高压共轨喷油系统循环喷油量波动研究

第34卷第5期2013年5月

哈尔滨工程大学学报

JoumalofHarbinEn舒neeringUniversity

V01.34№.5

Mav2013

高压共轨喷油系统循环喷油量波动研究

田丙奇,马修真,范立云,宋恩哲,王昊,白云

(哈尔滨工程大学动力与能源工程学院,黑龙江哈尔滨150001)

摘要:针对系统参数对高压共轨喷油系统循环喷油量稳定性的影响机理及变化规律,在AMEsim仿真平台上建立了高压共轨喷油系统的数值仿真模型,通过仿真分析研究了回油压力、电磁阀复位力、控制阀杆升程、出油孔直径、进油孔直径、针阀升程、针阀预紧力和喷油器流量系数在全工况平面内所引起的循环喷油量波动变化规律,得出系统参数对循环喷油量波动的影响在小喷油脉宽下更为明显.结果表明,回油压力、控制阀杆升程、出油孔直径、进油孔直径、针阀升程和喷油器流量系数为影响循环喷油量波动的关键系统参数.该研究可为优化高压共轨喷油系统参数、提高系统工作一致性

和稳定性提供理论借鉴.

关键词:高压共轨;喷油系统;循环喷油量波动;特性参数;全工况doi:10.3969/j.issn.1006-7043.201207018网络出版地址:hItp://www.cnh

neL/kc瑚s/detail/,23.1390.u.20130415.1025.005.htIlll

中图分类号:TK422文献标志码:A文章编号:1006_7043(2叭3)05舶09JD6

on

IIlVestigation

thecyclefuelinjectionquantity

nuctuationofthe

lligllpressure

co玎姗on

ransystem

TIANBingqi,MAXiuzhen,FANLiyun,SONGEnzhe,WANGHao,BAIYun

(CoUege0fPoweraIldEnergyEn舀neering,HarbinEn舀neeringUniversity,Harbin150001,China)

Abst随ct:A

lished

on

numedcalsimulationmodelof

hi曲pressure

common

rail(HPCR)fueliniection

system

wasestab—

AMEsim

plad.0m

withthe

purpose

injectionquantit),nuctuation(CFIQF)in

system.Basednuence

on

on

ofanalyzingtheinnuencemechanismandvariationlawofcyclefuelentireoperationconditions(EOC)causedbyparametellsoftheHPCR

test

theresultsobtainedf而mHPCR

benchthenumericalmodel§accuracywasvalidated.Thein-

rameters

CFlOFcausedbvthev撕ationsofdi脆rentch啪cteristicparametersinEOCwasaIlalyzed.nesepa—includefuelretumpressure,electromagneticvalveresetforce,contrDlvalvel讧t,fueloutletorificedi锄e-

ter,fuelinletorifice

di锄eter,injector

needle

lift,injectorneedlepretighteningforce,and

on

cient.Analysisresultsshowthattheimpact0fsystemparametellsCFIQFsisapparentwhen

injectornowcoem—theen百neisworking

insmalliniectionpulsewidthoperationconditions.Thefuelretumpressure,contmlvalvelift,fueloudetorificediameter。fuelinletorificediameter,injectorneedleliftandinjectornowcoemcient

ters

are

thekeyirIfluenceparame-

ofCFIOoftheHPCRsystem.Theresearchresults

can

provideimportanttheoreticalguidanceforoptimizingthe

system;cyclefuel

parametersandimprovingtheconsistencyandstabilityoftheHPCRsystem.

Keywor‘ls:highpressurecommon

mil(HPCR);fuelinjection

(CFIQF);simulation;entireoperatingconditions(EOC)

injectionquantity

nuctuation

高压共轨喷油系统能够实现对柴油机喷油定时、喷油脉宽、喷油率和喷射次数的柔性控制,是当前柴油机提高经济性、优化燃烧、减少有害排放主要

收稿日期:2012JD7拼.

网络出版时间:2013_4一15.

研究方向之一【l引.高压共轨喷油系统对循环喷油量的灵活、精确控制是其改善柴油机性能的关键,而其喷射系统的参数对循环喷油量的稳定性有着决定性的影响H引.研究系统各参数对循环喷油量稳定性的影响,对进一步优化高压共轨喷油系统参数,指导喷油系统设计,提高喷油系统工作稳定性具有重要的理论意义.由于高压共轨系统在工作过程中存在多物理场间复杂的相互作用.因此系统参数及参数问相互作用都会影响喷射特性M4J.单纯的试验研究,无法快速灵活地改变系统参数配置,难以直接

高压共轨喷油系统循环喷油量波动研究

获取系统各参数对循环喷油量的影响规律,因此本

基金项目:国家自然科学基金资助项目(50909024舾1279037);新世

纪优秀人才支持计划(NEcT—11旬826);中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(HEucFll0301);广东省教育部产学研结合基金资助项目(2009A090100050);高技术船舶“自主品牌船用小缸径低速柴油机研发”项目(G034813010).

作者简介:田丙奇(1983一),男,博士研究生;

马修真(1957一),男,教授,博士生导师.

通信作者:马修真,E—mail:ma】【iuzIlen@hrbeu.edu.cn.

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