新型增壓式高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)仿真及實(shí)驗研究.pdf

1、新型增壓式共軌燃油噴射系統(tǒng)相對于無增壓式共軌系統(tǒng)來說,由于存在二次增壓,使得系統(tǒng)絕大部分處于相對較低的壓力環(huán)境下,只有一部分處于高壓環(huán)境下,從而在得到高噴射壓力的同時能夠很大程度上降低對密封性的要求,尤其適合于我國目前的國情。同時,新型增壓式共軌系統(tǒng)還能夠通過靈活的控制實(shí)現(xiàn)不同噴射模式和噴油規(guī)律,更加適應(yīng)發(fā)動機(jī)在不同工況下的需求。
　　本文針對新型增壓式共軌燃油噴射系統(tǒng),主要從系統(tǒng)所需要的總油量和總能量以及液力換向閥的結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行

2、了深入的分析探討,并進(jìn)行了相關(guān)的仿真計算和試驗工作?？傆土亢涂偰芰糠謩e定義了供油效率和能量利用率進(jìn)行衡量;換向閥結(jié)構(gòu)方面研究了三種不同結(jié)構(gòu)的換向閥,并以最低能量消耗為前提確定最佳的換向閥結(jié)構(gòu)形式。
　　文中在詳細(xì)分析了系統(tǒng)工作原理的基礎(chǔ)上,依據(jù)合理的假設(shè)條件,將系統(tǒng)劃分為集中容積類控制方程、閥體元件運(yùn)動方程、偶件泄漏方程、電磁計算模型四類數(shù)學(xué)模型,通過一維流體仿真軟件Flowmaster建立了仿真模型,整個系統(tǒng)的模型包括高壓油泵,

3、電磁閥,共軌管,增壓模塊,噴油模塊,液力換向閥。然后通過試驗驗證的方法驗證了電磁閥模型、噴油器模型以及增壓模型的正確性。
　　新型增壓式高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)總油量和總能量分別用供油效率和能量利用率來表示,二者的主要影響因素有軌壓(增壓比)、控制室進(jìn)出油量孔直徑、增壓室容積大小以及液力換向閥的結(jié)構(gòu)等。仿真結(jié)果表明:軌壓提高,供油效率明顯得到提高,但是能量利用率也下降明顯,二者有折衷的關(guān)系;進(jìn)回油量孔直徑減小,由于回油量的減小,供油效

4、率和能量利用率一定程度上均有所提高,但是進(jìn)油量孔直徑變化帶來的影響比回油量孔直徑變化帶來的影響更為明顯;此外,由于燃油的壓縮性,增壓室容積增大會使增壓活塞復(fù)位過程中的回油增多,并且軌壓越低,這種影響越明顯,回油量越多,從而對供油效率和能量利用率帶來不利的影響,因此應(yīng)盡可能的減小增壓室容積。
　　針對液力換向閥提出了三種不同的結(jié)構(gòu):球閥結(jié)構(gòu),球閥—滑閥結(jié)構(gòu)以及滑閥結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上,建立了仿真模型進(jìn)行了相應(yīng)的分析。仿真結(jié)果表明:滑閥結(jié)