共轨喷油器参数优化研究

现代柴油机采用共轨喷油器已经成为其必不可少的环节,对共轨喷油器的工作特性研究具有重要意义。通过对共轨喷油器的主要结构进行数学建模,得出影响喷油器喷油特性和泄漏特性的结构参数。利用AMESim软件对共轨喷油器的工作过程进行仿真分析,得出单个结构参数对喷油率和泄漏量的影响,由此选择合理范围的结构参数进行正交试验,选用综合平衡法对指标进行评价。得出最优结构参数,优化方案在提高喷油器喷油率以及降低泄漏方面有明显的效果。     

基于AMESim的电控喷油器的结构仿真与分析

在高压共轨喷油系统中,电控喷油器作为整个燃油系统的核心部件,其关键结构参数对喷油系统的响应特性有重要影响.采用AMESim软件对电控喷油器的结构参数进行仿真分析,了解电控喷油器关键结构参数对燃油喷射过程的影响,为其结构设计和优化提供参考.     

高压泵结构参数对喷油性能的影响分析

对柴油机高压共轨燃油喷射系统中的高压泵进行研究,介绍了共轨系统的组成结构和工作原理,利用GT-Fuel分析软件建立高压泵仿真模型。分析高压泵弹簧刚度、预压力及柱塞直径对共轨管内燃油喷射特性的影响。仿真结果表明:弹簧刚度和预压力对燃油喷射压力、喷油率和喷油量几乎无影响;柱塞直径在不同喷射期间对喷油压力有不同的影响。仿真数据为高压泵的设计和模拟提供了理论依据和实践价值。     

柴油机电控柱塞泵的多物理场耦合分析

为精确预测在高压环境下柱塞腔内多物理场耦合作用对燃油喷射系统供油过程的影响,基于柱塞腔、柱塞副泄漏、燃油物理特性等模型建立热-流-固多物理场耦合模型。通过解耦计算和试验方法验证该模型具有较高的精度。数值分析结果表明：柱塞直径越大,残余容积越小,柱塞腔内燃油压力升高率越大;增大柱塞副初始密封长度、减小初始柱塞副间隙或者增加凸轮转速时,由于柱塞副泄漏量较少,对供油过程压力特性的影响较小;燃油初始温度越低,燃油的体积弹性模量和密度越大,导致柱塞腔内燃油压力升高率较快。     

高压共轨系统柱塞泵选型与共轨管路分析

通过AMESim仿真软件建立某型高压共轨柴油机供油系统模型,对高压共轨系统进行仿真研究。仿真结果表明共轨管的内径、长度以及柱塞泵柱塞的数量对压力建立时间和压力波动幅值都有较大的影响,通过改变共轨管参数和柱塞泵结构可以使系统压力更加稳定。在数值仿真的基础上,选择能保证系统压力稳定的五柱塞泵结构,并给出较合理的共轨管参数,为高压共轨柴油机供油系统的设计提供参考。     

发动机喷油系统用高压共轨燃油泵发展及特点

随着人们对于环境的要求越来越高,发动机尾气的排放也日益受到重视,汽车发动机作为目前汽车动力的主要来源,减少尾气排放自然成为该行业的研究热点。作为减少尾气排放的一种措施,高压共轨喷射技术得到了大力发展。高压共轨燃油喷射系统主要由高压共轨燃油泵、共轨管、燃油喷嘴等组成。由高压共轨燃油泵输出高压燃油,经高压共轨油管提供给燃油喷嘴,通过电控系统对燃油喷嘴的精准控制,将燃油准确的喷射到汽缸内。采用该技术能够显著的改善燃油喷射时的雾化状态,提高燃油的利用率,降低尾气排放量。本文介绍了目前市场上应用较多的几种高压共轨系统用高压燃油泵,详细分析了其结构特点,对高压油泵的设计具有一定的借鉴意义。     

高压共轨柱塞泵柱塞副摩擦学研究

柱塞偶件作为高压共轨柱塞泵的重要精密偶件之一,柱塞与柱塞套之间的油膜特性直接影响泵的寿命。柱塞受到的径向力对油膜的厚度产生影响,可能产生润滑不良、加剧磨损。对柱塞油膜厚度的研究有助于解释其磨损失效原因。通过进行柱塞受力分析、油膜压力分析得出油膜厚度的变化情况。通过仿真计算不同柱塞位置的油膜厚度分布,得出柱塞副易受磨损的部位,并研究不同工作压力对油膜厚度的影响。对磨损后的柱塞偶件进行电镜扫描,分析其磨损机制。结果表明:当凸轮转过180°时,柱塞上端油膜最薄,此处最易磨损;当凸轮处于0°时,柱塞套下端油膜最薄;工作压力增大,油膜厚度减小。由电镜扫描结果可知,其主要磨损方式是黏着磨损和硬质颗粒的犁沟效应。     

共轨管材料属性对共轨压力的影响分析

对柴油机高压共轨燃油喷射系统中的共轨管进行了研究,介绍了共轨系统的组成结构和工作原理,利用GT-Fuel分析软件建立了仿真模型。分析了共轨管材料弹性模量和共轨管厚度对共轨管内燃油压力的影响。仿真结果表明:共轨管材料弹性模量越大,对轨压波动抑制效果越好;过大的共轨管壁厚对燃油压力波动抑制作用不明显。其仿真数据为共轨管的设计、制造和模拟提供了参考。     

高压共轨式电控喷油系统在柴油机上的应用

共轨式喷油系统是一种先进的高压电控燃油喷射系统,能显著降低柴油机的噪声和排放,提高柴油机性能.主要介绍了共轨式电控喷油系统的组成、原理和结构特点,以及其自身独具的优势:最大限度的满足了环保要求,并能大幅度的改善柴油机的经济性和动力性;而且着重阐述了油轨结构的独特性与其压力控制的灵活性.     

基于电控单体泵柱塞孔的珩磨加工装夹方案优化

电控单体泵中包含复杂的燃油喷射系统,内部的柱塞孔工作条件恶劣、精度要求高,因此采用珩磨是一种行之有效的加工方法;且珩磨过程中选用装夹方式的优劣直接影响到工件的加工效率和工作性能,优化装夹方案就显得尤为重要。文章基于Abaqus软件,建立了单颗粒珩磨的模型;对单体泵柱塞孔珩磨过程中的装夹方式进行了对比仿真实验;优选了变形及应力状况较好的装夹方案。文中的研究对机械精密加工领域有重要的参考价值。     

正弦微沟槽织构对柱塞密封副摩擦学性能的影响

目的 研究不同工况下正弦沟槽织构对柱塞密封副摩擦性能的影响,以降低压裂泵柱塞密封副的摩擦磨损.方法 基于压裂泵柱塞密封副几何模型和流体润滑理论,建立了正弦微沟槽织构化柱塞-橡胶密封副动压润滑数值理论模型,通过仿真模拟研究了不同柱塞密封压力、运动速度对正弦织构减磨性能的影响.结果 不同密封压力下,从40 MPa增至140...     

缸盖油水混合故障原因分析及对策

介绍了用户发现缸盖的油水混合故障情况,通过对返回件的泄漏复试、解剖分析,认为引起该故障产生的原因是:喷油器铜套壁薄开裂;喷油嘴与铜套内铜垫配合不好发生漏油;喷油器回油通道堵塞导致铜套内部压力升高而开裂;冷却液质量不良使喷油器铜套腐蚀穿孔;喷油器O形圈损坏导致密封不严;喷油器嘴密封不严。通过采取以下措施使该故障得以解决:严格控制铜套质量并改进铜套结构;使用材料较好的O形圈,改进O形圈安装过程控制;改进喷油器嘴配合结构;保证喷油器与铜套间垫片密封压力适当;避免连接管头部和喷油器进油口被碰伤、损伤;确保冷却液质量。     

槽腔结合配流的柱塞泵数字化建模与仿真

以某型号带预升压槽和预压缩腔结构的柱塞泵为对象,进行数字化建模与仿真。针对柱塞泵机液耦合问题,考虑流体的可压缩性,利用AMESim建立整个柱塞泵数字化模型。分别在柱塞流量子模型和柱塞配流子模型中引入相对节流面积值,并通过分段函数进行控制,从而实现柱塞副、配流副、滑靴副泄漏以及槽腔结合结构配流的数字化。通过对整个柱塞泵的模拟仿真,分析槽腔结构参数对柱塞泵性能的影响。搭建了柱塞泵实验平台,验证了数字化模型的正确性,为泵的结构优化提供了理论依据。     

基于渗透边界的O形组合圈密封特性研究

为准确研究高压柱塞副O形组合密封圈的密封特性,考虑流体向密封接触区渗透对接触压力的影响,基于逐点比较法提出了综合渗透与非接触边界的数值仿真方法,研究高压流体作用下O形组合密封圈的接触压力与von Mises应力分布。进一步讨论不同预压缩量与流体压力下O形组合密封结构参数对其密封性能的影响。分析结果表明:综合渗透边界与非接触边界的分析方法具有较高的可靠性,试验对比误差为2.9%～4.3%;随着O形圈预压缩量增大,主接触压力与密封长度明显增大,而内部von Mises应力与侧接触压力的变化较小;随着流体压力的增大,O形圈von Mises应力与主、侧接触压力均明显增大,但密封长度的变化较小。此外,组合密封挡圈应用于高压柱塞副可有效避免O形圈局部应力集中,挡圈接触压力随流体压力的增大而增大,但明显小于O形圈主接触压力,仅起辅助密封作用。研究结果为高压柱塞副动密封结构设计与优化提供了依据。     

波纹管机械密封多体多场热流固耦合性能分析

建立波纹管机械密封的波纹管-动环-流体膜-静环多体模型,对高温、高压、高速工况下的密封界面进行热流固耦合数值计算与分析,得到密封环在温度场、速度场、压力场等多场耦合影响下的应力和应变规律。在此基础上,分析主轴转速和流体压差对密封环端面温升和热应力变形的影响规律。结果表明:动静环的最大变形在端面的内径处,且变形量由内向外递减;动环端面的温升随密封压力和转轴旋转速度的增大近乎呈直线增加;动环的热应力变形程度随主轴转速和流体压差的增加而增加。     

基于Fluent的液压密封流体膜压力精确化研究

针对液压密封,密封区域流体膜压力不等于密封压力而导致对油液泄漏量研究有误差和对密封圈密封性能的研究因素考虑不足的情况,从密封圈的密封机制出发研究流体膜压力。基于Fluent中的层流模型Laminar,建立密封圈受到油液压力时的流体膜模型,对密封圈在静密封和动密封2种密封形式下进行有限元分析,得出密封区域的精确压力分布。对比分析了泄漏量的理论计算结果以及用流体膜压力代替密封压力后的修正数值计算结果。结果表明:用流体膜压力代替密封压力计算得到的泄漏量更加准确,误差更小;流体膜压力受密封压力和活塞杆运动速度影响,泄漏量与密封件所受密封压力、活塞杆运动速度成正比,活塞杆运动速度对流体膜压力和泄漏量的影响更大。流体膜精确压力的获得为密封圈密封性能的研究提供了参考,为获得其准确的密封机制奠定了一定基础。     

应用铜型纳米自修复材料原位修复喷油泵柱塞偶件的研究

将平均粒径为20～50 nm的铜粉均匀分散到柴油中,在12PSDB75型喷油泵试验台上利用纳米铜微粒的磨损自修复性能,在不拆卸零件的情况下对磨损失效的喷油泵柱塞偶件进行了原位修复,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等对修复前后柱塞表面进行了形貌与微区成分分析.结果表明,在试验台转速500 r/min的条件下修复后的喷油量较修复前提高了33.3 %.这主要是因为在喷油泵运转过程中,添加到柴油中的纳米铜颗粒能在柱塞及柱塞套内表面形成一定厚度的铜保护膜,从而减小偶件的配合间隙,增大喷油压力与喷油量,改善喷油泵性能.     

应用铜型纳米自修复材料原位修复喷油泵柱塞偶件的研究

将平均粒径为20~50 nm的铜粉均匀分散到柴油中，在12PSDB75型喷油泵试验台上利用纳米铜微粒的磨损自修复性能，在不拆卸零件的情况下对磨损失效的喷油泵柱塞偶件进行了原位修复，利用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）等对修复前后柱塞表面进行了形貌与微区成分分析。结果表明，在试验台转速500 r/min的条件下修复后的喷油量较修复前提高了33.3 %。这主要是因为在喷油泵运转过程中，添加到柴油中的纳米铜颗粒能在柱塞及柱塞套内表面形成一定厚度的铜保护膜，从而减小偶件的配合间隙，增大喷油压力与喷油量，改善喷油泵性能。     

三螺杆泵的温度场及热力耦合分析

为适应三螺杆泵高速、高压、大流量的发展趋势,严格控制螺杆变形及其相关间隙以减少泵内泄漏是关键。以三螺杆泵为研究对象,将泵内温度场作为载荷施加在主、从动螺杆表面,并进行温度-结构耦合的数值模拟分析。研究不同工况下三螺杆泵内温度和工作扭矩使主、从动螺杆产生的变形规律,并对比与主、从动螺杆在各单独物理场作用下和耦合作用下的变形和应力变化。结果表明:主、从动螺杆的热变形比力矩变形更明显。随着工作温度升高,主、从动螺杆的热变形量增大,主、从动螺杆产生的热应力与工作温度呈正比关系;在同一工作温度下,主、从动螺杆在X、Y、Z 3个方向的变形量均增加,而Z方向的变形量远大于X和Y方向的变形量。