高压共轨喷油器主要结构参数仿真分析

在高压共轨系统中,喷油器作为整个燃油系统的核心部件,其结构参数对燃油系统的喷射性能有着重要的影响。通过对高压共轨喷油器结构参数的仿真研究,可以了解喷油器结构参数对燃油喷射过程的影响,为共轨喷油器的结构设计和优化提供参考依据。主要研究高压共轨喷油器控制腔的进、回油量孔和针阀升程各参数对喷射性能的影响。     

共轨管出油孔对高压共轨系统压力波动影响的研究

基于某直列四缸发动机高压共轨系统,应用AMESim软件对其进行了仿真计算,通过改变共轨管出油口的尺寸,分析了共轨管的出油孔对高压共轨系统内压力波动的影响及其对各缸喷油器喷油一致性的影响。     

柴油机高压共轨系统仿真研究

建立了高压共轨燃油系统工作过程的数值仿真模型,仿真结果与试验数据吻合较好。利用该模型研究了喷油器不同喷孔直径和喷孔数的组合对喷油速率的影响。研究结果表明,运用软件仿真技术对高压共轨燃油系统进行仿真计算和优化设计是一种有效方法。     

高压共轨喷油器电磁阀液力特性研究

高压共轨系统喷油器电磁阀是高压共轨系统的关键技术,为进一步了解其液力特性,本研究基于Hydsim软件平台,针对2进油量孔的大流量电磁阀喷油器结构建立仿真模型,通过试验校验了模型的准确性,并通过模拟仿真方法,分析了控制量孔的结构对大流量喷油器液力特性的影响。     

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.     

高压共轨燃油系统特性试验研究

建立了柴油机高压共轨系统试验平台,为共轨系统研发提供了一种有效的试验手段。针对高压共轨燃油喷射系统中电控喷油器偶件及高压共轨腔进行了多组对比试验,并采用Bosch长管法对共轨系统的喷油规律进行了测试。试验结果表明：喷油规律在轨腔压力波动较小的前提下与其容积无关;控制室偶件进(出)量孔的大小对喷油规律有很大影响。     

喷油嘴结构参数对高压共轨柴油机燃烧与排放性能的影响研究

高压共轨系统能够实现良好的喷射雾化及灵活可调的喷油规律.本文在对燃油共轨系统的核心部件喷油器与燃烧室的匹配做了深入分析的基础上,建立了CFD仿真模型,研究了不同喷油器结构参数对燃烧与排放性能的影响.结果表明:喷油器参数的设置对高压共轨柴油机的燃烧与排放性能影响较大,是决定柴油机性能的关键因素之一.     

高压共轨系统喷油器的仿真研究

高压共轨燃油喷射系统能有效地提高柴油机整体性能、降低排放。本文以实现较理想的靴型喷油规律为目标,对该系统的核心部件—电控喷油器,建立共轨喷油器的数学模型,进行仿真研究,并探讨了该喷油器主要结构参数对喷射过程的影响,为今后的设计开发提供了必要的理论依据。     

节流孔对柴油机共轨系统供油特性的影响

设计了一种带节流孔结构的高压油轨,与无节流孔的高压油轨在轨压变化,实际燃油喷射量和电控喷油器燃油主喷射量变化等方面进行了试验对比,并分析了其对共轨系统供油特性的影响,结果表明:在不影响共轨系统工作范围内的燃油供应下,高压油轨增加节流孔更有利于对轨压波动和燃油喷射的控制。     

一种柴油机高压共轨系统的实时仿真模型

柴油机高压共轨系统是一个兼有离散事件和连续过程的混合系统.针对这一特点,采用模块化设计方法建立了共轨系统实时仿真模型.该模型将喷油器的燃油喷射事件看作轨压的一种扰动,调节轨压控制阀的高压燃油回流量作为对扰动的补偿,因此能客观地反映共轨管内的压力波动特性.仿真分析及油泵台架试验结果表明:该模型具有较高的计算精度和效率,适合ECU硬件在环测试中轨压控制策略的确定和可控燃油喷射参数的初步标定.     

高压共轨系统中的燃油温度变化及其影响

为说明高压流动燃油温度对喷油量的影响,进行了高压共轨系统中燃油温度变化及其影响研究,建立了燃油不同的发热和热交换数学模型,构建了高压泵、共轨管和喷油器的燃油温度模型,运用液压流体仿真软件AMESim构建高压共轨系统燃油热仿真计算模型;结合试验数据,验证了高压共轨系统燃油热模型的有效性,分析了不同燃油初始温度下不同部件出口燃油温度的变化。在高压泵转速分别为400r/min和1 600r/min时,高压油泵出口温度增加幅度分别约为4.5℃和23.3℃;在共轨管压力从55MPa增大到140MPa时,共轨管出口的燃油温度仅在35℃~55℃之间变化;在共轨压力为140MPa时,喷孔出口温度变化范围在90℃~110℃之间。燃油温度20℃、40℃时的压力变化较小,燃油温度0℃、60℃时的压力变化较大;在低共轨压力时燃油温度引起的喷油量变化大,高共轨压力时燃油温度引起的喷油量变化小。     

高压共轨电控单元喷油一致性研究

自主开发的高压共轨电控单元在高压共轨燃油喷射试验台上测试发现,在相同的喷射条件下,各喷油器驱动通道驱动同一个喷油器的喷油量不一致,这是由于喷油器驱动电路在喷油过程中的响应特性不一致导致的。从喷油器驱动电路的响应特性出发,优化了驱动电路和电路中的电气参数,以提高通道间的喷油一致性。试验结果表明:优化后的驱动电路提高了各个通道的喷油一致性,小油量(10mg左右)时各驱动通道的相对标准偏差由优化前的6.6%降低到优化后的2.3%,同时减少了每个控制通道的循环变动。     

高压共轨喷油器动态响应特性研究

简述了影响高压共轨喷油器动态响应特性的各种因素,分析论述了节流孔板的进油孔、回油孔流量,电磁铁弹簧预紧力,电磁铁吸力,调压弹簧预紧力,控制阀衔铁升程以及喷油器体偶件间隙对动态响应特性的影响,并得出结论:改善喷油器动态响应特性的主要方式在于优化节流孔板进油孔、回油孔的流量,针对喷油器的不同要求,需要对节流孔板的进回油流量进行优化,来实现动态响应的优化。     

电控喷油器喷油特性的仿真与试验研究

建立了电控喷油器的数值仿真模型,利用试验数据对模型进行了验证。基于该模型研究了喷油器不同喷孔直径和喷孔数的组合对喷油速率的影响。研究结果表明:运用软件仿真技术对高压共轨燃油系统进行仿真计算和优化设计是一种有效方法。     

高压共轨喷油器蓄压腔进油通道设计

为了满足大功率柴油机的需求,进一步控制系统内的压力波动,减小共轨喷油器内压力波动对系统轨道压力的影响,对一种高压共轨喷油器蓄压腔进油通道进行了优化设计.利用三维流体分析软件FLUENT对喷油器蓄压腔进油通道进行了仿真分析,通过对不同凸边长度的进油通道及不同节流孔的进油通道流场计算,发现蓄压腔进油通道加凸边的设计结构,当凸边结构小于3mm时,可以实现不影响喷油量的同时,降低共轨系统内的压力波动.     

船用大功率柴油机电控喷油器仿真与优化设计研究

高压共轨电控喷油系统是提高柴油机整体性能、降低排放、污染的有效手段之一。本文对该系统核心部件一电控喷油器的结构进行仿真,采用数值模拟的方法对该喷油器进行研究,探讨了该喷油器主要结构参数对喷射过程的影响。通过研究对高压共轨电控喷油器结构参数的确定和优化具有一定的参考价值。     

柴油机高压共轨燃油喷射系统控制策略研究

围绕共轨系统喷射的软件设计展开研究,采用ETAS公司的ASCET软件,以"主喷、预喷"的设计方案,解决了高压共轨燃油喷射系统中有关喷射协调、喷油量确定及分配、喷射始点、喷油器作用时间和喷射释放等问题,仿真结果表明:燃油喷射系统能够实现多次喷射,喷射量精确,能够满足柴油机高压共轨系统的要求.     

共轨喷油器加工偏差对喷油性能影响分析

针对共轨系统零部件加工成本与加工精度成正比,而加工精度又会影响喷油器个体间的性能差异问题,应用AMESIM仿真工具建立了共轨喷油器性能仿真模型,开展了共轨喷油器零部件的尺寸偏差、特性偏差对喷油一致性影响分析。结果表明：各尺寸偏差采用“±”对称分布,对性能影响基本成对称分布;最大针阀升程偏差仅在高压力、长脉宽下有影响,且该工况下对性能影响最大,影响系数绝对值达到5.4,其他因素均小于1.3;其他工况点,出油孔和进油孔内径偏差的影响大于其他尺寸偏差,影响系数绝对值在7.6～13之间。     

高压共轨系统在柴油转子发动机上的应用研究

针对高压共轨燃油喷射系统在柴油转子发动机上的应用,对直接喷射层状充气式柴油转子机的相关燃油及燃烧系统进行了专门设计,开发了新一代的集高压共轨燃油喷射控制等功能于一体的电子控制单元,进行了初步的运行试验。着重讨论了主、引双喷油器结构结合高压共轨燃油喷射系统在柴油转子发动机上的应用策略和实现方法。当前原理样机可以在高达6000r／min下平稳运行,4000r／min时单缸功率达到30kW。试验表明：通过高压共轨燃油喷射系统结合合理布置的主、引双喷油器、高能点火装置及专用ECU的综合应用,是进一步发挥和提高低压缩比柴油转子发动机众多优点的一个有效的途径。     

柴油机喷油的轨压降规律及一致性方法

高压共轨喷油器喷嘴流通能力会因积碳或者磨损发生改变,导致喷油流量变化,破坏了柴油机多缸喷油量一致性,影响发动机性能;分析了高压共轨燃油系统喷油器喷油引起的轨压变动过程,在油泵试验台上,采用10 kHz频率采集轨压,并用小波变换处理方法获得轨压特征;理论分析了喷油流量与轨压变动特征的关系,试验发现：喷油器喷油会引起轨压下降,轨压下降速率和喷油流量呈单调正相关,喷油引起的轨压下降总量与喷油量总量也呈正相关,且与多次喷射无关;提出了以保证轨压降相同为目标,通过修正喷油脉宽,实现多缸喷油量一致的控制方法,并对控制方法进行试验验证．