔之間的夾角大于90o，小于180o；而離燃燒室壁較遠(yuǎn)的、油束較長(zhǎng)的夾角應(yīng)該小于90o。圖4-4噴孔的不對(duì)稱分布4.3油器設(shè)計(jì)的其他問(wèn)題4.3.1燃油流道燃油經(jīng)高壓油管流入噴油器，它的流經(jīng)路線稱為燃油流道。將它的流通截面積設(shè)計(jì)為從大到小，逐漸縮小的結(jié)構(gòu)，這樣能夠使油壓越來(lái)越大，減小阻力，有利于燃油的霧化。不過(guò)由于工藝條件的限制，中間部分的流道一般比要求的大。4.3.2燃油倒流當(dāng)噴油停止時(shí)，針閥關(guān)閉，由于從針閥開始下降到落座需要一定的時(shí)間，在這段時(shí)間中，噴油嘴內(nèi)部的油壓下降，處于回油管和針閥體間隙的燃油會(huì)回流到噴油嘴腔，這就叫做燃油倒流。在噴油腔內(nèi)，因?yàn)槿加偷亩逊e，會(huì)讓燃油碳化，造成噴油嘴的堵塞，使針閥卡死。減少燃?xì)獾沽骺梢圆扇∫韵罗k法：（1）減小針閥升程來(lái)縮短針閥落座時(shí)間；（2）降低挺桿等運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)量，提高針閥運(yùn)動(dòng)對(duì)于油壓變化的反應(yīng)；（3）適當(dāng)?shù)脑黾俞橀y座的承壓面積，讓針閥的關(guān)閉壓力比最高燃?xì)獗l(fā)力高。4.3.3噴油嘴熱負(fù)荷噴油嘴具有一定的熱負(fù)荷。合適的工作條件為100°~220°.不能太低，也不能太高。如果溫度太低，會(huì)使燃油與空氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成三氧化硫腐蝕噴油嘴；溫度太高，高于了燃油的裂解溫度，燃油發(fā)生裂解，造成積碳，針閥卡死，堵塞噴孔的不良現(xiàn)象。噴油嘴的安裝間隙對(duì)于噴油嘴的溫度有重要影響。間隙太小，使噴油嘴與氣缸蓋之間的散熱不良，造成噴油嘴的溫度過(guò)高；間隙太大，會(huì)使熱空氣的流動(dòng)空間變大，使噴油嘴溫度分布不均勻。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，間隙一般取0.3mm選取合適的安裝間隙，確保同心度；在保證噴油質(zhì)量的同時(shí)，盡量減小噴油嘴伸進(jìn)燃燒室的長(zhǎng)度，減少它的受熱；在噴油嘴和氣缸蓋之間安裝墊片，降低傳熱量。

5噴油器的噴霧特性噴油器的噴霧特性包括泵唧作用和噴霧質(zhì)量。5.1噴油器的泵唧作用針閥升起時(shí)，在針閥下方空出了它以前占據(jù)的空間，而形成一片真空，進(jìn)入噴油器蓄壓室的燃油對(duì)空出空間的填充是一種唧油現(xiàn)象；當(dāng)針閥落座時(shí)，針閥又將這部分燃油擠入壓力室，然后被噴出。這種類似油泵的填充和泵油，我們把它稱為噴油器的泵唧現(xiàn)象。針閥的升降速度決定了作用的效果。用fu'Cu'表示針閥上升或下降的容積速度；用fT'CT失真。泵唧作用的影響還取決于壓力室噴嘴時(shí)的容積大小，如果針閥騰出或占據(jù)的容積與壓力室容積差不多，當(dāng)針閥上升時(shí)，會(huì)形成燃油進(jìn)入量和擠出量的不平衡，明顯會(huì)使壓力室噴油嘴處的壓力瞬時(shí)減小，影響正常的噴油。但是當(dāng)壓力室容積較大時(shí)，這種不平衡在很大程度上被燃油膨脹所掩蓋，從而減小了泵唧作用對(duì)噴油過(guò)程的影響。其影響集中反映在柱塞直徑和針閥直徑的匹配上。在燃油系統(tǒng)中，柱塞直徑為8~14mm，針閥直徑為6mm時(shí)，這種匹配對(duì)泵唧作用干擾較大，而柱塞直徑為5mm，就比較合理，對(duì)泵唧作用干擾較小。5.2霧化質(zhì)量燃油的霧化質(zhì)量包括霧化程度，貫穿度和噴霧錐角。5.2.1霧化程度。燃油從噴油器中噴出時(shí)，燃油壓力高，流速快，燃油變成小顆粒而霧化。柴油霧化后，柴油粒度變小，表面積增大，為油氣混合制造了條件。油霧的均勻度越好、油粒越細(xì)，代表霧化質(zhì)量越好。高速柴油機(jī)的噴霧油粒直徑平均在5~50um，對(duì)于低渦流和無(wú)進(jìn)氣渦流燃燒室的柴油機(jī)的要求較高，平均油粒直徑在10~25um，而對(duì)于有較高進(jìn)氣渦流的柴油機(jī)則允許直徑在15~25um之間。影響霧化的因素有：噴孔直徑：減小噴孔直徑，可以使油粒表面積增大，能提高噴油壓力，從而提高噴油速度，使得油粒有機(jī)會(huì)變得更小，但是直徑過(guò)小也會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。噴射壓力：提高噴射壓力，能夠提高噴油速度，加劇燃油與空氣的摩擦，使油粒變得更小。進(jìn)氣渦流的影響：提高進(jìn)氣渦流速度，能夠提高燃油與空氣運(yùn)動(dòng)的相對(duì)速度，使油粒變得更小。噴孔長(zhǎng)度和直徑的比：提高噴孔長(zhǎng)度和直徑比，能夠加長(zhǎng)油粒與噴孔的摩擦的時(shí)間，從而使油粒變小。實(shí)踐證明：當(dāng)L/d=4時(shí)，油粒最小。射流與室壁的撞擊：油粒撞擊室壁易造成油粒破碎且易受熱蒸發(fā)，使燃油液化。5.2.2貫穿度噴孔到油束底端垂直平面的距離叫貫穿度，也就是油束長(zhǎng)度。燃油從噴孔噴出，以一定的能量克服介質(zhì)阻力，噴射出一定距離。燃油所具有的動(dòng)能愈大，貫穿度也就越大。貫穿度對(duì)燃燒室內(nèi)的油氣混合油直接關(guān)系，然而燃油噴射的貫穿度并不是越大越好。如果貫穿度太大，燃油會(huì)噴到燃燒室壁上，影響燃燒；如果太小，燃油形成的噴霧落不到燃燒室內(nèi)最適合燃燒的位置，不能充分燃燒。影響貫穿度的因素有：噴射壓力的影響：噴油壓力越大，燃油油粒的初速度就越大，動(dòng)能越大，所以貫穿度越大。但是，當(dāng)油粒速度增大時(shí)，與空氣的摩擦力也增加，油粒就會(huì)變得更小，使射程縮短。所以當(dāng)油粒小到一定程度，小于35MPa時(shí)，貫穿度就不再增加。噴孔尺寸的影響：噴孔長(zhǎng)度和直徑之比，會(huì)影響油粒大小，還會(huì)影響油束擴(kuò)散度和貫穿度。L/d比值過(guò)小時(shí)，擴(kuò)散角大，貫穿距離小；過(guò)大時(shí)，油束近乎平行噴出，受噴孔內(nèi)摩擦力就變大，使速度降低，貫穿度變小。一般L/d=4時(shí)，油粒貫穿度最大。氣缸內(nèi)介質(zhì)溫度和壓力的影響：在缸內(nèi)的高溫介質(zhì)中，由于空氣密度增加，燃油表面的張力減小，燃油的霧化程度好，油粒度小、動(dòng)量低，貫穿度將減小。燃油進(jìn)入氣缸后，介質(zhì)壓力也會(huì)有一定影響。2.2.3噴霧錐角燃油經(jīng)噴油嘴噴出，油霧之間擴(kuò)散形成的圓錐形夾角稱為噴霧錐角。它表示了油束的擴(kuò)散程度。相對(duì)而言，噴霧錐角愈大，油粒與空氣接觸面積就越大，燃燒越充分。但是當(dāng)噴霧錐角過(guò)大時(shí)，燃油會(huì)被噴射到燃燒室壁上，造成油氣混合，造成不良的燃燒現(xiàn)象。

6噴油器參數(shù)的選擇和噴油器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)柴油機(jī)參數(shù)：（1）型號(hào)：四沖程、直列式、直噴式、渦輪增壓、中冷（2）缸數(shù)i：8；（3）額定轉(zhuǎn)速ne：750r/min；（4）缸徑×行程：320mm×390mm；（5）額定功率Ne：2200kW；（6）活塞平均速度Cm：9.75m/s；（7）氣缸最大爆壓Pjmax：15.7MPa；（8）活額定工況時(shí)油耗ge：≤190×（1+5%）g/kW.h；（9）超負(fù)荷能力（110%）：2420kW×720r/min。根據(jù)本文上述內(nèi)容，由于該柴油機(jī)為大功率的直噴式柴油機(jī)，所以選擇具有多孔式噴油嘴的典型噴油器結(jié)構(gòu)。多孔噴油嘴選用的孔數(shù)一般為2~7孔，通常情況下小于10孔。由于該柴油機(jī)功率較大，燃油供給量也較大，所以本次設(shè)計(jì)選擇10孔作為噴油嘴的孔數(shù)。又因?yàn)椴裼蜋C(jī)為大型船用柴油機(jī)，功率大，油量流動(dòng)大，噴油嘴溫度很高，所以選擇在噴油器中設(shè)計(jì)冷卻液回路，強(qiáng)制冷卻噴油嘴。另外，柴油機(jī)為中速的船用柴油機(jī)，根據(jù)噴孔式針閥開啟壓力為：高速機(jī)20~25MPa；中低速機(jī)25~40MPa，本次設(shè)計(jì)選擇30MP作為針閥的開啟壓力。6.1針閥偶件6.1.1針閥偶件的型號(hào)選擇噴孔式針閥偶件有長(zhǎng)型和短型兩種結(jié)構(gòu)。本次設(shè)計(jì)的噴油器P0=30MPa，根據(jù)當(dāng)P0≥此時(shí)的針閥直徑dn=8mm，根據(jù)尺寸驗(yàn)算：(d所以符合要求。圖6-1噴孔式針閥偶件6.1.2針閥偶件的材料選擇與熱處理噴油器安裝在氣缸蓋上方，由于與氣缸接觸，針閥更是深入到氣缸當(dāng)中，所以它的工作溫度很高，而且在工作過(guò)程中，受到比較大的力的沖擊和振動(dòng)，所以對(duì)材料的要求很高，同時(shí)還需要良好的熱處理。一般而言，針閥體選擇的材料為：18Cr2Ni4WA，這是一種合金滲碳鋼，強(qiáng)度，韌性高，淬透性良好；熱處理為：滲碳過(guò)后，高溫回火，然后深冷處理，為了保證其硬度要求，必須要進(jìn)行表面滲碳。針閥選擇的材料為：W6Mo5Cr4V2,這是一種高速鋼，韌性好，熱塑性好；熱處理為：淬火，冷處理，再低溫回火。6.2噴孔總流通截面積噴孔的總截面積與噴油器的噴油量、噴射延續(xù)時(shí)間和噴射壓力是相互聯(lián)系的，所以，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮周全。噴孔總流通截面積由下式?jīng)Q定：f式中：Qpmaxu——噴孔流量系數(shù)（一般取u=0.65v——噴孔處燃油的平均流速（一般C=200-300m/s），取c=250m/s；tp——噴射延續(xù)時(shí)間（s），tpφp——噴射延續(xù)角（°），直噴柴油機(jī)一般為200-250（CA），取250；n——柴油機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）；每循環(huán)供油量根據(jù)下式計(jì)算：Q=ge×n其中：genenpρ20由此可得循環(huán)供油量為：Q=ge×n由上述公式可得噴射延續(xù)時(shí)間：t代入式（6-1）可得：f0圖6-2是噴孔總面積與每循環(huán)供油量的關(guān)系。由圖可見，噴孔總面積隨循環(huán)供油量增大而加大。所以，可以通過(guò)適當(dāng)增加噴孔面積來(lái)提高燃燒效率。但是由于噴油壓力是有限度的，噴油效率和噴油壓力又成正比關(guān)系，因此噴孔的總面積不能太大。圖6-2噴孔面積與循環(huán)供油量的關(guān)系6.3噴孔直徑的選擇圖6-3是噴孔直徑和柴油機(jī)缸徑的大致關(guān)系。噴孔直徑、長(zhǎng)度及長(zhǎng)徑比對(duì)噴霧質(zhì)量有重大影響，相當(dāng)于直接影響燃燒室內(nèi)燃油的燃燒效果，所以也是影響柴油機(jī)性能的重要因素。噴孔需要根據(jù)柴油機(jī)參數(shù)、燃燒類型及氣體的流動(dòng)情況等因素來(lái)設(shè)計(jì)。圖6-3噴孔直徑與氣缸直徑的關(guān)系當(dāng)噴孔總截面積f0確定后，能夠計(jì)算出噴孔直徑d。d=4f本次設(shè)計(jì)噴油嘴噴孔數(shù)i=10，代入式d=4×1.96由于燃燒室的類別不同，所以噴孔的布置也就不一樣，同時(shí)，各油束形成的錐角與中心夾角線也取決于燃燒室的設(shè)計(jì)。由于噴油器一般都是斜置在氣缸蓋上，燃燒室底部也不平，所以各個(gè)噴油孔中心線的夾角是不同的。雖然它們的流通截面積是一樣的，但是由于角度的不同，燃油在各個(gè)噴孔的速度也不同，因此各孔的噴油量不同。噴孔的長(zhǎng)徑比對(duì)于噴油器噴入燃燒室的燃油的霧化質(zhì)量有很大的影響。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)得出，當(dāng)長(zhǎng)徑比為4時(shí)，燃油噴射效果最好。當(dāng)噴孔長(zhǎng)徑比小于3時(shí)，噴霧的擴(kuò)散角會(huì)略微變大，對(duì)霧化的質(zhì)量影響不大。在一般情況下，噴孔長(zhǎng)徑比與噴孔直徑的關(guān)系如圖6-4所示。圖6-4噴孔直徑與長(zhǎng)徑比6.4噴霧錐角的選擇軸針式噴油器因?yàn)橹挥幸粋€(gè)噴孔，所以也只有一個(gè)油束，它的形狀由噴油嘴部的形狀結(jié)構(gòu)決定，一般呈圓錐形。油束的位置與噴油器的軸線保持一致。而孔式噴油器因?yàn)橛卸鄠€(gè)噴孔，所以具有多個(gè)油束。油束進(jìn)入到燃燒室內(nèi)，各油束的軸線形成一個(gè)錐面，由實(shí)驗(yàn)得出，這個(gè)錐角的角度在1400~1600。因?yàn)楫?dāng)錐角處于這個(gè)角度時(shí)，進(jìn)入燃燒室的燃油能夠與空氣良好混合，燃燒性能較好。噴油嘴的伸出量也會(huì)影響錐角的大小，一般情況下，伸出量為2~4mm。每個(gè)噴油孔也有一個(gè)噴霧錐角，一般情況下，在150~300之間。總之，噴油器油束錐角的選擇應(yīng)該保證噴霧質(zhì)量的同時(shí)，還要與燃燒室相匹配。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的柴油機(jī)參數(shù)，選擇1400作為噴霧的錐角。6.5密封座面噴油嘴的密封座面的常見結(jié)構(gòu)如圖6-5。現(xiàn)在的噴油器中，大多使用600的密封座面。密封座面必須要有良好的密封性，配合面的角度差一般在0.50~10之間。對(duì)于孔式噴油器，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)實(shí)驗(yàn)得出，當(dāng)角度差為25’~45’時(shí)，密封性最好。圖b為圖a的改進(jìn)，由單錐結(jié)構(gòu)變成了雙錐結(jié)構(gòu)，它的優(yōu)點(diǎn)能夠減少座面穴蝕。圖6-5噴油嘴座面結(jié)構(gòu)由式6-2可知，座面流通截面積是座面錐角α的函數(shù)，座面流通面積不變，針閥升程和座面錐角的近似關(guān)系為：h1圖6-6表示了座面錐角與針閥升程的關(guān)系。由圖可知，在保持針閥升程一定時(shí)，采用較大的座面錐角的密封座面能夠增大燃油流通截面積。本次設(shè)計(jì)中，柴油機(jī)由于功率很大，所以需要保持較大的流通截面積，所以采用900的座面角。圖6-6座面錐角與針閥升程座面設(shè)計(jì)時(shí)的主要參數(shù)為針閥座面直徑ds和針閥直徑dn。dn與ds之間的環(huán)狀截面稱為針閥的承壓面積f，公式為：f=承壓面積對(duì)針閥導(dǎo)向截面積之比稱為承壓面積比（δ），即δ=ff孔式噴油器中針閥承壓面積比δ等于針閥關(guān)閉壓力ps和針閥開啟壓力p0之比，即：δ=psp通常氣缸內(nèi)燃?xì)鈮毫Ω邥r(shí)，δ較大。較大的δ值能夠噴油器的最小穩(wěn)定噴油量減小。實(shí)驗(yàn)得出，一般情況下δ=0.64~0.75。但是當(dāng)P0≥30MPa時(shí)(dsdn)2=（13~15）由上述公式可以得出，增大針閥下端直徑，會(huì)對(duì)噴油器的性能造成很大的影響，見表6-1。表6-1座面密封直徑對(duì)性能的影響項(xiàng)目密封直徑增大時(shí)承壓面積減小承壓比減小針閥開啟過(guò)程加快座面接觸應(yīng)力變小座面密封性能變差高壓系統(tǒng)殘余壓力降低噴油延續(xù)時(shí)間增加座面疲勞損壞減輕6.6壓力室的選擇壓力室可以設(shè)計(jì)成許多形狀，其中以圓錐形和半球形最為常用。在正常情況下，當(dāng)噴油結(jié)束后，針閥落座，阻斷了燃油繼續(xù)流入壓力室，而壓力室內(nèi)剩余的然后會(huì)在殘余壓力以及慣性力的作用下，基本能保證全部排出，殘余油量很小。但是，當(dāng)針閥出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)不正常，密封座面磨損的情況時(shí)，會(huì)使壓力室流動(dòng)慣性力降低，同時(shí)因?yàn)閿嘤筒桓纱鄬⒚芊庾嫔隙说娜加托孤┑綁毫κ遥斐蓧毫κ也荒芡耆珜⑷加团懦觯霈F(xiàn)燃油堆積現(xiàn)象。當(dāng)時(shí)間一長(zhǎng)，再加上處于高溫環(huán)境中，燃油裂解附著在噴孔周圍，慢慢的形成喇叭形積碳（圖6-7）。積碳的對(duì)于噴油器的噴射影響很大，它會(huì)影響噴出油束的均勻度，使噴油嘴內(nèi)壓力分布不均，導(dǎo)致噴油嘴的顫動(dòng)，當(dāng)堆積時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)甚至?xí)伦娍住D6-7噴孔積碳由圖6-8可以看出，當(dāng)壓力室的容積越大，柴油機(jī)的比油耗就越高。所以，減小壓力室的容積能夠改善柴油機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。但是由于加工和噴孔位置的限制，壓力室的容積只能適當(dāng)?shù)慕档汀５牵^小的壓力室更容易發(fā)生積碳現(xiàn)象，從而影響噴油器性能。對(duì)于大型柴油機(jī)來(lái)說(shuō)，一般采用容積較大的壓力室，能夠保證柴油大功率的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還能防止燃油倒流的出現(xiàn)。圖6-8壓力室容積對(duì)比油耗的影響本次設(shè)計(jì)的柴油機(jī)為中低速大功率柴油機(jī)，壓力室應(yīng)該選大一些，所以選擇壓力室的直徑為2.8mm，座面角為900的壓力室。由實(shí)驗(yàn)得到HC濃度與壓力室容積大小的關(guān)系見圖（6-9），從圖中可以得知，壓力室容積越大，HC濃度越高。因此，一些小型柴油機(jī)為了追求排放更少的HC，采用了沒有壓力室的噴油嘴。6-9HC濃度與噴油嘴壓力室容積大小的關(guān)系1-壓力室容積3.5圖6-10為壓力室的結(jié)構(gòu)參數(shù)圖。6-10壓力室結(jié)構(gòu)參數(shù)（mm）當(dāng)其他參數(shù)確定時(shí)，適當(dāng)?shù)臏p小壓力室的容積能夠改善柴油機(jī)的性能。但是，在實(shí)際情況中，大多數(shù)噴油器的安裝都是傾斜了一個(gè)角度的，而還有的柴油機(jī)活塞偏置，導(dǎo)致噴油嘴的軸線與活塞的軸線不能重合，而且各噴孔的霧化質(zhì)量和噴油量都是不同的。此時(shí)，想要改變噴油器的壓力室容積是非常困難的。。6.7針閥升程的選擇針閥升程的大小應(yīng)該保證密封座面處留有必要的流通面積，使噴油結(jié)束后，壓力室的壓力不至于瞬間大幅度下降。一般而言，密封座面的流通截面積fz與噴孔流通截面積之比為：fz在實(shí)際情況中，一些高速柴油機(jī)取值可以偏低，對(duì)于高增壓柴油機(jī)則可取稍微大一些的值。在柴油機(jī)工作穩(wěn)定時(shí)，測(cè)得針閥升程和流量的關(guān)系曲線（圖6-11）。由圖中可以看出，當(dāng)針閥升程為0.4mm時(shí)，曲線幾乎達(dá)到頂點(diǎn)，達(dá)到最大流量，當(dāng)針閥直徑再繼續(xù)增大，也不會(huì)改變流量。圖6-11孔式噴油嘴針閥升程與流量的關(guān)系在確保噴油器結(jié)構(gòu)以及流通截面的前提下，在設(shè)計(jì)針閥時(shí)應(yīng)該盡量減小針閥升程，因?yàn)樵龃筢橀y升程會(huì)引發(fā)很多不良影響，見表6-2。表6-2針閥升程增大的影響項(xiàng)目密封直徑增大時(shí)項(xiàng)目密封直徑增大時(shí)針閥撞擊速度增大排煙增加座面沖擊應(yīng)力增大比油耗增加針閥落座時(shí)間加長(zhǎng)調(diào)壓彈簧負(fù)荷增加燃?xì)獾沽髭厔?shì)增加霧化質(zhì)量變劣座面磨損加劇噴油嘴壽命降低座面滲漏加重功率降低噴孔積碳加重綜上所訴，本次設(shè)計(jì)的噴油器升程為0.4mm。6.8多孔噴油器的最小流通截面在噴孔以前的回油路的最小流通截面積稱為多孔噴油器的最小流通截面。表現(xiàn)在圖6-12中為針閥落座前，由尺寸“H”控制的環(huán)形臺(tái)體的面積。為了讓針閥關(guān)閉時(shí)，噴油嘴的壓力下降速率降低，通常情況下，最小流通面積是噴孔總截面積的兩倍以上。6-12多孔噴油嘴的最小流通截面當(dāng)忽略針閥和針閥體之間錐角時(shí)，α1=fh式中：h——針閥升程h=0.4mm；α1——針閥座面錐角α2dk——針閥體壓力室直徑dk=2.8mm；代入式中，得fh=3.14×0.4×6.9噴油器調(diào)壓彈簧的計(jì)算調(diào)壓彈簧決定了針閥的運(yùn)動(dòng)，直接控制噴油壓力，從而也間接影響了燃油的噴射質(zhì)量，所以十分關(guān)鍵。在噴油器中，調(diào)壓彈簧的運(yùn)動(dòng)量相當(dāng)小，但是需要在很小位移的情況下，達(dá)到高負(fù)荷、高頻率的要求。調(diào)壓彈簧的位移就等于針閥升程為0.3~6.9.1彈簧設(shè)計(jì)參數(shù)鋼絲直徑：d=2.5mm彈簧中徑：D=彈簧的有效圈數(shù)：n=9;彈簧的總?cè)?shù)：n0第一安裝負(fù)荷高度：H1第二負(fù)荷高度：H2彈簧的自由高度：H06.9.2彈簧校核計(jì)算6.9.2.1螺旋角α的校核α=α一般為5～9，所以符合要求。6.9.2.2旋繞比C的校核C=查表可知，當(dāng)d=2.5~6mm時(shí)，C的允許范圍為46.9.2.3彈簧的節(jié)距校核對(duì)于螺旋角在5°~9°t=0.28~0.5t=H所以滿足要求。6.9.2.4彈簧的剛度ZZ=6.9.2.5彈簧的展開長(zhǎng)度計(jì)算L=π×D×ncosα=6.9.2.6彈簧的應(yīng)力校核τ=式中：K——曲度系數(shù)K=代入（6-11）得K==2.43當(dāng)針閥未上升時(shí)，彈簧僅承受預(yù)緊力FF1式中：P0——針閥開啟壓力（Pa）P0=3×Fn——針閥承受面積（m2fdN——針閥配合外圓直徑dx——針閥密封處直徑（mm）dx=5.5mm因此：F當(dāng)針閥上升時(shí)，彈簧所承受的動(dòng)負(fù)荷FFd式中：VmaxVVcpV==2m/sV代入式中得：=2×4×=551.48N針閥升起之前調(diào)壓彈簧的應(yīng)力為：τ=8×0.0124×2.43×794.8=621MPa針閥上升后的應(yīng)力為：τ==723MPa針閥上升后的最大應(yīng)力為：τ==1406MPa經(jīng)計(jì)算，靜應(yīng)力和最大動(dòng)應(yīng)力之比：τ1/6.9.3材料的選擇和熱處理根據(jù)柴油機(jī)參數(shù)，調(diào)壓彈簧選用高強(qiáng)度的50CrVA鋼絲。這種材料塑性和韌性都比其他彈簧材料好，具有很高的疲勞強(qiáng)度，適合高負(fù)荷工作。熱處理為：先淬火，然后回火，最后進(jìn)行噴丸處理提高彈簧的疲勞強(qiáng)度。6.10針閥關(guān)閉時(shí)間的計(jì)算針閥從最高位置到落座用的時(shí)間稱為針閥關(guān)閉時(shí)間。針閥關(guān)閉時(shí)間越短越好，能夠減少由針閥上端及針閥體間隙倒流入噴油嘴的燃油，能夠縮短噴油延續(xù)時(shí)間。計(jì)算公式為：t=1.41式中，m——噴油時(shí)運(yùn)動(dòng)零件質(zhì)量（kg）；根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取：m=0.042kg；h——針閥最大升程（mm）；h=0.4mm；F——作用在針閥上的力。F=F1已知壓力室直徑dk彈簧剛度z=193N/mm=1.93×10燃燒壓力P式中，F(xiàn)1——針閥開啟壓力×針閥受壓面積；F1=F2——彈簧剛度×升程；FF3——燃燒壓力×針閥受壓面積；F代入式子（6-13）得：F=代入式子（6-12）得：t===2.04×10在柴油機(jī)轉(zhuǎn)速n=750r/min時(shí)，曲軸的轉(zhuǎn)角為：α6.11座面應(yīng)力噴油結(jié)束，針閥落下，針閥下端撞擊針閥座面，產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)力，這就是座面應(yīng)力。它的影響因素有很多，如針閥下降速度、運(yùn)動(dòng)件質(zhì)量、調(diào)壓彈簧的彈簧力等。我由于影響因素太多，我們只能計(jì)算理想狀態(tài)。基與以下假設(shè)，可得出針閥對(duì)針閥座面沖擊應(yīng)力公式。假設(shè)：針閥在沖向座面時(shí)無(wú)摩擦；沖擊的座面面積為πd2運(yùn)動(dòng)質(zhì)量只由針閥及挺桿組成；噴油結(jié)束時(shí)，油腔里的油壓瞬間降到零；針閥與座面之間為金屬碰撞，不存在其他任何雜質(zhì)。對(duì)于帶挺桿的常規(guī)噴油嘴的針閥（圖4-13）沖擊應(yīng)力σ的計(jì)算公式為:σ=k(1+2式中：K——截面系數(shù)，K=dd1——針閥體最大座面直徑；d2——壓力室直徑d2K=5.5δ——dDδ=S2——挺桿面積；SB——針閥上端面積；S=0.43E——材料的彈性模量，材料為鋼時(shí)其值為2×102GPa=2.0×105N/mm2；ρ對(duì)鋼ρ0=7.8×103kg/cm3Kp——彈簧剛度（N/mm）Km1——挺桿質(zhì)量（kg）；m2——針閥質(zhì)量（kg）；根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，取m1FSF=794.8NP0——針閥啟噴壓力（MPa）P0=30MPa；h——針閥升程（mm）h=0.4mm；6-13針閥座面沖擊應(yīng)力計(jì)算簡(jiǎn)圖代入數(shù)據(jù)得：σ=k(1+2=2.36(1+=377.43MPa18Cr2Ni4WA材料得許用應(yīng)力為835MPa，因此材料選取是合格的。6.12漏油量的計(jì)算針閥體和針閥之間必然會(huì)有漏油現(xiàn)象，它能夠起到潤(rùn)滑的作用，但是漏油量