关键结构参数对压电式喷油器喷射特性的影响

利用Matlab/Simulink软件,建立了压电驱动器非线性动力学模型,同时耦合其他机-液部分,建立了完整的压电喷油器电-机-液模型,并试验验证了模型的准确性.系统分析了驱动器预紧力、进/出油孔直径、旁通油孔直径、控制腔容积、控制活塞直径和针阀弹簧预紧力等参数对喷油特性和针阀响应特性的影响,并建立了结构参数灵敏度量化指标,对各部件结构参数进行灵敏度量化分析.结果表明:该喷油器特有的旁通油道可有效地减少针阀关闭延迟,下降时间缩短了0.2 ms,有利于喷油器快速断油;适当增大进/出油孔的孔径比可提高针阀开启速度、缩短针阀下降时间;在各结构参数的许可范围内,针阀控制活塞直径和进/出油孔直径在喷油器喷油量以及针阀响应过程的各个时期影响权重最大,旁通油孔直径和控制腔容积主要影响针阀的回位阶段,喷孔直径对针阀上升和下降过程影响较小,但更大程度上改变了循环喷油量.     

内燃机车用新型短针阀喷油器的研究

新型短针阀喷油器采用质量较小的针阀,减轻了针阀对密封座面的冲击应力,保证了喷油器可靠性的提高。通过采用双锥密封锥面、小压力室、小孔径喷孔等改进结构,对改善产品性能有一定帮助。经喷雾粒度测径、稳态液体流量测试等试验,证明改进方案提高了喷油器的雾化质量和高压液体流通能力。油泵台上的性能对比试验说明新型短针阀喷油器在提高喷射压力、改善雾化质量和流通能力等方面发挥了明显作用。     

船用低速柴油机电控喷油器多参数优化匹配

为了更好地优化电控喷油器性能,笔者基于自主设计的一种船用低速机电控喷油器结构,借助AMESim 软件搭建了电控喷油器的仿真模型,利用专用试验平台试验验证了模型的准确性。随后通过开展各结构参数对电控喷油器性能影响灵敏度量化分析,筛选出对电控喷油器性能影响较大的结构参数,并采用正交试验和遗传算法两种优化法相结合的数值模拟方法,以提高电控喷油器针阀响应速率为目标,对电控喷油器开展了参数优化匹配,得到了关键结构参数对电控喷油器针阀动态响应特性的影响权重和最佳参数组合。结果表明：出油量孔直径是对针阀响应特性影响权重最大的结构参数,控制活塞直径和进油量孔直径次之,而控制腔容积和针阀弹簧预紧力 影响相对较小;应用正交试验法优化后,与原参数方案相比,参数优化后针阀上升时间缩短了1ms,针阀下降时间缩短了1.4ms;通过应用遗传算法优化,相比于原参数方案,参数优化后电控喷油器针阀响应特性明显改善,针阀上升时间下降了40.9%,针阀下降时间缩短了29.1%。     

高压共轨喷油器结构参数对喷油量特性影响的研究

通过对高压共轨喷油器的建模、计算和试验，研究了进、出油节流孔孔径、孔径比，控制活塞直径，针阀密封座面直径，调压弹簧预紧力和油嘴喷孔直径等参数对喷油量特性的影响，并分析了产生影响的原因。     

基于FLUENT的柴油机喷油嘴结构改进与数值分析

由于喷油嘴内的流动状态以及燃油喷射情况在很大程度上影响柴油机的排放和经济性能,对喷油嘴进行流场分析就显得越来越重要了。通过Fluent软件利用可压缩流体的三维湍流模型,对改进前后喷油嘴内的流体进行仿真计算,在保证喷油器喷孔出口处的压力一致的情况下,将单锥面针阀改为双锥面针阀,以此来降低针阀的升程和减小压力室的容积,目的是保证喷油器工作的可靠性和降低柴油机的碳烟排放。     

基于键合图高压共轨喷油波动影响的显著性

基于键合图理论建立了电控喷油器数值模型,推导得到了其状态方程,循环喷油量计算值与测量结果最大相对误差为5.05%,喷油率计算值与试验测量结果吻合度较好,表明所建立的数值模型具有较高的精度.对循环喷油量波动响应面模型进行评价表明,其可以在设计空间内合理预测系统循环喷油量波动.响应面模型的显著性分析表明,针阀通道节流孔直径、喷孔直径、针阀升程、针阀弹簧预紧力的独立作用以及进油节流孔直径与出油节流孔直径、针阀通道节流孔直径、针阀升程、针阀通道节流孔直径与出油节流孔直径、喷孔直径、控制阀升程、控制阀弹簧预紧力、针阀升程、针阀弹簧预紧力、喷孔直径与针阀升程、针阀弹簧预紧力、控制阀升程与控制阀弹簧预紧力间的交互作用在95%置信水平下对系统循环喷油量波动影响显著.     

气门座圈密封锥面尺寸对座圈磨损的影响

气门座圈作为影响发动机耐久性与可靠性的关键零件之一,其主要失效模式是运动过程中气门座圈与气门摩擦副的磨损。文中主要研究了气门座圈密封锥面跳动、密封锥面角度、密封锥面宽度及决定气门座圈与气门初始接触位置的锥面交线直径4个锥面尺寸对座圈磨损的影响,从而为气门座圈磨损的失效分析提供指导依据,同时也反向得出气门座圈加工质量对气门座圈磨损的影响,提出了对气门座圈加工质量加强控制的必要性。     

慢开快关电控喷油器仿真研究

介绍一种新型电控喷油器结构,在不采用多次喷射条件下,可以实现先缓后急的喷油规律,以改善NOx排放和燃烧噪声,采用Amesim软件对这种电控喷油器建立模型并进行标定,运用经过标定的模型进行多方案计算,分析进出油量孔直径、量孔板斜侧孔直径、中间阀块节流孔直径、控制柱塞直径及针阀直径等关键结构参数对喷油规律的影响,研究结论可用于指导电控喷油器的结构设计及参数优化。     

柴油机喷嘴内线空化对喷雾影响的试验

设计3种不同尺寸的锥度孔透明喷嘴,在尽可能抑制壁面空化的情况下研究了喷油压力、喷嘴孔尺寸及针阀升程对喷嘴内线空化的出现规律、强度及瞬态特性的影响,进而对喷雾的影响.结果表明:在喷嘴低针阀升程时会存在起源于针阀锥面处的线空化,可轻易延伸至喷孔出口,形态粗壮,引致非常大的喷雾锥角,而随针阀的抬起,这类线空化消失,代之以孔与孔之间的线空化,空化形态较细,对喷雾锥角影响相对很小,这为柴油机启喷阶段和喷油末期喷雾锥角的骤增与波动提供了一种合理解释;喷雾锥角的波动与线空化发展程度及其延伸至喷孔出口处的空化厚度间存在强烈的依存关系;线空化对喷雾的影响存在迟滞现象,这与空化泡喷出喷孔后破裂及流体运动惯性有关.     

气穴现象对DME（二甲醚）喷油特性影响的仿真研究

以一个实际的高压共轨喷油器为原型,采用数值仿真软件对其进行了分析与建模,并且利用该模型对DME的燃料喷射特性进行了仿真计算,重点分析研究了气穴现象对DME喷射特性的影响,同时提出了通过改进该共轨喷油器的结构参数,包括减小进油节流孔直径、增大出流节流孔直径以及降低针阀弹簧预紧力等来减小气穴对DME喷射特性的影响,为DME共轨喷油器的改进提供了参考依据。     

低回油高压共轨喷油器方案优化

通过改变控制柱塞结构,提出一种低回油量高压共轨喷油器方案,以减小与回油节流孔相连的控制腔压力,减小回油量.利用一维仿真工具AMESim对新方案的关键结构参数进行优化,结果表明:随密封环直径减小,针阀关闭延时减小,但密封环直径过小会使针阀发生连续跳动,导致喷油速率脉动且削弱减小回油量的作用;引流节流孔直径减小,回油量减小...     

船用低速柴油机电控喷油器的动态响应特性研究

基于AMESim液力仿真平台搭建了船用低速柴油机双阀电控喷油器的数值模型,循环喷油量的计算值与实测值的最大误差仅为3.38%,且喷油压力、增压活塞位移关键时序指标的试验数据与计算数据的最大相对误差不足1%,证明了该模型的准确性。为了分析喷油器的动态响应特性,定义了开启响应时间和关闭响应时间,探究了结构参数对喷油器响应特性的影响规律,并通过帕累托分析确定了各因素对喷油器响应特性的影响权重。结果表明:喷油器开启响应时间与增压活塞小头直径、针阀最大升程、针阀弹簧预紧力、控制腔直径呈正相关,与增压活塞大头直径呈负相关,各因素对喷油器开启响应时间的影响权重分别为8.59%、15.74%、4.97%、10.88%、9.48%。喷油器关闭响应时间与增压活塞大头直径、针阀最大升程呈正相关,其影响权重分别为7.86%、27.33%,与增压活塞小头直径、针阀弹簧预紧力、控制腔直径呈负相关,其影响权重分别为6.22%、7.29%、7.36%。对于喷油器开启响应时间,增压活塞小头直径与增压活塞大头直径、增压活塞大头直径与针阀最大升程、增压活塞小头直径与针阀最大升程、增压活塞大头直径与针阀弹簧预紧力及增压活塞小...     

针阀导向面直径对喷油器宏观特性的影响

在喷射压力一定的情况下,燃油的雾化质量及油注的形态在很大程度上就取决于喷油器内各部件的结构尺寸以及特性参数.文中选取针阀导向面直径作为结构特性参数,分析其对喷油器宏观特性的影响.发现减小针阀导向面直径时:主喷射期内可以减小针阀的波动、消除二次喷射,有利于喷射过程的稳定;基本不影响油束形态和分布情况,还有效降低了油滴的索特平均直径,提高了燃油雾化质量.因此,适当减小针阀导向面直径,可以提高喷油器的整体性能.     

共轨喷油器参数对喷油规律影响的仿真研究

针对一台实际的电控共轨中重型车用柴油机,以一成熟的高压共轨系统为模型,利用先进的液力计算软件Hydsim进行模拟计算,分析并预测了共轨系统喷油器主要结构参数,包括喷孔数、喷孔直径、喷油器流量系数、调压弹簧预紧力和刚度、针阀等运动件质量、进油量孔和出油量孔直径、油压活塞上方控制腔容积、喷油背压等对喷油规律的影响,为高压共轨喷油器的设计提供了参考依据。     

共轨喷油器喷油嘴压力室压力研究

本文对国外样品喷油嘴几何结构进行了详细分析,并且在AMEsim软件中建立了表达国外样品喷油嘴(正向密封座面角度差方案和反向密封座面角度差方案)的一维液力模型。重点研究如何提高某新一代高压力共轨喷油器的喷油嘴压力室压力。研究结果表明,喷油嘴采用反向密封座面角度差(针阀体角度大于针阀角度)方案,喷油嘴密封座面处的直径为1.5 mm,喷油嘴喷孔选用14孔0.19mm直径,能够使得喷油嘴密封座面处压力损失降低到5.7%,并且能够满足柴油机在1.2 ms实现220 mm3的喷油量的设计要求。     

柴油机采用轻量针阀喷油器的节油研究

研究了柴油机喷油器采用轻量针阀后，由于针阀质量减轻，提高了针阀的开启速度和落座速度，减小了喷油持续角，而且燃油喷注的油滴平均直径减小，燃烧改善，从而获得明显的节油效果。     

压电喷油器喷油规律影响因素的研究

基于压电陶瓷的逆压电效应,设计了一种直接作用常闭式压电喷油器结构,并建立了压电喷油器的数学模型,验证了模型的准确性.利用仿真模型分析了喷油器关键结构参数对针阀升程、喷油率等特性的影响.研究结果表明：进、出油孔孔径选择应合适,以便产生理想的先缓后急的喷油规律;控制腔容积应取较小值,以提高喷油器的响应速度;针阀弹簧预紧力的大小应和喷油器的响应时间相匹配.     

高压共轨系统结构参数对发动机性能影响的模拟

高压共轨系统的结构参数直接影响高压共轨系统的性能,进而影响到整个发动机的性能.为了使高压共轨喷油系统与发动机能够较好地匹配,利用GT-SUITE发动机性能分析软件建立了高压共轨系统和发动机整机的耦合模型,分析了高压共轨系统的喷油器控制室容积、针阀质量、控制量孔直径、喷嘴喷孔数和直径对发动机性能(动力性、经济性、排放性)的影响.结果表明:当控制室容积在不超过最小极限值的情况下,应减小控制室容积;在保证针阀运行平稳的情况下,应减小其质量;在保证进油量孔充分大、不产生二次喷射的情况下,合理选取进油量孔和出油量孔的直径,保证针阀的开启和关闭;根据高压共轨压力和最大喷油量的要求,并结合燃烧室形状选择喷孔数和直径.只有在满足这些条件的情况下,才可以获得比较好的发动机综合性能.     

ZH1105W型柴油机喷油器孔组件的结构工艺性

1原喷油器孔组件的结构及其工艺性第一代ZH1105W型柴油机,喷油器孔组件如图1所示,由气缸盖1上喷油器孔如图2所示,喷油器铜套2和密封环3组成,我们称其为喷油器孔组件。其最终功能是容纳喷油器并将喷油器与冷却水隔离。喷油器孔其主要功能是: a.形成容纳喷油器铜套空间; b.可固定喷油器铜套; c.容纳密封原件。喷油器铜套2的主要功能是: a.隔离冷却水; b.容纳喷油器; c.散发热量,与喷油器孔和密封原件形成安装喷油器的无冷却水空间A和隔离冷     

ZH1105W型柴油机喷油器孔组件的结构工艺性

1 原喷油器孔组件的结构及其工艺性第一代ZH1105W型柴油机,喷油器孔组件如图1所示,由气缸盖1上喷油器孔如图2所示,喷油器铜套2和密封环3组成,我们称其为喷油器孔组件。其最终功能是容纳喷油器并将喷油器与冷却水隔离。喷油器孔其主要功能是: a.形成容纳喷油器铜套空间; b.可固定喷油器铜套; c.容纳密封原件。喷油器铜套2的主要功能是: a.隔离冷却水; b.容纳喷油器; c.散发热量,与喷油器孔和密封原件形成安装喷油器的无冷却水空间A和隔离冷