240/275E柴油机燃油喷射系统研制

论文摘要

自铁路提速之后,国产内燃机车的故障率明显提高,其中燃油喷射系统的暴露出的很多问题,主要有:系统可靠性不强、维护周期较短、维修成本高等。为了适应我国铁路的快速发展,满足燃油喷射系统对可靠性和性能越来越高的要求,现就240/275E柴油机燃油喷射系统设计结构进行研究。本论文针对240/275E柴油机燃油喷射系统进行了结构优化设计。包括喷油泵上体、喷油器、喷油泵下体、高压油管组件四个部分。设计采用了目前国际先进的设计结构,并通过理论计算对其进行了校核。喷油泵为等压式柱塞喷油泵。等压出油阀组件采用出油阀、回油阀结构,该结构可明显改善系统的高压燃油的压力波特性,有效减缓高压系统的内部穴蚀和喷油器二次喷射倾向,提高喷油器针阀偶件寿命,保持高压油管的残余压力的稳定。柱塞采用四级外圆结构,有效提高了强度,确保了喷油泵工作的稳定性。喷油器为T系列油嘴,采用多孔闭式非冷却型低惯性结构、带支座板的两体式喷油器体型式和内部垫片调整喷射压力的调整方式。喷油泵下体采用导向销滑销式定位方式,明显改善滚轮体定位销钉过早磨损、强度不足频繁折断,进而造成滚轮体组件转动失去定位严重啃伤供油凸轮的现象。高压油管组件为推力环结构,解决了油管头根部截面处发生裂纹而漏油的问题。显著保证机车运行安全可靠性。本研究课题研制的240/275E柴油机燃油喷射系统,经过厂内试验、柴油机配机性能试验及50h可靠性试验验证,状态良好,有效的提高了240/275E柴油机燃油喷射系统使用可靠性及柴油机的经济性。这将受到机车使用、检修部门的欢迎,带来明显的经济效益和社会效益。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 绪论
• 第一章 总体方案设计
• 1.1 柴油机的发展对燃油喷射系统的要求
• 1.2 燃油喷射系统的发展趋势
• 1.3 本项研究的总体设计方案
• 1.3.1 设计背景
• 1.3.2 设计方案
• 本章小结
• 第二章 燃油喷射系统的设计
• 2.1 喷油泵设计
• 2.1.1 喷油泵工作原理
• 2.1.2 喷油泵结构
• 2.1.3 喷油泵主要参数及技术性指标
• 2.1.4 设计计算
• 2.1.4.1 供油量计算
• 2.1.4.2 出油阀偶件计算
• 2.1.4.3 柱塞弹簧计算
• 2.2 喷油器设计
• 2.2.1 喷油器工作原理
• 2.2.2 喷油器结构
• 2.2.3 喷油器主要参数及技术性指标
• 2.2.4 设计计算
• 2.2.4.1 流通截面计算
• 2.2.4.2 座面冲击应力计算
• 2.2.4.3 调压弹簧应力计算
• 2.3 喷油泵下体设计
• 2.3.1 喷油泵下体工作原理
• 2.3.2 喷油泵下体结构
• 2.3.3 喷油泵下体的主要参数及技术性指标
• 2.3.4 喷油泵下体的设计
• 2.4 高压油管组件设计
• 2.4.1 高压油管组件结构及设计原理
• 2.4.2 高压油管组件的主要参数及技术性能指标
• 2.4.3 设计计算
• 本章小结
• 第三章 试验研究分析
• 3.1 240/275E 柴油机燃油喷射系统性能试验
• 3.1.1 供油量试验
• 3.1.2 等压出油阀组件油压性能和密封试验
• 3.1.3 柱塞偶件密封性能试验
• 3.1.4 喷油泵密封性试验
• 3.1.5 喷油器密封性试验
• 3.1.6 喷油器喷射性能试验
• 3.1.7 高压油管组件气密性试验
• 3.1.8 供油特性试验
• 3.1.9 速度特性试验
• 3.2 240/275E 柴油机燃油喷射系统配机试验
• 3.2.1 燃油喷射系统配机性能试验
• 3.2.2 燃油喷射系统50h 可靠性试验
• 本章小结
• 结论及展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢