高压共轨喷油泵漏泄量的有限元计算及试验研究

采用有限元分析及试验研究方法,对柱塞偶件在工作过程中的变形及偶件间隙的漏泄进行分析计算,完成了具有超高压下良好动态密封性能的柱塞偶件设计及试样加工。试验结果表明：补偿型柱塞偶件能使共轨燃油系统高压泵具有较高的容积效率。     

基于变形补偿技术提高共轨高压泵泵油能力的试验研究

在有限元对共轨高压泵柱塞偶件径向变形进行仿真计算基础上,采用变形补偿技术设计出7种方案变形补偿柱塞偶件,在自制试验台上分别进行了密封性能试验、偶件变形测试及柱塞偶件载荷特性试验.试验结果表明,变形补偿是解决柱塞偶件超高压密封的有效途径;其中方案E偶件满足超高压下对密封性的要求,共轨压力为150 MPa时,高压泵容积效率可达88.21%.     

偶件间隙对机械式燃油喷射系统喷射特性影响的仿真及试验研究

以某型船用柴油机机械式燃油喷射系统为研究对象,基于单套泵管嘴系统的两对偶件泄漏量占循环油量比值这一评价参数,分析偶件间隙对喷射油量、持续期、喷射压力等喷油特性的影响。采用一维冷热态仿真计算、三维流固耦合计算和平台测试方法得到偶件泄漏量占循环油量的比值并做对比分析。结果表明:仿真计算及平台实测的泄漏量占循环油量比值均小于等于0.22%;考虑偶件最大变形量时,泄漏量占循环油量的比值也不超过5%,基本可以忽略不计。从而证明:偶件间隙并不是影响机械式燃油喷射系统喷射特性的主要因素。     

高压共轨电控喷油器偶件间隙设计及试验研究

运用流体力学理论,对高压共轨电控喷油器偶件密封间隙申的燃油流动问题进行了分析,建立了高压共轨电控喷油系统的仿真计算程序,计算了不同偶件密封间隙时的偶件漏泄量.基于国內材料及加工工艺,研制出满足于超高压工况下电控喷油器成品,在共轨测试台架进行了试验验证,证实了仿真计算的准确性,得出了偶件密封间隙的合理取值范围为2～3μm时,装配成的电控喷油器具有良好的密封性和可控性.     

油泵油嘴偶件密封性测试分析中的间隙渗漏率及其影响因素

燃油喷射系统中有关偶件密封性测试方法虽有几种,但偶件配合精度均系通过其径向间隙渗漏率来评价;为此,本文专述间隙渗漏率及其影响。     

发动机燃油喷射偶件测量系统的研究

本文阐述了发动机燃油喷射系统中油嘴偶件、柱塞偶件和出油阀偶件等配合间隙测量系统。在气动测量基础上创新开发。该系统由机械自动测量装置、数据处理模块和工业PC机及测量控制软件构成,实现多参数的快速测量、分组及SPC统计与分析,提高了偶件的插配精度和生产效率,对改善喷油燃烧过程和节能减排有一定的作用。     

喷油泵柱塞偶件密封与润滑的研究与分析

应用油膜理论和缝隙液流理论,分析了喷油泵柱塞偶件的燃油密封与润滑,提出确定柱塞偶件最小间隙的基本理论与分析方法;在此基础上,针对当前典型直列燃油喷射系统,对喷油泵运行过程中柱塞偶件燃油泄漏、缝隙压力、柱塞腔压力、偶件配合间隙及其变化等进行了模拟计算与分析。为柱塞偶件设计和工艺改进提供了理论依据。     

某型柱塞偶件高故障率原因分析及改进

为解决某型柱塞偶件故障率高问题,使用有限元方法对该柱塞偶件受力情况仿真,并结合宏观分析和理化分析.结果表明,柱塞偶件在工作过程中,由于柱塞单螺旋线结构造成了受力不平衡,在柱塞头部与柱塞套高压区产生单侧径向变形,在螺旋线对侧位置偶件间隙变小,易导致干摩擦,引起柱塞偶件咬卡,将柱塞改用双螺旋线结构,可有效提高偶件工作可靠性...     

超高压共轨喷油系统压力振荡的消除

为消除超高压共轨喷油系统电控增压器增压室内压力振荡现象又不削弱增压能力,在阐明系统工作原理的基础上,通过在增压活塞上开设平衡油压节流孔的方式,设计了滑阀式增压活塞偶件结构,建立了改进后超高压共轨喷油系统的仿真模型,并通过超高压共轨喷油系统性能试验验证了模型的准确性,进而利用模型研究了平衡油压节流孔面积、形状和位置对消振效果的影响.仿真结果表明:平衡油压节流孔面积和位置对消振效果的影响大于平衡油压节流孔形状对消振效果的影响.最后,基于仿真结果试制了新型电控增压器,并利用超高压共轨喷油系统试验装置,开展了新型电控增压器和原电控增压器性能对比试验.结果表明:新型电控增压器能使其增压压力峰值比原电控增压器提高10MPa,同时在增压脉冲结束后,增压室内压力能够提前25ms左右回到基压(100MPa)并保持稳定,压力振荡现象得到了明显消除.     

4D47Ti型柴油机排放达欧Ⅱ的试验研究

从试验的角度,分析了柴油机的活塞压缩比、燃烧室、喷油泵、增压器、喷油嘴偶件、中冷温度等对排放的影响;介绍了使4D47Ti型增压中冷柴油机排放达到欧Ⅱ标准所采取的措施。     

电控共轨高压油泵柱塞偶件设计及试验研究

对柱塞偶件在工作状态下的变形和泄漏进行了分析计算及试验研究。利用有限元分析技术,分别对几种柱塞偶件的设计方案进行了分析计算,着重解决了超高压工作条件下柱塞泵柱塞偶件,因其间隙大而产生的泄漏与间隙小所引发的卡滞之间的矛盾。试验结果表明,在保证良好润滑的条件下,设计的柱塞偶件在150MPa下的容积效率可达60％以上。     

超高压油泵柱塞偶件密封研究

对高压共轨电喷柴油机高压燃油泵的柱塞偶件缝隙燃油的密封问题进行了仿真试验和对比研究。仿真是基于ANSYS的流固耦合有限元分析,对间隙流场作了相似处理。在耦合效果云图的基础上利用变形补偿的原理对偶件进行结构优化。优化前后试件的试验与仿真结果对比,充分验证了建模的精确性和优化的有效性。通过优化的柱塞偶件已满足了具体机型的相关试验工作要求。     

数值计算在顶隙式喷油泵柱塞设计上的应用

利用AVL公司HYDSIM软件对顶隙式喷油泵柱塞进行分析,顶隙柱塞改变了喷油速率曲线,使发动机燃烧柔和,有利于降低NOx和燃烧噪声;同时,分析了顶隙结构参数(磨削深度和磨削高度)对供油提前特性、喷油提前特性的影响;结果表明,采用顶隙式柱塞可使喷油始点提前2.2°凸轮转角,满足配机要求。     

顶隙柱塞的原理分析

从顶隙柱塞的结构出发,通过对液力过程的模拟,对比分析了顶隙柱塞与常规柱塞的喷油特性差异,从而得出了顶隙柱塞随转速增高而喷油提前的原因,并通过试验测试验证了此结论。另外,还对比分析了不同顶隙结构参数对喷油提前特性的影响,提出了顶隙柱塞设计中需考虑的几点因素。     

顶隙柱塞的研究

研究了顶隙式柱塞喷油泵的工作原理,对柱塞套进／回油孔的几何溢流面积和流量系数进行了计算。利用Hydsim软件对模型进行多参数模拟,通过单次喷射仪（EFS8241）试验验证,得出优化后的顶隙参数。与某柴油机配试结果表明,带顶隙柱塞的P7100喷油泵能够满足其功率和排放要求。     

增压式高压共轨系统用电控增压泵性能优化研究

增压式高压共轨系统能够实现两级喷射压力控制和可调的喷油率,有利于实现柴油机全工况优化运行。电控增压泵是系统实现喷射特性的关键部件。为消除增压室压力振荡现象,同时提高其实际增压比,减小控制耗油量,本文设计了滑阀式的柱塞偶件结构,并建立了系统仿真模型。对优化前后的系统,展开了全面深入的性能对比研究。     

某型推进柴油机最低起动空气压力偏高故障原因分析

针对某型船用V型推进柴油机在冷态起动时，起动空气压力满足柴油机起动要求情况下无法起动的问题。通过系统排查，确定故障原因为高压油泵柱塞偶件工作配合间隙在公差的上限所致。在此基础上完善了该型高压油泵的加工和试验规范。     

顶隙柱塞喷油泵一致性研究

对影响顶隙柱塞喷油泵工作一致性的各种因素进行了研究,指出影响柱塞腔压力变化的参数都会影响到一致性.通过对产品的设计和加工精度、偶件的密封及出油阀开启压力等因素的分析,提出了相应的解决方案,从而为喷油泵一致性改善提供了依据.     

共轨高压油泵柱塞微运动特性仿真分析研究

基于结构动力学与流体动力润滑理论,建立柱塞副微运动过程的动力学模型,数值求解了工作过程中柱塞偏移、倾斜的微运动特性,并进一步获得了柱塞最大升程、柱塞副初始密封长度、初始间隙等参数对柱塞微运动特性的影响规律分析,提出了原模型的改进方案。计算结果表明:增加柱塞的最大升程会使偏移量增大而倾斜角变小;适当增加柱塞副初始密封长度及减小初始间隙有利于减小柱塞偏移量及倾斜角,改善柱塞的微运动特性。通过对原模型优化改进可使柱塞最大偏移量和倾斜角减小约50%。     

基于燃油系统参数与试验分析结合的研究设计方法

从柴油机燃油系统预行程、柱塞供油有效行程、平均喷油速率、平均供油速率、柱塞顶隙提前特性和专家系统等基本概念出发,以柱塞偶件研究与开发为例,阐述了柴油机燃油系统的一般试验与理论分析方法,尤其侧重于柱塞供油有效行程、柱塞顶隙节流行程、柱塞供油系数与柱塞顶隙起作用系数的计算与分析。指出了当前柴油机及其燃油系统研究与分析过程中存在的一些问题,并有针对性地提出一种新的概念,即基于燃油系统基本参数与试验分析相接合的研究与设计方法。