激励单元 电磁接头 共轨管供给
燃油
球阀泄油节流孔进油节流孔通向喷嘴腔管道控制活塞针阀腔针阀
回 油
A B
控制腔 高压共轨系统喷油器设计参数仿真研究
刘少彦 方祖华 平涛，金江善，赵伟，方文超
（上海船用柴油机研究所）
摘要：利用HYDSIM 软件建立了高压共轨燃油系统的仿真模型，在对该模型试验验证的
基础上，分析了控制活塞直径、控制腔进油孔和卸油孔面积比等主要结构参数对针阀运动规律的影响，为喷油器结构参数的优化设计提供了理论依据。
关键词：柴油机 高压共轨 燃油系统 仿真
1.前言
为了满足日益严格的排放法规和提高燃油经济性，提高喷油压力和全面实现柔性控制功能是燃油喷射系统发展的必然趋势。高压共轨燃油系统正是顺应这些需求而诞生。其卓越的性能为柴油机和车辆的性能优化提供了巨大的自由空间，代表了柴油机燃油喷射系统的发展方向。 文章对柴油机高压共轨系统用电控喷油器的主要结构参数进行了研究。以一维可压缩流体力学和二维多刚体动力为基础，利用HYDSIM 软件，建立了共轨燃油系统的仿真模型。 利用该模型详细讨论了控制活塞直径、控制腔进油孔和卸油孔面积比等主要结构参数对针阀运动的影响。 2. 共轨系统组成
研究的共轨系统，具体包括油箱、低压油泵、
滤清器、电控高压供油泵、 共轨管、电控喷油器、
ECU 和各种传感器。 工作原理如下：低压油泵经燃油滤清器向高压油泵供油，燃油经过高压油泵压缩，然后供给共轨管，通过限压阀可调整共轨管的压力，以保证系统所需燃油压力。在适当时刻，ECU 驱动电磁阀打开，喷射开始，到达所需喷油量后，电磁阀关闭。 电控喷油器（图1）是共轨系统中最重要最复杂
的部件，一把由三部分组成：电磁阀、液力伺服机构和常规喷嘴。从共轨管来得燃油分为两部分进入电控喷油器，一部分通过进油节流阀进入控制室，另一部分进入喷嘴针阀腔，控制室泄油孔由ECU 控制电磁阀（球阀）控制。电磁阀打开，控制腔压力迅速降低，针阀抬起，喷射开始。电磁阀关闭时，控制腔压力迅速恢复，由于控制活塞上大下小，受
压下移，压迫针阀关闭。 喷油器的结构参数（控制室进油孔、卸油孔直径、控制活塞上下面积、运动件质量、喷孔直径、数目等）直接决定了喷油系统的喷射性能，需进行
详细研究，以获得理想的喷油性能。 3. 仿真模型
以高压共轨系统的结构特点和工作原理为基础，建立了计算模型。该模型包括高压油泵子模行、共轨管子模型、共轨管子模型和控制模块子模行。
该数学模型主要由系统中各液压腔和管道的连续方程、运动件的运动方程和其他物理学方程（如凸轮接触应力、喷雾锥角和贯穿度）构成。主要方程如下：
液压方程：
0=??+??+??x x t ρρρρ………………………. (1) 能量方程:
2
2341x u
x p x u u t u ??=??+??+??μ
ρ (2)
图2 共轨系统仿真模型
Simulation Model of Common
Rail Injection System
Common Rail
Injectors
图
3 共轨管压力验证图
图4 喷油率验证图
图5 针阀运动过程示意图
运动方程：
∑=i F dt
x
d m 22…………………………...... (3) 式中： ρ: 流体密度; u: 流体速度; p: 流体压力; μ: 弹性模量;
F i : 力; m: 运动质量.
根据这些方程、ECU 控制方式以及共轨系统的
燃油特性，利用燃油系统专业仿真软件HYDSIM 建立了柴油机共轨系统仿真模型，仿真模型图如图2所示。
搭建了共轨系统试验平台，验证仿真结果。图3、图4是共轨管压力和喷油率曲线仿真结果与试验结果的对比图，可以看出两者在整个喷油期间内吻合
良好。因此， 可以应用此模型进行电控喷油器的进一步研究，为共轨系统的设计提供一定的参考依据。.
4.电控喷油器主要影响参数研究
从激磁电流的输入，驱动针阀打开，到定量的燃油喷入气缸之间经历了一系列复杂的过程，如何快速准确的控制各个过程按预定规律进行是电控喷油器研制和设计的关键，也是高压共轨系统研制过程中的一个很有意义且必须解决的课题。
针阀运动状况对喷油性能有着决定性的影响，对其进行研究对电控喷油器的设计有着重要的意义。针阀运动完全有喷油器系统内的液力作用决定。其运动方程式如下：
)
4.....(..........)( 4)(N N N N0N 2
C S Nb N Nb Na 2
N 2N dt
dh
C h h K d P P A P A A dt
h d m c ?+??+?=π
式中：m N : 针阀运动质量；
h N0:针阀弹簧预行程； K N : 针阀弹簧刚度； C N : 针阀运动阻尼； h N : 针阀升程
P N : 针阀腔中压力； P C : 控制腔中压力； d c : 控制活塞直径；
从该公式中分析，对针阀运动产生影响的因素有盛油腔压力、控制腔压力、压力室压力与控制活塞直径等。
盛油腔压力与共轨管压力一致，压力室压力在针阀打开后盛油腔压力保持一致。而共轨管压力建立前面已有讨论。因此，有必要对控制腔内压力变化、控制活塞直径对进行讨论。
针阀运动过程分为三个阶段即抬起段、持续段和落座段，分别用T1，T2和T3表示，如图5所示。
图8 不同i 对T3的影响
图7 不同i 对T1
的影响
图9 不同i 对T3的影响
理想的喷油规律要求针阀升起时不要太快，而落座时要迅速。而高压共轨系统喷油器的结构参数确定后，喷油率随之确定，是轨压和时间的函数。因此需要对喷油器主要结构尺寸进行优化设计，增大T1,减少T3,保证T2, 在结构上满足设计要求。
下面将讨论主要参数对这T1,T2,T3的影响。 4.1 控制腔进油孔与卸油孔面积比bleed
feed
A A =
i 的影响 此参数直接影响控制腔中的压力变化过程, 利用仿真模型进行计算研究, 分析对针阀运动的影响。
在其他参数不变的情况下,从图6可以看出，过小的i 值会使针阀不能落座，而过大的i 会使针阀不能完全抬起，在针阀正常开启的范围内，随着i 的增大，针阀抬起变慢，喷油持续期变短，而落座时间变短。
这是因为，当电磁阀开启时，i 越大，进油速度快，控制腔里的补充油量速度快，单位时间内控制腔进油量相对较大，而卸油量相对较小，而引起控制腔内压力下降相对缓慢，从而使针阀的抬起缓慢，当电磁阀关闭卸油节流孔时，由于进油量相对较大，控制腔内压力很快恢复，压迫针阀很快落座；而过大的值会使控制腔内的卸油过慢，而不能使针阀在一个喷油脉冲中完全打开。i 越小，卸油速度快，单位时间内控制腔卸油量相对较大，而进油量相对过小，引起控制腔内压力下降很快，从而针阀抬起迅速。而过小的i 值会使控制腔内油压补充不足而无法落座。
为了详细研究不同转速下i 值对针阀过程（T1,T2,T3）的影响，在针阀正常工作前提下，选取了四组面积比进行仿真研究：
1:i=0.54; 2: i=0.64; 3: i=0.75; 4 : i=0.87
在共轨压力为1000bar ，出油孔节流孔直径为0.3mm 的情况下，计算结果如图7～图9所示，可以
看出，在不同转速下，随着i 值的增大，T1增大而T2,T3减小。且转速对T1,T2,T3影响不大，这也验证了共轨系统中喷油过程不依赖于发动机转速。经计算分析，为了保证针阀正常运动，获取理想的喷油规律，i 值范围应在0.4~0.75之间为宜，研究的共轨系统中i 为0.75。
4.2 控制活塞直径的影响
控制腔里的液力直接施加在控制活塞上，通过控制活塞作用到针阀上，控制针阀的运动。在针阀导向体直径不变的情况下，选取不同的控制活塞直径，研究活塞直径对针阀运动的影响。
从中可以看出，控制活塞直径越大，针阀开启越缓慢，过大的控制活塞直径会使针阀不能完全打开，而过小的控制活塞直径不能试针阀正常落座。
图6 i 对针阀升程的影响
图11 不同 dc 对T1的影响
T 1 (m s ）
图12 不同 dc 对T2的影响
T 2 (m s ）
图13 不同dc 对T3的影响
T 3 (m s ）
这是由于控制活塞直径越大，控制活塞传递给针阀的下压力越大，从而影响针阀的开启。这个力过大，就使针阀不能抬起，过小，就不能使针阀落座。而且，过大的控制活塞直径也受到结构尺寸的
限制。因此须合适选择控制活塞直径，以便使喷油器具有良好的响应能力。
为了详细研究控制活塞直径对针阀三个时间参数（T1,T2,T3）的影响，选取了4组控制活塞直径(i=0.75)在不同共轨管压力下进行仿真计算。
1: dc=4.1mm; 2: dc=4.2mm 3: dc=4.3mm; 4: dc=4.4mm
从图11～13可以看出，在转速为1000rpm 时，在不同的共轨管压力下，dc 的增大，T1增大而T2,T3减小。且共轨管压力对T1,T2,T3影响较大，共轨管压力越高，T1，T3越小，而T2越大，这说明，共轨管压力高，针阀动作迅速，在最高点维持时间长。
经计算发现，dc<4.0mm 时，针阀不能落座，dc>4.5mm 时，针阀不能完全打开，为了保证针阀正常运动，dc 范围应在4.0mm~4.5 mm 之间为宜。
另外通过仿真计算发现，其他如控制室容积、针阀质量、弹簧预尽力等对针阀运动的影响有限，限于篇幅，不再进行详述。
理想的喷油规律要求针阀升起时不要太快，而落座时要迅速，在喷油器结构尺寸上，通过对主要影响尺寸i, dc, 等匹配选择，增大T1,减少T3,保证T2, 在结构上满足设计要求。
5. 结论
1) HYDSIM 软件是专业的燃油系统（包括电控燃油系统和机械式燃油系统）性能分析软件，通过建立仿真模型、调整模型参数，可以保证仿真效果，满足计算的要求，证明了该软件用于电控式燃油系统性能计算效果令人满意，可用于共轨燃油系统的相关研究。
2) 电控喷油器中控制室的进油节流孔和卸油节流孔面积、控制活塞面积对针阀运动有着重要影响。设计时需要综合考虑。
6. 参考文献
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数对性能影响的研究. 内燃机学报, 2001, 19(4)：289～294
图10 控制活塞直径对针阀升程的影响
高压共轨喷油器工作原理 2017-06-14 高压共轨喷油器工作原理 2011-03-13 00:09:27| 分类：阅读8 评论0 字号：大中小订阅 喷油时刻和喷油量的调整是通过电子触发的喷油器实现的。这些喷 油器取代了喷油嘴－帽总成（喷油嘴和喷油嘴帽）。 与已经存在的直喷柴油机中的喷油嘴－帽总成相类似的压具同样被应用于气缸顶部用于安装喷油器，也就是说，共轨的喷油器可以在发动机无需变动的情况下，就安装在已存在的直喷柴油机的气缸顶部。喷油器可以被拆分为一系列功能部件：孔式喷油嘴，液压伺服系统和 电磁阀。 燃油来自于高压油路，经通道流向喷油嘴，同时经节流孔流向控制腔，控制腔与燃油回路相连，途径一个受电磁阀控制其开关的泄油孔。泄油孔关闭时，作用于针阀控制活塞的液压力超过了它在喷油嘴针阀承压面的力，结果，针阀被迫进入阀座且将高压通道与燃烧室隔离，密 封。 当喷油器的电磁阀被触发，泄油孔被打开，这引起控制腔的压力下降，结果，活塞上的液压力也随之下降，一旦液压力降至低于作用于喷油嘴针阀承压面上的力，针阀被打开，燃油经喷孔喷入燃烧室。这种对喷油嘴针阀的不直接控制采用了一套液压力放大系统，因为快速打开针阀所需的力不能直接由电磁阀产生，所谓的打开针阀所需的控制作用，是通过电磁阀打开泄油孔使得控制腔压力降低，从而打开针阀。 图8 共轨系统喷油器 1-回油管；2-回位弹簧；3-线圈；4-高压连接； 5-枢轴盘；6-球阀；7-泄油孔；8-控制腔；9-进油 口；10-控制活塞；11-油嘴轴针；12-喷油嘴 图1-喷油器关闭图2-喷油器打开 此外，燃油还在针阀和控制柱塞处产生泄漏，控制和泄漏的燃油，通
高压旋喷桩技术标准和 要求 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
技术标准和要求 一、编制依据 上海市隧道工程轨道交通设计研究院设计的的施工招标图纸； 上海市隧道工程轨道交通设计研究院设计的围护结构施工招标图纸； 本工程地质勘察报告； 中铁十二局集团有限公司常州市轨道交通1号线一期工程TJ08标段投标文件； 《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2013)； 《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）； 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）。 二、工程概况 建筑概况 文化宫站为1号线与2号线的换乘站，采用“T”字换乘，位于常州市商业、金融中心的和平北路、延陵西路交叉口，1号线文化宫站位于和平北路下南北向设置，2号线文化宫站位于延陵西路下东西向设置，并在西北象限设1、2号线联络线。1号线车站为14m岛式站台地下三层车站，车站净长，净宽，其中“刀把”部分长，标准段基坑开挖深度约，端头井段为。2号线车站为14m岛式站台地下两层车站，车站净长，净宽，标准段基坑开挖深度约，端头井段为。两个车站同期实施。1号线车站有效站台中心里程：右CK21+，南端与盾构区间设计分界里程为：CK21+，北端与盾构区间设计分界里程为：CK21+。根据现有施工场地条件，1号线和2号线车站均采用半铺盖法施工，施工顺序依次为施工换乘段、1号线车站盖板、1号线车站主体、2号线车站盖板，2号线车站主体、三角区联络线及车站附属。两个车站两端端头井均为盾构掉头，且均预留了盾构接收条件。 本工程附属结构围护止水帷幕采用Φ850@600mm深层搅拌桩+Φ800@950（900）mm钻孔灌注桩+Φ800双重管高压旋喷桩，联络通道（K0+～K0+）止
汽车电控喷油器波形分析 提问者：游客浏览次数：563提问时间：2009-05-25 04:09 那位朋友知道喷油器在打开和关闭时的电流波形吗?怎么检测?帮忙回答一下,谢谢啦! 0有同感收藏 站内分享 分享到： 最满意答案 我来完善答案 喷油器的驱动器简称喷油驱动器有四种基本类型，除了关断电压峰值的的高度以外，喷油器本身并不能确定其自身波形的特点，而开关晶体管和喷油驱动器才能确定大多数波形的判定性尺度。喷油驱动器由控制电脑(PCM)里的一个晶体管开关及相应电路组成，它开闭着喷油器，不同类型的喷油驱动器产生不同的波形，一共有四种主要的喷油驱动器类别，还有一些是四种驱动器类型的分支，但是能了解这主要四种，就可以认识和解释任何汽车喷油驱动器的波形。这四种主要类型的喷油驱动器是： (l)饱和开关型； (2)峰值保持型； (3)博世(BOSCH)峰值保持型； (4)PNP型。 另外博世峰值保持型有两种类型，PNP型也有两种类型。 掌握如何解释喷油驱动器的波形(确定开启时间、参考峰值高度、判定喷油驱动器好坏等)的技巧对行驶能力和排放的修理是非常有价值的诊断技能，通常，喷油驱动器开启时间的资料是非常难找到的，当要决定喷油驱动器波形是否是正确的时候，一个正确的参考波形是非常有价值的。 在喷油驱动器参考波形的开启时间上有一个可接受的信任标准，必须给与它相关的资料，一个喷油驱动器的开启时间(从参考波形中读出的)本身并无太大意义，除非它是处在同样的发动机型号系列、同样的温度和转速，同样的进气真空度和其它一起出现的因素完全正确相同的条件下(看汽车资料波形的右侧一栏)，否则就不能直接参考，喷油驱动器波形的峰值高度也是一个非常有价值的诊断资料。 通常，如果参考波形是在“峰值检测”方式下测试得到的，那么直接参考峰值高度就是可信的，这是因为峰值检测模式可以正确的显示峰值高度，正常的取样模式不能足够快的去采集峰值顶点的数据，因此峰值高度比实际高度要低，喷油峰值高度是很重要的参数，因为峰值高度通常与喷油驱动器的阻抗成正比。 一些采样速度低的发动机分析仪，在喷油驱动器上产生峰尖，点火初级波形和点火次级波形会出现不一致的情况。 1)饱和开关型(PFI/SFI)喷油器驱动器，参见图1。 饱和开关型喷油驱动器主要在美国和其它国家生产汽车的多点燃油喷射系统中使用，这种型式的喷油器驱动器用于组成顺序喷射的系统中，在节气门体燃油喷射(TBI)系统上应用不多。 从饱和开关型喷油驱动器的波形上读取喷油时间是相当容易的，当发动机控制电脑(PCM)接地电路接通后，喷油驱动器开始喷油(见波形左侧的说明框)，当控制电脑断开控制电路时，电磁场会发生突变，这个线圈突变的电磁场产生了峰值(看波形右侧的说明框)，汽车示波器可以用数字的方式在显示屏上与波形一起显示出喷油时间，所以不再需要手工计算出“喷油时间”了。
（XPZ1高压旋喷桩） 规格￠800@600mm 截面积： 桩长：10m 桩顶标高： 桩底标高： 水泥掺量：25% 水灰比： 每组桩水泥用量：吨水：吨 1、钻机后台拌浆操作台控制： 水泥浆共分6桶,每桶用水量 吨、水泥吨 水泥浆比重：。 2、钻机前台控制： ⑴、钻具总长：24m，机高：，机架距离机台面做成桩深度控制线。 ⑵、提升速度为min左右，气压不小于，水泥浆压力不小于25 Mpa。
（XPZ2高压旋喷桩） 规格￠800@600mm 截面积： 桩长：7m 桩顶标高： 桩底标高： 水泥掺量：25% 水灰比： 每组桩水泥用量：吨水：吨 1、钻机后台拌浆操作台控制： 水泥浆共分4桶,每桶用水量 吨、水泥吨 水泥浆比重：。 2、钻机前台控制： ⑴、钻具总长：24m，机高：， 机架距离机台面做成桩深度控制线。 ⑵、提升速度为min左右，气压不小于，水泥浆压力不小于25 Mpa。
（XPZ3高压旋喷桩） 规格￠800@600mm 截面积： 桩长：9m 桩顶标高： 桩底标高： 水泥掺量：25% 水灰比： 每组桩水泥用量：吨水：吨 1、钻机后台拌浆操作台控制： 水泥浆共分5桶,每桶用水量 吨、水泥吨 水泥浆比重：。 2、钻机前台控制： ⑴、钻具总长：24m，机高：， 机架距离机台面做成桩深度控制线。 ⑵、提升速度为min左右，气压不小于，水泥浆压力不小于25 Mpa。
（XPZ4高压旋喷桩） 规格￠800@600mm 截面积： 桩长： 桩顶标高： 桩底标高： 水泥掺量：25% 水灰比： 每组桩水泥用量：吨水：吨 1、钻机后台拌浆操作台控制： 水泥浆共分5桶,每桶用水量 吨、水泥吨 水泥浆比重：。 2、钻机前台控制： ⑴、钻具总长：24m，机高：， 机架距离机台面做成桩深度 控制线。 ⑵、提升速度为min左右，气压不小于，水泥浆压力不小于25 Mpa。
1.额定功率时的循环供油量 本次设计选用的是长城GW2.8T 增压型柴油机，该柴油机基本参数如下： P 额=70.KW n=3200r/min be=218g/kwh i=4 设计喷油器的原始数据是根据发动机额定功率时的循环供油量q 。而q 是根据发动机额定功率Pmax 与燃油消耗率be 来计算。 每小时消耗油量B B=P ×be=70×218=1.526×104g/h 每缸每小时消耗油量b b=B/i=1.526×104/4=3.815×103g/h 每缸每小时喷油次数C C=n ×60/2=3600×60/2=10.8×104次/h 没刚每次喷油量q q=b/c=3.815×103/10.8×104=3.53×10-2g/次 式中 P 额-发动机额定功率（kw ） n-额定功率是的发动机转速（r/min ） be-额定功率时的燃油消耗率（g/kwh ） i-气缸数 B-每小时耗油量 2.喷油持续时间 0.92ms )36006(20 ) 6(t =?== n fj θ 3.通流截面设计 s m p v p p in /5.572830 4-1202) (2210 6 g =??= - = Λ= ）（ρ ρ 3-2 0.0950.7 0.92572.51000103.531000vt q A mm =????==μ 4.喷油孔的设计 0.173mm 40.09544=?==）（ππ Z A d n 5．电磁力计算
2 202)(σμa s iN F = 式中 μ0为空气磁导率，μ0=1.25×10?6H m ； i 为线圈电流； N 为线圈匝数； S a 为吸合面积；σ为气隙长度 σ=0.15mm ； 6.控制柱塞直径 控制活塞的直径是影响喷油器整体性能的关键结构参数。控制活塞直径的大小将 直接影响控制腔容积的大小、控制活塞运动时控制腔容积的变化率、控制腔中燃油作用于喷油嘴针阀上的液压力和喷油器运动部件的质量，从而对喷油器针阀的运动特性产生很大的影响，而且控制活塞的直径对喷油器的外形尺寸也有直接影响。控制活塞直径的增加将直接导致控制腔中压力响应的速度的降低，在进回油节流孔直径一定时控制活塞的直径确定了喷油器运动部件所能达到的最大速度。控制活塞直径的大小应与进回油节流孔、喷油嘴针阀的承压面以及针阀弹簧刚和预压缩量匹配以确保喷油器的性能和使用寿命。 由喷油器工作原理知针阀从完全开启状态到开始关闭，有关参数必须满足： 2 2 max 04 4 )(Na N c c N N N d P P d h h K π π > + + 针阀关闭时应满足： )(4 2 0Nb Na N c c N N A A P P d h K ->+ π 通常只要满足式1，式2自然满足。 式中： K N ——针阀弹簧刚度；h N0——针阀弹簧预压缩量；h Nmax ——针阀弹簧最大压缩 量；d c ——控制活塞直径；P c ——控制腔压力；P N ——针阀腔压力；A Na ——针阀导向面截面积； d Na ——针阀导向面直径；A Nb ——针阀密封带以下的投影面积；R P ——共轨管压力。
高压旋喷桩因施工地层适应性较强而作为基坑止水帷幕得到较多地应用。目前常规的旋喷桩施工分为单管旋喷桩、二重管旋喷桩和三重管旋喷桩。设计施工中存在的问题：1）三种旋喷桩主要的区别在于施工中喷嘴的数量和喷射介质不同，各种旋喷桩的喷射介质压力（水泥浆压力、水压力和气体压力）容易混淆甚至误用；（2）三种旋喷桩的其它设计施工工艺参数（水灰比、提升速度、水泥用量等）也存在差异。本文针对上述问题，对现行规范加以梳理和总结对比，防止混淆或误用。 Ⅰ、问题的提出 高压旋喷桩因施工地层适应性较强而作为基坑止水帷幕得到较多地应用。目前常规的旋喷桩施工分为单管旋喷桩、二重管旋喷桩和三重管旋喷桩。设计施工中存在的问题： （1）三种旋喷桩主要的区别在于施工中喷嘴的数量和喷射介质不同，各种旋喷桩的喷射介质压力（水泥浆压力、水压力和气体压力）容易混淆甚至误用； （2）三种旋喷桩的其它设计施工工艺参数（水灰比、提升速度、水泥用量等）也存在差异，应加以总结对比，防止混淆或误用。 Ⅱ、针对上述问题的文献查阅 （1）喷射介质压力： 《建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）》中明确：“单管法及双管法的高压水泥浆和三管法高压水的压力应大于20MPa，气流压力应大于0.7MPa”。 《深圳市基坑支护工程技术规范（SJG05-2011）》中明确：“高压喷射注浆单管及二重管法的高压水泥浆液应大于20Mpa；三重管法高压水射流的压力应大于25Mpa，低压水泥浆液流量的压力宜大于1. 0Mpa，气流压力宜取0.7Mpa”。 《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范（DL/T5200-2004）》中如下表所示： （2）浆液水灰比： 《建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）》中明确：“水泥浆液的水灰比应按工程要求确定，水灰比宜取0.8~1.2”。 《深圳市基坑支护工程技术规范（SJG05-2011）》中明确：“水泥浆液的水灰比可取 1.0-1.5，三重管法宜取1.0”。
1.高压旋喷桩施工技术要求 1、高压旋喷桩施工 本工程采用高压旋喷桩对基坑支护进行坑前加固土处理及灌注桩之间的嵌缝处理。 高压旋喷桩处理，具体施工要求如下： （1）高压旋喷桩成桩主要在淤泥质粉质粘土中，拟采用单管法施工。 （2）单桩桩径700mm，搭接宽度20cm。水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥，水泥掺量为25%，水灰比为0.8～1.2，28天桩身强度要求为1.2MPa。 （3）施工工艺及方法 1）测量放样 首先清理、整平场地，然后依据布桩图，使用全站仪对施工桩位进行标记。 2）试桩及确定工艺参数 为保证施工质量须进行试桩，以校验和确定施工工艺参数是否合理。通过试桩确定成桩直径为700mm的高压旋喷桩施工工艺参数。 3）钻机就位 将钻机安放在设计孔位上，使钻头对准孔位中心，纵横向偏差不得大于20mm。为保证钻孔达到规范要求的垂直度偏差1％以内，钻机就位后，必须作水平校正，使钻杆轴线垂直对准孔位，并固定好桩机。 4）钻孔插管 钻孔插管是将喷管插入地层预定的深度。在钻孔插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力一般不超过1MPa，若压力过高，则易将孔壁射塌。 5）喷射作业 旋喷管插入预定深度后，自下而上进行喷射作业，成桩过程中严格按试桩工艺参数控制。施工过程中值班技术人员注意时刻检查浆液初凝时间（正常时水灰
比1:1初凝时间为2小时左右）、注浆流量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求，并随时做好记录。当浆液初凝时间超过2小时应及时停止使用该水泥浆液。 6）冲洗器具 喷射作业完成后，应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内、机内不得残存水泥浆。冲洗方法是将浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。 7）移动机具 把钻机等机具设备移到新孔位就位。 （4）技术要求及质量控制 1）正式开工前应认真作好试桩工作，确定合理的施工技术参数和浆液配比。在喷射注浆参数达到规定值后，随即按旋喷的工艺要求，提升喷射管，由下而上旋转喷射注浆。喷射管分段提升的搭接长度不得小于100mm。 2）旋喷过程中，冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，若超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。 3）高压喷射注浆完毕，应迅速拔出喷射管。为防止浆液凝固收缩影响桩顶高程，停止喷射的位置宜高于设计顶面标高0.5~1.5m，必要时可采用原孔位冒浆回灌或两次注浆等措施。 4）在旋喷过程中，如因机械出现故障中断旋喷，应重新钻至桩底设计标高后，重新旋喷。 5）制作浆液时，水灰比要按设计严格控制，不得随意改变。在旋喷过程中，应防止泥浆沉淀，浓度降低。不得使用受潮或过期的水泥。浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时，应有筛网进行过滤，过滤筛孔要小于喷嘴直径1/2为宜。 6）喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于50m，钻孔的位置的允许偏差应为±50mm，垂直度允许偏差应为±1%。
龙烟铁路站前II标段 喀什路框架中桥高压旋喷桩试桩总结报告 一、工程概况 喀什路框架中桥中心里程为JDK4+472, 桥梁全长58.68m，为跨越开发区规划中的喀什路而设。基础采用高压旋喷桩加固处理，桩径0.6m、间距1.0m~1.1 m。框架中桥翼墙部分桩长6.5m,共计2217根，共计14410.5m。 本桥为6+12+12+6m钢筋混凝土框架中桥，规划中的喀什路与新建铁路夹角为45°，本框架用途：交通通道。通行净高要求（净宽×净高）：2-12.0m×4.5m，出入口设限高架。该桥桥上线路为三股，分别为I股、II股、III股。桥位处线路均为曲线段，半径为600m。线路纵坡分别为-5.5‰、-5.5‰、0.0‰。场地土类型为中软土，场地类别为III类场地。地下水为第四系空隙潜水，勘探期间地下水水位埋深2.3~2.5m,地下水位标高-0.2~-0.5m受海水和大气降水补给。 该桥混凝土结构所处环境类别为氯盐环境，酸盐侵蚀环境，盐类结晶破坏环境，等级依次为L3、H2、Y2。 特殊岩土及不良地质：淤泥质粉质粘土，为软弱下卧层，建筑物应简算软弱下卧层的压力及稳定性指标；细砂层为可液化土层。 二、试桩目的 根据设计规范要求，旋喷桩施工前进行室内配合比试验，并进行现场试验或试验性施工，来确定合理的水灰比，钻机提升速度、泵浆压力、满足旋喷桩施工技术参数，由此确定本标段的高压旋喷桩的施工工艺及施工技术参数，试桩施工过程中，驻地监理参与全过程监控。以确保大面积施工时高压旋喷桩的施工质量。 三、设计要求 1、桩体无侧限抗压强度fcu≥3.0Mpa，处理后的出入口八字墙基底复核地基应力达到254kpa以上，3股下方框架桥箱体地基基底复核地基应力达到145ka以上，I股、II股下方框架墙桥箱体地基基底复核地基应力达到180kpa以上。 2、固化剂采用抗硫酸盐水泥，水泥掺入量、加固料配方，应通过室内配比试验或现场试验确定。
一种高压共轨喷油器的驱动电路设计 时间：2012-06-29 11:41:59 来源：现代电子技术作者：于正同张楠摘要：分析了高压共轨喷油器电磁阀工作原理，设计的驱动模块采用高电压、大电流对电磁阀的开启加以控制，随后采用低电压、小电流的PWM波维持导通，满足了高压共轨喷油器电磁阀驱动控制的要求。试验表明此驱动电路性能优异，设计运行可靠，能满足高压共轨喷油器电磁阀驱动控制的要求。 关键词：高压共轨；电磁阀；驱动电路 0 引言 高压共轨系统由高压油泵、共轨、喷油器、电子控制单元(ECU)和各种传感器组成。低压燃油泵将燃油输入高压油泵，高压油泵将低压燃油加压成高压燃油，并将高压燃油供入共轨之中。燃油压力是由通过调节供入共轨中的燃油量来控制的。共轨内的高压燃油经高压油管输送到安装在气缸盖上的喷油器内，经喷油器内的喷油嘴将燃油喷入燃烧室内。在电控共轨系统中，由各种传感器检测出发动机的实际运行状况，经过ECU硬件的输入模块进行相应处理，将信号传送给CPU，由CPU进行计算、判断、定出适合于该运行状况的供油量、喷油量、喷油定时等参数，再经过ECU专用集成电路的输出模块进行处理，提供高压预喷射、主喷射和PWM喷射脉冲，驱动电磁阀开关，使发动机处于最佳工作状态。要达到最佳工作状态需要借助灵活可变的喷油速率(多次喷射技术)得以实现，这要求共轨喷油器具有高速响应的特征。而其快速响应特性是通过电磁阀的特殊设计及高压电源(50V)模块快速放电实现的。电控燃油系统核心部件是执行器，电磁阀作为应用最广泛的燃油喷射系统执行器，其驱动电路直接影响燃油喷射系统乃至整个发动机的性能。 喷油器电磁阀驱动模块是共轨ECU开发的核心技术，现阶段，喷油器电磁阀广泛地采用峰值～维持控制方式，峰值电流为20A左右，维持电流为13A左右，该方式通常由BOOST升压与PWM调制驱动两个部分构成，本研究对这两部分进行详细的分析，并给出相应的实现方法和控制电流波形。 1 升压模块的结构和原理 喷油器为了实现快速响应需要高驱动电压，这里采用DC-DC转换模块将柴油机24V蓄电池电压转换到50V。50V电源模块是共轨喷油器电磁阀驱动电路中的重要部件，它由升压型DC-DC电路构成。设计思路采用24V斩波-升压-整流-电容充电-放电激励电磁阀的方式，基本构成如图1所示。在充电过程中，开关管闭合，开关处用导线代替。这时，输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。放电过程这是当开关管断开时的等效电路。当开关断开时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢地由充电完毕时的值变为0。而原来的电路己断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了，升压完毕。起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时，电感吸收能量，放电时电感放出能量。如果电容量足够大，那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。如果这个通断的过程不断重复，就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。
4.12 高压旋喷桩 一般规定 4.12.1 施工前应进行成桩工艺性试验（不少于2根），确定各项工艺参数并报监理单位确认后，方可进行施工。 4.12.2 高压旋喷桩施工开始后应及时进行复合地基承载力试验，以确认设计参数。 4.12.3 施工前，应作好场地准备，设置回浆池，浆液应回收处理，防止污染环境。 主控项目 4.12.4 高压喷射注浆所用的水泥和外加剂品种、规格及质量应符合设计要求。 检验数量：同一产地、品种、规格、批号的水泥和外加剂，袋装水泥每200t为一批、散装水泥500t为一批，当袋装水泥及外加剂不足200t或散装水泥不足500t时也按一批计。施工单位每批抽样检验1组。监理单位按施工单位抽样数量的20﹪见证检验。 检验方法：检查产品质量证明文件及抽样检验。 4.12.5 浆液的拌制质量的检验应符合本标准第4.11.5条的规定。 4.12.6 高压旋喷桩的数量、布桩形式应符合设计，其检验应符合本标准第4.8.7条的规定。 4.12.7 高压旋喷桩的长度应符合设计。 检验数量：施工单位每根桩检验。监理单位按施工单位检验数量的20﹪平行检验。 检验方法：测量钻杆长度，并在施工中检查是否达到设计深度标志。检查施工纪录。4.12.8 高压旋喷桩的完整性、均匀性、无侧限抗压强度应满足设计要求，其检验应符合本标准第4.10.8条的规定。 4.12.9 高压旋喷桩处理后的复合地基承载力应满足设计要求，其检验应符合本标准第4.8.12条的规定。 一般项目 4.12.10 高压旋喷桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法应符合表4.12.10的规定。
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电控喷油器检修经验与技巧 一、喷油器的基本检测 当发动机喷油器电路出现故障时，可以连接故障诊断仪，检查ECM中是否存储有关于喷油器的故障码。如有，可以按照图1所示的流程进行排查。 汽油发动机喷油器电路分为电源电路和发动机ECM控制电路2部分。喷油器的电源大多由燃油泵继电器提供，在接通点火开关后，燃油泵继电器动作，蓄电池电压到达喷油器，此时喷油器等待发动机ECM的控制指令。 关于喷油器电磁线圈的电阻值，电压驱动式低电阻型喷油器一般为2～3Ω，电压驱动式高电阻型为13～18Ω，电流驱动式喷油器为2～5Ω。就不同型号的喷油器而言，玛瑞利喷油器为13.8～15.2Ω，联合电子喷油器为11～16Ω，摩托罗拉喷油器为13.7±0.68Ω。 判断喷油器是否漏油。可以采用以下简便方法――拔下喷油器线束的插接器，启动发动机，拆下燃油分配管并加压到200kPa左右，然后做保压试验，检查喷油器是否渗油。 在检查时有一点应当注意：在进行喷油器电压测试时，
不要踩加速踏板。因为有的车型在加速踏板完全被踩下的情况下，会激活“溢油清除模式”，暂时中止送往喷油器的电压。如果维修技师不了解这一情况，就会为查找虚假的喷油器故障而浪费时间。另外。ECM的减速断油功能并非真正意义的“断油”，只是将喷油脉宽降到极低而已。 二、喷油信号缺失的处理方法 喷油器信号不良一般包括两方面问题：没有驱动信号或接地不良。 有的发动机有油、有火，但是没有喷油脉冲，发动机无法启动。此时需要考虑电子防盗系统是否正常。一辆别克世纪轿车，管路有油，启动时有高压火，就是ECM不给喷油器发送脉冲信号电压。致使发动机不能启动。替换发动机ECM，无效，检查喷油器线路，无异常。从发动机这一块分析，缺失喷油脉冲信号电压的原因主要有3方面：①曲轴位置信号失常；②ECM存在故障；③喷油器线路有问题。但此车既然有高压火，说明曲轴位置信号基本正常；既然替换过ECM，也检查过线路，那么问题应该出在防盗控制系统。该车型的防盗控制模块具有4项功能，一是控制启动机不运转；二是控制喷油器不工作；三是点亮防盗指示灯；四是指令防盗喇叭鸣叫。该车启动机能够运转。防盗指示灯和防盗喇叭
高压共轨喷油器工作原理 2011-03-13 00:09:27| 分类：战友汽车理论阅读8 评论0 字号：大中小订阅喷油时刻和喷油量的调整是通过电子触发的喷油器实现的。这些喷油器取代了喷油嘴－帽总成（喷油嘴和喷油嘴帽）。 与已经存在的直喷柴油机中的喷油嘴－帽总成相类似的压具同样被应用于气缸顶部用于安装喷油器，也就是说，共轨的喷油器可以在发动机无需变动的情况下，就安装在已存在的直喷柴油机的气缸顶部。喷油器可以被拆分为一系列功能部件：孔式喷油嘴，液压伺服系统和 电磁阀。 燃油来自于高压油路，经通道流向喷油嘴，同时经节流孔流向控制腔，控制腔与燃油回路相连，途径一个受电磁阀控制其开关的泄油孔。泄油孔关闭时，作用于针阀控制活塞的液压力超过了它在喷油嘴针阀承压面的力，结果，针阀被迫进入阀座且将高压通道与燃烧室隔离，密 封。 当喷油器的电磁阀被触发，泄油孔被打开，这引起控制腔的压力下降，结果，活塞上的液压力也随之下降，一旦液压力降至低于作用于喷油嘴针阀承压面上的力，针阀被打开，燃油经喷孔喷入燃烧室。这种对喷油嘴针阀的不直接控制采用了一套液压力放大系统，因为快速打开针阀所需的力不能直接由电磁阀产生，所谓的打开针阀所需的控制作用，是通过电磁阀打开泄油孔使得控制腔压力降低，从而打开针阀。
图8 共轨系统喷油器 1-回油管；2-回位弹簧；3-线圈；4-高压连接；5-枢轴盘；6-球阀；7-泄油孔；8-控制腔；9-进油口；10-控制活塞；11-油嘴轴针；12-喷油嘴图1-喷油器关闭图2-喷油器打开
此外，燃油还在针阀和控制柱塞处产生泄漏，控制和泄漏的燃油，通过回油管，会同高压泵和压力控制阀的回油流回油箱。 在发动机的运转和高压泵的产生压力状态下，将喷油器的工作过程划 分为四个阶段： －喷油器关闭（有高压时）； －喷油器打开（开始喷射）； －喷油器完全打开； －喷油器关闭（喷射结束）。 这些工作阶段是由于作用于喷油器各零部件的分配力所导致的。发动机停机时，共轨中没有压力时，喷油嘴弹簧使喷油器关闭。 喷油器关闭（自由状态）：在自由状态，电磁阀没有通电，所以它是
电控喷油器研究现状分析 文章对电控喷油器近几年的研究情况作了回顾，分析了多种研究方向及现状，为喷油器的开发提供了有益借鉴和参考。 标签：喷油器；模型；分析 电控喷油器是电控燃油喷射系统的核心部件，用以精确地计量燃油并形成喷雾，其快速的动态响应、宽广的线性流量范围、良好的雾化性能决定了燃油喷射系统的工作特性。目前，德国BOSCH、美国DELPHI、德国SIEMENS和日本DENSO等公司已有电控喷油器产品，且基本瓜分和垄断了全球市场。 1 概述 电控喷油器本质上是一电磁阀，图1为一球阀式电控喷油器，主要包括：线圈、铁芯、衔铁、轭铁、钢球、阀座、喷孔板、喷管进口、喷管主体等组成。 当线圈不通电时，在弹簧预紧力及内部燃油压力的共同作用下，钢球被压紧在阀座上，处于关闭状态，喷油器不喷油。线圈通电后，线圈内的磁通量逐渐增大，衔铁及钢球组件受到的电磁力逐渐增加并克服弹簧力、燃油压力及自身重力，衔铁及钢球组件开始升起，燃油从喷孔板上的喷孔喷出，直至线圈断电后，在燃油压力和弹簧预紧力的作用下衔铁及钢球组件回位，钢球与阀座密切结合，起到密封阻断燃油的作用。至此，完成一次燃油喷射过程。 2 国内外研究现状 为了提高发动机经济性、减少排放、改善汽油机的瞬态响应特性，使用多孔汽油喷油器（包括缸内直喷喷油器）已成为主流趋势。这对电控喷油器开启与关闭响应时间的要求更高，需具备更宽的线性流量范围，且在微小流量时具有良好的线性度。因此，电控喷油器动态性能的研究成为当前的一个热点。 近年来围绕喷油器喷射过程及其动态性能机理开展一些研究工作。主要在以下几个方面： 2.1 建立喷射过程模型，进行数值计算与分析 建立准确的数学模型是深入研究电控喷油器工作过程及动态特性的基础。David H. Smith等人以单点喷射系统的轴针式喷油器为研究对象，将喷油器分为电磁模型、机械动力学模型和流动模型三部分，建立了一种通用的电控喷油器动态过程模型，提出增加与衔铁在最大行程时接触处的层流衰减区、提高阀的动力学阻尼、改变驱动电路类型以及减少针阀衔铁运动组件的质量及行程，以达到改善喷油器的动态特性的目的。Kuan-Ya Yuan等人同样针对单点喷射系统的轴针式喷油器，提出一种新型有限元算法进行仿真分析，并对电控喷油器动态性能进行
《高速铁路路基工程施工质量验收标准》(TB10751-2010) 4.11 高压旋喷桩 一般规定 4.11.1 施工前应进行成桩工艺性试验（不少于3根），确定各项工艺参数并报监理单位确认后，方可进行施工。 4.11.2 高压旋喷桩大面积施工前，应进行单桩或复合地基承载力试验，以确认设计参数。 4.11.3 施工前应作好场地准备，设置回浆池，喷浆过程中冒出的浆液、泥土必须及时清理。 4.11.4 破除桩头不得影响桩的完整性，应采用截桩机等专用设备切割桩头。 主控项目 4.11.5 高压喷射注浆所用的水泥和外加剂品种、规格及质量应符合设计要求。 检验数量：同一产地、品种、规格、批号的水泥和外加剂，袋装水泥每200t为一批、散装水泥500t为一批，当袋装水泥及外加剂不足200t或散装水泥不足500t时也按一批计。施工单位每批抽样检验1组。监理单位按施工单位抽样检验数量的20﹪见证检验。 检验方法：检查产品质量证明文件及抽样检验。 4.11.6浆液的拌制质量的检验应符合本标准第4.10.6条的规定。 附：4.10.6浆体喷射搅拌桩所用的固化料和外加剂品种、规格及质量应符合设计要求。 检验数量：同一产地、品种、规格、批号的固化料和外加剂，每200t为一批，当不足200t时也按一批计。施工单位每批抽样检验1组。监理单位按施工单位抽样数量的20%见证检验。 检验方法：查验产品质量证明文件及抽样试验。 4.11.7 高压旋喷桩的数量、布桩形式应符合设计，其检验应符合本标准第4.8.7条的规定。附：8.7 密封膜的铺设范围应符合设计要求。 检验数量：施工单位、监理单位全部检验。 检验方法：观察、尺量。 4.11.8 高压旋喷桩施工过程中，应记录施工设备贯入地层的反应，核查地质资料。 检验数量：施工单位每根桩记录。监理单位按施工单位检验数量的20%平行检验。 检验方法：检查施工记录。
高压共轨喷油器实验 【实验目的】 1. 了解高压共轨供油系统的组成与工作原理。 2. 学习电控喷油器的工作原理。 3. 学习电控喷油器的检测方法。 【实验仪器】 CR3000A高压共轨试验台、油箱、输油泵、调压阀、低压油管、高压油泵、高压油管、共轨管、电控喷油器、油量测量单元、电控单元ECU、操作面板。【实验原理】 如图1，柴油燃油箱内盛有经过沉淀和初次滤清的柴油。在输油泵的作用下，柴油从燃油箱中经低压油管被吸出，经油水分离器分离过滤和燃油滤清器再次滤清后送往高压油泵。高压油泵使低压柴油变为高压柴油，并将高压油经高压油管送至共轨管。共轨管经高压油管连接电控喷油器供油接头。电控单元ECU根据转速传感器、高压油泵上压力传感器和轨压传感器检测电控喷油器的供油压力，通过控制高压油泵上的回油阀和共轨管上限压阀使喷油器供油压力稳定在设定值附近。同时电控单元根据设定的脉宽和频率，定时打开、关闭电控喷油器。电控喷油器的回油和喷油分别经油量计量单元回到油箱。 图1 柴油高压共轨系统示意图
电控喷油器工作原理 电控喷油器的结构示意和工作原理如图2。 图2 柱塞式喷油泵结构图 （1)喷油器关闭状态 当没有控制信号时,电磁阀弹簧把回油球阀压紧在回油节流阀的阀座上,控制腔中油压与共轨中油压相同,针阀油腔中也是共轨油压。此时,作用在控制活塞上端平面上的油压和喷嘴弹簧的弹力之和大于作用在针阀压力环向上的推力,喷嘴处于关闭状态。 （2)喷油器开启状态 当电磁阀受到开启电流的作用,电磁阀线圈产生的吸力大于电磁阀弹簧的弹力时,衔铁带着球阀离开阀座,打开回油节流阀,控制腔中的高压燃油从回油节流阀经回油口流回燃油箱。由于充油控制孔的节流作用,控制腔中油压低于共轨油压,而针阀压力环中仍然是共轨油压。这时作用在控制活塞上端平面上的油压减小,作用在针阀压力环向上推力大于控制活塞上端面上的油压力和喷嘴弹簧的弹力之和,针阀向上移动,喷嘴打开,喷油开始。在一定的喷油压力作用下,喷油量与电磁阀通电时间成正比,而与发动机转速和喷油泵转速无关。 （3)喷油器回位状态 当控制电磁阀的信号消失,电磁阀弹簧把衔铁向下推,球阀又使回油节流阀关闭。高压燃油经进油节流孔流进控制腔,控制腔油压又回升到共轨压油,作用在控
高压旋喷桩施工方案 一、高压旋喷主要施工方法 （一）施工准备 1、根据现场情况，进行场地平整； 2、严格按照设计要求及有关规范规定，进行图纸的技术交底工作，作好施工前安全文明教育； 3、经业主及监理单位认可，选择合适的位置，进行试桩，以期确定以下技术参数： ①实际地质情况； ②喷嘴型号及规格； ③进尺及提升速度； ④注浆压力； ⑤注浆流量； ⑥水灰比值及水泥掺入量； ⑦成桩直径； ⑧成桩强度； 4、熟悉图纸，作好图纸会审前期工作； 5、加强与业主、监理单位的联系，掌握其施工时的具体要求； 6、做好通水、通电及硬化道路工作； 7、设立临时生活设施； 8、检查机器运转情况并做好各易损件的筹备工作； 9、按现场平面布置图选好地点挖水泥浆池及铺水泥堆放台； 10、按顺序对旋喷桩进行编号。 （二）测量放样 1、依据业主提供主轴线控制点及具体尺寸，运用导线控制法，使用DJ2 光学经纬仪和钢尺进行主轴线的放样，其精度要求：距离中误差：±5mm，角度中误差：±10S； 2、参照场地情况，将主轴线控制点引至不受破坏的位置，且加以保护； 3、在复验合格的轴线基础上，进行桩位点的测定，其精度要求为±30mm； 4、及时绘制测量复核签证，确保技术资料的完整性； （三）注浆工艺 高压旋喷桩注浆固结体的质量因素较多，当确定采用一定形式的高压旋喷注浆管法之后，注浆工艺是影响固结体的重要因素之一。 1、旋喷 高压旋喷注浆，均是自下而上，连续进行，若施工中出现了停机故障，待修好后，需向下搭接不小于500mm 的长度，以保证固结体的整体性。由于天然地基的地质情况比较复杂，沿着深度变化大，有多种土层，其密实度、含水量、土粒组成和地下水状态等，有很大差异和不同，若采用单一的技术参数来旋喷注浆，则会形成直径大小极不匀称的固结体，导致旋喷直径不一致，影响承载力。因此，针对不同地质土层的特征，要采取相对的措施来注浆完成。特别对硬土及粘土部位，深部土层要适当放慢提升速度和旋转速度或提高旋喷压力等。
高压旋喷桩技术规范 高压旋喷桩，是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体。施工占地少、振动小、噪音较低，但容易污染环境，成本较高，对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。 1.适用范围 （1）高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。 （2）当土中含有较多的大粒径块石、坚硬黏性土、含大量植物根茎或有过多的有机质时，对淤泥和泥炭土以及已有建筑物的湿陷性黄土地基的加固，应根据现场试验结果确定其适用程度。应通过高压喷射注浆试验确定其适用性和技术参数。 （3）高压喷射注浆法，对基岩和碎石土中的卵石、块石、漂石呈骨架结构的地层，地下水流速过大和已涌水的地基工程，地下水具有侵蚀性，应慎重使用。 （4）高压喷射注浆法可用于既有建筑和新建建筑的地基加固处理、深基坑止水帷幕、边坡挡土或挡水、基坑底部加固、防止管涌与隆起、地下大口径管道围封与加固、地铁工程的土层加固或防水、水库大坝、海堤、江河堤防、坝体坝基防渗加固、构筑地下水库截渗坝等工程。 2.基本规定 （1）高压喷射注浆地基工程的设计和施工，应因地制宜，综合考虑地基类型和性质、地下水条件、上部结构形式、荷载大小，场地环境、施工设备性能等因素，做到技术先进，经济合理，确保工程质量。 （2）高压喷射注浆法的注浆形式分旋喷注浆、摆喷注浆和定喷注浆等3种类别。根据工程需要和机具设备条件，可分别采用单管法、二管法和三管法，加固体形状可分为圆柱状、扇形块状、壁状和板状。 （3）高压喷射注浆定喷适用于粒径不大于20mm的松散地层，摆喷适用于粒径不大于60mm的松散地层，大角度摆喷适用于粒径不大于100mm的松散地层，旋喷适用于卵砾石地层及基岩残坡积层。 （4）在制定高压喷射注浆方案时，应掌握场地的工程地质、水文地质和建筑结构设计资料等。对既有建筑尚应搜集有关的历史和现状等资料、邻近建筑和地下埋设物等资料。 （5）高压喷射注浆方案确定后，应结合工程情况进行现场试验、试验性施工或根据工程经验确定施工参数及工艺。 （6）高压喷射注浆试验场地应选择在对整个工程有代表性地段，通过试验能够反映出高压喷射注浆后对地基处理工程所起到的加固或防渗效果。 3.施工准备 1. 材料、成品、半成品、构配件进场验收和复试要求 (1) 高压喷射注浆法所用灌浆材料，主要是水泥和水，必要时加入少量外加剂。 (2) 高压喷射注浆所采用的水泥品种和标号，应根据环境和工程需要确定，一般情况下，宜采用普通硅酸盐水泥，其强度等级不宜低于32.5。使用其他水泥注浆时应得到设计许可。 (3) 注浆所用水泥应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB 175—1999中的规定。 (4) 高压喷射注浆用水泥必须符合质量标准，应严格防潮和缩短存放时间，施工过程中应抽样检查，不得使用过期的和受潮结块的水泥。 (5) 搅拌水泥浆所用的水，应符合《混凝土拌合用水标准》JGJ 63—89的规定。 (6) 高压喷射注浆一般使用纯水泥浆液。在特殊地质条件下或有特殊要求时，根据工程需要，通过现场注浆试验论证可使用不同类型浆液。如水泥砂浆等。 (7) 根据需要可在水泥浆液加入粉细砂、粉煤灰、早强剂、速凝剂、水玻璃等外加剂。 2.主要施工机具、设备 (1) 高压喷射注浆法所用施工机具设备，有国产设备和进口设备。施工用主要设备机具有:地质成孔设
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２０１０年第１期内燃机工程?５７? 部件的性能已经成为汽车研究领域内的一个主要研究方向。在国内对柴油喷油器的设计改进［６曲］已经得到了重视，对于汽油喷油器的改进研究也在进一步开展。从设计角度说，喷油器的改进设计工作主要包括电磁结构和机械结构两部分。电磁结构部分主要是改变电磁线圈安匝数和磁隙大小，提高电磁吸力来增强喷油器的电磁响应性能。喷油器内部机械结构决定着喷油器的过渡响应时间、喷射角度、喷射形式和雾化效果等关键因素［１０３。本文的主要工作着重于喷油器机械结构的改进方面，利用Ｓｔａｒ－ＣＤ流体动力学模拟软件分析了不同阀芯底座结构对喷油器喷射性能的影响，并依据模拟分析结果，对喷油器的结构进行了改进设计研究。 １喷油器结构改进模拟分析 在喷油器阀芯动力学模型的基础上‘１１］，可以通过缩短喷针的长度以及将衔铁和喷针做成中空结构来优化阀芯结构。在进行部件结构改进前，利用Ｓｔａｒ－ＣＤ软件进行流体动态模拟分析，结果如图１所示。 （ｂ）喷射截面模拟分析结果 图１阀芯结构改进模拟分析 从图１ａ的模拟分析结果可以看出：改进设计的阀芯与阀座侧面之间的间隙成为球面圆弧的一部分，其结构变得狭长细小，球阀与喷孔板之间的空间加大，为紊流的生成提供了条件。Ａ－Ａ截面处的放大可以看出：改进设计后涡旋紊流形成的趋势明显高于改进前。这种涡旋紊流的产生直接影响到雾化的效果，试验证实不稳定的涡旋紊流产生的喷射雾化油滴小于常规流态下的雾化油滴。从图１ｂ中可以清晰地看到：在同一时刻（２．７５ｍｓ）时，改进后的喷射截面积大于改进前，说明喷油器的阀芯响应时间得到了加强。 ２喷油器的结构改进 计算机模拟仿真分析结果得出：使燃油产生涡旋紊流的底座结构喷射出的燃油雾化效果更好，质量轻的阀芯结构有利于提高喷油器的响应时间。根据上述模拟仿真结果，对喷油器的阀芯和底座结构进行了改进，用球阀代替需要多道磨削加工的细长针阀，将其实心结构改为中空结构。改进前后的燃油流向如图２所示。 燃油喷射方向 （ａ）改进前 燃油喷射方向 （ｂ）改进后 图２改进前后喷油器端头结构及燃油流向由图２可以看出：改进后的结构使燃油加强了横向流动趋势，燃油流动形式由原来的纵向流动趋势为主，转变成横纵混合但横向加强的趋势。燃油通过球阀后，直接冲击到喷孔板上，横向流向喷口，再纵向喷射出去。这种结构的改进增加了燃油在喷油器内部的不稳定流动，使燃油喷射和雾化效果得到改善。 ３改进前后试验对比验证 在验证试验前，对改进的喷油器进行了ＤＦＭＥＡ（ｄｅｓｉｇｎｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅｅｆｆｅｃｔｓａｎａｌｙｓｉｓ），即设计失效模式影响分析，对改进设计进行了全面的分析和研究，进而对样品进行了综合性能验证试验。 对改进前后喷油器的喷射形式进行了测试，测试液为汽车工程协会（ＳＡＥ）测试标准中规定的正庚烷，喷射压力为３５０ｋＰａ，测试液温度为（２０－４－１）℃。改进前油束比较集中，尤其是在油束核心区，改进后的油束比较分散，分布相对均匀，有利于燃油的进一 步雾化。燃油喷射形式和雾化结果如图３所示。 万方数据
江苏银行总部大厦工程 三重管高压旋喷桩施工方案 江苏华东建设基础工程有限公司
2010 年4 月8 日
第一章、编制说明 一、编制依据 二、适用范围 三、编制原则 第二章、工程概况 一、工程位置及设计概况 二、工程地质与水文地质条件 三、主要工程数量 第三章、施工总体安排 一、总体施工方法 二、施工进度计划 三、资源配置 第四章、施工方法 一、施工原理及工艺流程 二、施工工艺参数 三、旋喷桩施工方法 第五章、质量标准及检查措施 一、旋喷桩施工技术标准 二、施工检查内容
三、成桩质量检查
第六章、质量、安全、环保措施 一、质量保证措施 二、安全保证措施 三、环境保证措施第七章、旋喷桩施工预案 一、固结体强度不均匀、缩颈 二、压力上不支 三、压力骤然上升 四、钻孔置管困难偏斜、冒浆 五、固结体顶标下凹
第一章、编制说明 、编制依据 1、江苏银行总部大厦基坑支护图纸及设计变更单02； 2、现行有关法规、标准、技术规范； 3、《地基处理手册》 4、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 5、现场踏勘所掌握的环境资料； 6、我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力； 7、《江苏银行总部大厦工程岩土工程勘察报告》 8、类似工程的施工实践经验。 二、适用范围本施工方案适用于江苏银行总部大厦基坑支护工程西南侧三轴深搅桩受外侧围墙影响无法施工的范围内，经设计变更改为三重管高压旋喷桩施工。 三、编制原则 1、确保技术方案针对性强、操作性强；施工方案经济、合理。 坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。 2、技术可靠性原则 根据本工程特点，依据南京及其周边地区类似工程施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。 3、经济合理性原则针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，施工过程实施动态管理，从而使三重管高压旋喷桩加固施工达到既经济又