GDI喷油器针阀动力学特性研究_孔祥栋

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GDI多孔喷油器内部流动及喷雾特性研究的开题报告

GDI多孔喷油器内部流动及喷雾特性研究的开题报告一、选题背景及意义随着汽车工业的快速发展，内燃机是汽车动力的主要来源。

而喷油器是内燃机中重要的部件之一，其喷油精度和喷油特性直接影响着发动机的燃烧效率和排放性能。

GDI（Gasoline Direct Injection）多孔喷油器是目前GDI发动机中最常用的喷油器类型。

不同于传统的PFI（Port Fuel Injection）喷油器，GDI多孔喷油器可以直接将燃油喷射到燃烧室中，使得燃油能够更有效地燃烧，提高了发动机的功率和燃油经济性。

因此，研究GDI多孔喷油器的内部流动和喷雾特性对于提高发动机的性能和降低其环境污染有重要意义。

二、研究内容及方法本文将以GDI多孔喷油器为研究对象，通过数值模拟和实验相结合的方法，探究其内部流动和喷油特性。

具体包括以下研究内容：1. 建立GDI多孔喷油器内部流动模型，通过CFD（Computational Fluid Dynamics）软件对其内部流动进行数值模拟，探究不同条件下燃油喷射的流场分布和变化规律。

2. 建立GDI多孔喷油器喷雾模型，通过实验方法测量其喷雾特性，包括喷雾锥角、漂移速度和喷雾粒径等参数，并与数值模拟结果进行比较和分析。

3. 研究GDI多孔喷油器的喷油量和喷油时序对喷雾特性的影响，并分析其与发动机性能的关系。

三、预期成果及意义本文预期通过数值模拟和实验方法综合探究GDI多孔喷油器的内部流动和喷油特性，从而获得以下预期成果：1. 建立GDI多孔喷油器内部流动和喷雾模型，获得其流场分布和喷雾特性的定量化数据。

2. 探究喷油量和喷油时序对喷雾特性的影响机理，并分析其与发动机性能的关系，为GDI发动机的优化设计提供参考。

3. 基于本文的研究成果，提出GDI喷油器的优化方案，以提高其喷油精度和喷雾特性，从而进一步提高发动机的功率和燃油经济性，降低其环境污染。

GDI汽油机喷雾特性研究

国内外研究现状（实验装置）
将内窥镜装在缸套侧面，侧面为观察窗，此装置可视范围自由可调，瞬时清晰度高。
国内外研究现状（数值模拟方面）
喷雾多维模拟可以了解和掌握缸内各参数随时间和空间的分布和变化规律，从而对GDI发动机进行优化。将缸内喷雾可视化的试验研究与发动机缸内喷雾的多维模拟计算相结合,两者相互促进,相互补充, 代表了发动机缸内燃烧研究的发展方向。
GDI开发的现状
均质充量GDI：优点：采用当量空燃比可以使用三效催化器解决 Nox的排放问题，不需要使用超低硫汽油；避免形成过浓或过稀的混合气，避免在浓混合气区生成碳烟，也避免火焰不能传播到稀混合气区，使 HC排放降低，燃烧效率高；控制简单，成本较低缺点：在部分负荷工况时热效率远低于分层稀燃 GDI。国内大多整车厂家采用此方式。
GDI开发的现状
第一代产品：采用分层稀薄燃烧方式,通过压缩冲程中缸内喷入燃油,可以大幅度提高燃油经济性,但由于不能采用现有的三效催化剂，只能采用稀燃催化器。第二代产品：采用化学计量比燃烧方式,通过进气冲程中缸内早喷燃料形成均质混合气后火花点火,保持在化学计量比下工作,因此可以使用三效催化转换器。
GDI汽油机开发的关键技术
3.可采用的喷射模式：单阶段喷射：进气冲程喷射，其喷射时刻对燃烧和排放有重要影响。喷射过早未燃HC增加，爆震倾向增大；推迟喷油可以减小爆震倾向并提高充量效率，但喷射过晚油滴来不及蒸发，充量效率提高不明显，燃烧不完全CO 和 UBHC增加。存在最佳喷油时间。多阶段喷射：合理的策略可以保证可靠的点火和燃烧的稳定，可以同时兼顾降低爆震倾向和提高充量效率。在进气过程的适当时间第一次喷射提高充量效率；在压缩过程中进行二次喷射降低爆震倾向。多阶段喷射其燃烧类似于分层，但总体上仍处于化学计量比的工作模式，这种模式可以提高压缩比，从而提高燃油经济性，该模式仍能采用三效催化器，排放可以得到有效的控制。

直喷汽油机喷油器驱动模块设计

直喷汽油机喷油器驱动模块设计张宝峰;李金龙;李建文;卜建国【摘要】直喷汽油机喷油器电磁阀的驱动方式一般采用典型Peak&Hold电流模型,针对缸内直喷技术对电磁阀响应特性的要求,本文设计了一种GDI喷油器驱动模块.该模块由升压电路提供喷油器快速开启时所需高压,由MCU输出脉冲宽度调制信号驱动电磁阀,结合高、低端驱动技术及高、低电压分时供电,实现Peak&Hold 电流波形.设计节能型释能回路,使喷油器关闭后快速泄流,满足电磁阀对驱动电路的要求.通过电流反馈技术,实现喷油电流值的精确控制,并具有喷油器短路、断路诊断功能.【期刊名称】《电子世界》【年(卷),期】2016(000)021【总页数】3页(P60-62)【关键词】直喷汽油机;喷油器驱动电路;双电源驱动;储能型泄流;高速电磁阀【作者】张宝峰;李金龙;李建文;卜建国【作者单位】天津理工大学自动化学院天津市复杂控制理论与应用重点实验室;天津理工大学自动化学院天津市复杂控制理论与应用重点实验室;中国人民解放军军事交通学院;清华大学航天航空学院【正文语种】中文面对日益加剧的能源危机和严格的排放法规,缸内直喷汽油机由于其在动力性和燃油经济性上的优势,成为车用汽油机的主流发展方向[1]。

汽油机缸内直喷(GasolineDirect Injection,GDI)技术借助电控燃油喷射系统充分发挥其优势[2]。

电控燃油喷射系统的核心部件都是执行器,电磁阀作为应用最广泛的燃油喷射系统执行器,其驱动电路的表现将直接影响到燃油喷射系统乃至整个发动机的性能[3]。

为满足高速电磁阀在喷油过程中的动态特性,驱动电流一般采用Peak & Hold驱动方式[4]。

论文设计了高速电磁阀驱动模块,并对其进行了理论分析和实验研究,验证了驱动电路响应的快速性和控制的高精度。

GDI喷油器驱动电流一般采用典型Peak & Hold电流模型,如图1所示,能满足不同阶段,喷油器对电流变化的要求。

高喷射压力下GDI喷油器喷雾特性研究

T echnical Communication技术交流高喷射压力下GDI喷油器喷雾特性研究栾铸，唐火红（合肥工业大学机械工程学院，安徽合肥 230009）摘要：在高压定容容器中，通过白光测试系统来研究GDI喷油器喷雾在高喷射压力35MPa下背压和背温对其喷雾角和喷雾贯穿距离的影响。

研究结果表明：在高喷射压力下，喷雾角随着背压的升高而呈现微弱的减小趋势，而随着背温的升高喷雾角的减小趋势比较明显。

喷雾的贯穿距离随着背压的升高有明显减小的趋势，随着背温的升高喷雾的贯穿距离也在减小，当背温升高到一定程度时，喷雾贯穿距出现停滞增长现象。

当背温和背压都比较高时，喷雾贯穿距在1.0 ms以后会出现加速增长的趋势。

关键词：汽油直喷；背温；背压；喷油器；喷雾中图分类号：U464.136 文献标志码：A 文章编号：1003-8639（2018）05-0040-03A Study on Spray Characteristics of GDI Injector Under High Injection PressureLUAN Zhu， TANG Huo-hong（School of Mechanical Engineering， Hefei University of Technology， Hefei 230009， China）Abstract ： The effects of ambient pressure and ambient temperature on spray con angle and spray penetration of gasoline direct injection （GDI） injector is studied under the injection pressure of 35MPa. The tests are carried out in a high pressure constant volume vessel using white light test system. Results show that， under the high injection pressure， the spray con angle shows a weak decreasing trend with the increase of ambient pressure and the decreasing trend of spray con angle became obvious with the increase of ambient temperature. The spray penetration decreases obviously with the increase of ambient pressure. The spray penetration decreases with the rise of back temperature. When the ambient temperature increases to a certain extent， stagnation of spray penetration increase occurs. When the ambient temperature and ambient pressure are very high， there will be accelerating growth trend of spray penetration after 1.0 ms.Key words ： gasoline direct injection；ambient temperature；ambient pressure；injector；spray随着汽油消耗的增长以及中国在尾气排放强制性规定方面越来越严格，传统的进气道喷射汽油机已经跟不上时代的需要，缸内直喷汽油机在燃油消耗量上以及尾气排放上的优势已经越来越受到各大汽车厂商的重视。

驱动参数对GDI压电喷油器特性影响的试验研究

驱动参数对GDI压电喷油器特性影响的试验研究张美娟;居钰生;宋睿智;王旦;王忠【摘要】The flow and response characteristics of gasoline direct injection (GDI) piezoelectric injectors under different drive modes were investigated on a fuel pump test bench and the change law of fuel injection quantity and needle opening time with drive voltage was measured .The results show that the fuel injection quantity increases linearly with the increase of drive volt-age and keeps a constant value beyond 155 V drive voltage when using the drive mode of single peak and constant current .The fuel injection quantity increases with the increase of drive voltage when using the drive mode of multi-peak current .The drive current has minor effect on fuel injection quantity when using the drive mode of constant current and multi-peak current .For the same current ,the fuel injection quantity of multi-peak current drive is less than that of constant current drive .The response time of piezoelectric injector decreases with the increase of drive voltage ,drive current and current change rate and tends to be stable in the end .%在油泵试验台上采用不同驱动方式对汽油机缸内直喷(GDI)压电喷油器的流量特性和响应特性进行了研究,测量了喷油器的喷油量、针阀开启时间等参数随驱动电压、电流的变化规律.研究表明:采用单峰值和恒定电流驱动方式,随着驱动电压的增大,喷油量近似呈线性增加,当电压大于155 V时,喷油量保持不变;采用多峰值电流驱动,随着驱动电压的增大,喷油量不断增大.采用恒定电流和多峰值电流驱动时,驱动电流对喷油量的变化影响不大.相同电流时,多峰值电流驱动的喷油量小于恒定电流驱动的喷油量.压电喷油器的响应时间随着驱动电压、驱动电流和电流变化率的增加逐渐减少,并最终趋于稳定.【期刊名称】《车用发动机》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】5页(P51-55)【关键词】压电喷油器;流量特性;响应特性;驱动电压【作者】张美娟;居钰生;宋睿智;王旦;王忠【作者单位】无锡职业技术学院 ,江苏无锡 214121;中国一汽无锡油泵油嘴研究所 ,江苏无锡 214063;中国一汽无锡油泵油嘴研究所 ,江苏无锡 214063;中国一汽无锡油泵油嘴研究所 ,江苏无锡 214063;中国一汽无锡油泵油嘴研究所 ,江苏无锡214063;无锡职业技术学院 ,江苏无锡 214121;江苏大学 ,江苏镇江 212013【正文语种】中文【中图分类】TK413.8随着汽油机缸内直喷技术的广泛应用，喷油压力由10 MPa向20 MPa逐步提高，喷油器的驱动电压、电流对喷油器循环喷油量、喷油响应时间等参数的影响也引起了人们的重视。

新型国产电控喷油器动态特性分析及关键参数测量

７
维普资讯
ＥｕｐｎＭａｕａｔｉｇＴｃｎｌｇｑｉｍｅｔｎｆｃｒｅｈｏｏｙＮＯ．，０７ｎ７２０
根据电磁喷油器的结构和实际喷射过程，本文建立了一个
：
（）８
器喷射过程的模型，分成针阀机构运动子系统、电路子系统、磁路子系统、流体运动子系统四个部分。如图２：３３机械运动子系统的计算模型．
图２电磁顷油器的系统结构图
压力，液体剪切力可认为是与针阀运动速度成正比的量，从而
３１电路子系统的计算模型．
位弹簧、滤清器（又称过滤器、过滤网）等组成。发动机电控单元ＥＵ根据进气流量或进气管绝对压力、Ｃ发动机转速、冷却液温度、进气温度、节气门位置等传感器输入的信号，与存储在内存ＲＭ中的参考数据比较，从而确定在该状态下发动机所需的Ｏ喷油量，喷油正时和最佳点火提前角。喷油器的通断由电控单电磁喷油器是一个由电路、磁路、流体运动和机械运动四
３电控喷油器喷射过程的数学模型
个子系统构成的复杂系统，系统是相互作用、各个相互影响的。
收稿日期：０７－５３２０－ — ０基金项目：广东省科技攻关项目（０一Ｂ１Ｂ００２）Ｂ１０一２６７０作者简介：俊（８ —）男，胡１１，湖北襄樊人，理工大学机械工程学院在读硕士，９华南主要从事数字制造及计算机控制研究。
激光束焊接整体制成的。工作过程：当电磁线圈中无电流通过时，喷油器阀杆在弹簧力作用下紧压在锥形密封阀座上；当电磁线圈通电时，产生

高压喷射GDI喷孔几何结构对喷孔内流及喷雾特性的影响

高压喷射GDI喷孔几何结构对喷孔内流及喷雾特性的影响李西锋;贾和坤;徐斌【摘要】采用大涡湍流模拟结合多相流耦合喷雾的方法对GDI喷孔内流和喷雾特性进行了数值研究,着重分析了喷射压力及喷孔结构形状对喷孔出流特性和液滴粒径的影响.结果表明:提高喷射压力有利于增加喷孔出口流速及湍动能,增强燃油破碎;当喷射压力提高到30 MPa之后,进一步提高喷射压力时索特平均直径(SMD)变化不明显,但小粒径占比显著增加;对于变截面喷孔,变截面双曲线喷孔出口处速度和湍动能最大,其SMD最小,小粒径占比最多,有利于喷雾质量提高;与渐缩形喷孔相比,渐扩形喷孔出口处湍动能较大,有利于喷雾初次破碎,然而较多的空泡堵塞喷孔,喷孔出口处流速较低,不利于燃油二次破碎.【期刊名称】《车用发动机》【年(卷),期】2019(000)003【总页数】7页(P26-32)【关键词】大涡模拟;直喷式汽油机;流动分布;喷雾特性【作者】李西锋;贾和坤;徐斌【作者单位】江苏大学汽车与交通工程学院,江苏镇江 212013;江苏大学汽车与交通工程学院,江苏镇江 212013;江苏大学汽车与交通工程学院,江苏镇江 212013【正文语种】中文【中图分类】TK411最新的国六排放法规不仅限制了HC、NOx及颗粒物等污染物的排放，而且对颗粒物数目有了严格的限制。

缸内直喷汽油机以低油耗和低污染物排放等优势逐渐成为未来车用发动机的主流之一。

然而，缸内直喷汽油机相比传统的进气道喷射汽油机，它的颗粒物等污染物排放增多，混合气局部过浓是产生颗粒物的主要因素之一。

为了解决这一问题，提高油气混合质量成为关键，而喷射压力和喷油器结构又是提高喷雾质量和油气混合均匀程度的重要因素[1-2]。

喷孔出口处空泡溃灭会产生高温、高压的微射流，影响燃油的初次雾化[3-4]。

针对喷射压力和GDI喷孔几何结构对空化及喷雾特性影响，国内外学者进行了大量的研究。

程强等[5]采用数值模拟的方式研究了喷射压力10 MPa下不同喷孔参数对空化及喷雾特性的影响；M. A. Shost等[6]利用大涡模拟方法研究了GDI喷孔结构对喷雾一次破碎的影响；Sanghoon Lee等[7]采用PDPA系统研究了不同喷射压力下的液滴粒径分布，发现当喷射压力达到20 MPa时，喷射压力进一步升高对液滴的索特平均直径影响不大。

多孔喷油器喷嘴内部流动数值模拟

本文采用双流体法应用线性空化模型对某直喷汽油机多孔喷油器喷嘴内部流动形态进行模拟，分析了喷嘴内空化流动发展规律，总结并比较了几种判断空化流动的方法。
模拟结果表明：在喷孔内及针阀开启关闭时与阀座缝隙间均发现有空化现象；空化形态不稳定随时间变化
空化造成喷嘴流量减小流速增大，各孔流量亦产生差异；临界空喷射背压很大的分层燃烧方式下有可能不空化。
汽油机；直接喷射；多孔喷嘴；空化流动；数值模拟。
谢谢观赏

GDI 喷油器特性研究

Qstat ＝ Qstat 表示单位时间内的质量流量；g 为重力加速度；ρ 为燃油密度，P 为喷油器内与喷射出口的压差，Ax 为所有喷孔等效后的总面积。从计算公式可知，对于某一喷油器而言，喷射压力恒定，全开时喷油量 Qstat 为常数。动态流量 q 是在设定的脉宽 ti 和压力下，喷射一次喷出的油量。高压喷油器流量特性，即在某喷射压力下，喷油器单次喷油量与喷油脉宽的关系曲线，图 3 看出理想情况是线性关系。喷油器的线性偏差定义为实际动态流量与理想流量特性的差值。动态流量范围 [2]，即喷油器可用的流量范围用 LFR 表示，LFR ＝ qmax/qmin 用来衡量这流量特性曲线的线性区域大小，在相同的测量条件下，LFR 越大表明线性区域越大，说明喷油器流量特性好，
杆相对独立运动，相当于减少了针阀有效质量，从而减小阀球和阀座之间的冲击力，避免针阀反弹，使得 ECU 更精确地控制喷射的燃油质量，而且还有利于减少阀球和阀座之间的磨损。
5 喷油器喷孔特点多孔喷嘴喷孔形状设计，通常有两种，
一种是直通孔，见图 5 中（1），另一种是阶梯孔见图 6 中（1）。喷嘴采用直通孔设计，设计加工相对简单，但是这种孔的结构对燃油品质比较敏感，如果使用差点品质的燃油，容易积碳见图 6 中的（2），积碳会造成油束喷角的改变，影响发动机燃烧效率，从图中看出喷孔的有效孔径减小了，图 5 直通孔设计及积碳影响
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图 3 喷油器流量特性
有利于 ECU 根据脉宽计算出相应的喷射质量，有利于对燃油喷射进行精确控制。
4 非固定衔铁的针阀结构

GDI发动机中不同燃料射流特性的试验研究

GDI发动机中不同燃料射流特性的试验研究
刘国栋;任桂周;赵子杰;张景宇;李雁飞
【期刊名称】《汽车工程》
【年(卷),期】2023(45)1
【摘要】直喷汽油(GDI)发动机中闪沸喷雾具有促进油气混合的优势,但其发生喷
雾坍塌的现象会对燃烧与排放带来不利,并且研究发现喷雾坍塌与单射流行为密切
相关。

因此,为了减轻喷雾坍塌并充分利用GDI发动机中闪沸喷射的优势,了解闪沸射流行为极其重要。

本文选择了由5孔喷油器改造而成的单孔喷油器,选用正己烷
与异辛烷燃料,在定容燃烧弹中进行试验研究。

所选燃油温度为30到130℃,环境
背压为0.2到1 bar。

通过分析射流宽度与过热度、成核速率、化学势以及环境背压等不同参数的关系,发现射流宽度与Δμ·p_(amb)^(-0.5)的相关性达到0.9以上,
表明具有较好的相关性,且在近喷口附近射流宽度由相变化学势与环境背压所影响。

【总页数】7页(P86-92)
【作者】刘国栋;任桂周;赵子杰;张景宇;李雁飞
【作者单位】烟台大学机电汽车工程学院;清华大学
【正文语种】中文
【中图分类】TK4
【相关文献】
1.GDI发动机燃用甲醇及甲醇/汽油混合燃料的微粒排放特性研究
2.不同过量空气
系数下射流点火发动机燃烧、排放和爆震特性的试验研究3.GDI汽油发动机外特
性的试验研究4.缸内直喷不同CH_4/N_2配比的混合燃料发动机掺氢燃烧负荷特性试验研究5.喷油时刻对汽油-丁醇混合燃料GDI发动机燃烧特性的影响
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在针阀与铁芯和阀座端面接触碰撞过程中，认为能量损失是由接触阻尼引起的，接触阻尼可表示为
Ｃ＝
２）ｎ３Ｋｊ（１－ｅ δ ４；ｅ为弹性恢复系数；ｎ δ为穿透深度；为非线性指数；Ｕ为碰撞速度。
动损失、压力波动、电磁力及弹簧力对针阀动态特
［４］性的影响规律；Ｈｏｒｎｂｙ提出了一种直喷喷油器
。在工作过程中，ＧＤＩ喷油器的针阀
结构，可根据发动机性能对电磁力进行调整，改善了针阀动态响应性能。ＧＤＩ喷油器针阀动力学特性受到多种复杂因素的影响，因此需要开展更深入的研究工作，进一步改进Ｇ以提高动态响应ＤＩ喷油器的结构，性能。
［１］
为了改善Ｇ国内ＤＩ喷油器的动态响应特性，
２］外学者从不同侧面开展了研究工作。宋睿智等［
借助动量控制方法，通过减小运动件质量减小了
［３］ＧＤＩ喷油器针阀反跳幅度；Ｈｕ等建立了一种电控喷油器动态响应过程的简化模型，分析了流
０引言
在汽油缸内直喷系统中，汽油直接喷射式（，）喷油器是精密计ａｓｏｌｉｎｅｄｉｒｅｃｔｉｎｅｃｔｉｏｎＧＤＩｇｊ其性能直接影响量燃油并形成喷雾的关键部件，油气混合过程和混合气形成质量。随着对缸内直喷汽油机节能减排要求的不断提高，对ＧＤＩ喷油器的工作稳定性、动态响应特性也提出了更为严格的要求
中国机械工程第２７卷第３期２０１６年２月上半月
线圈通电后，产生磁场，磁力线经由衔铁、导向管、轭铁、导磁环、铁芯等磁路元件形成闭合回路，铁芯对衔铁产生电磁吸引力，当电磁吸力大于回位弹簧的预紧力等阻力时，针阀组件被吸起，钢球离高压燃油经喷口喷出，形成燃油喷雾。电开阀座，磁线圈断电后，当电磁力减小到不足以克服回位弹簧力以吸引住衔铁时，针阀组件在弹簧力作用
— — 孔祥栋张振东王小燕等ＧＤＩ喷油器针阀动力学特性研究 —
ＧＤＩ喷油器针阀动力学特性研究
孔祥栋１张振东１王小燕１程强２
上海理工大学，上海，上海交通大学，上海，１．２０００９３２．２００２４０
（摘要：针阀动力学行为是影响Ｇ汽油直接喷射式）喷油器工作稳定性和可靠性的关键因素。为ＤＩ了揭示不同参数对针阀动力学特性的影响机理，以某款Ｇ依据针阀的受力特点ＤＩ多孔喷油器为对象，仿真分析了阀座锥角、阀座与钢球建立了针阀动力学模型和ＧＤＩ喷油器ＡＭＥＳｉｍ工作过程仿真模型，的接触方式、阀针运动质量等参数对针阀动力学特性的影响规律。结果表明：适当减小阀座锥角、增大减小针阀运动质量可有效抑制开启或落座过程中针阀的振荡幅度。根据仿真阀座与钢球的接触面积、分析结果对Ｇ结果表明，结构改进后，ＤＩ喷油器的结构进行了综合改进，ＧＤＩ喷油器针阀的动力学特性得到显著改善。关键词：针阀振荡；动力学特性；结构改进ＧＤＩ喷油器；：／中图分类号：ＴＫ４２３ＤＯＩ１０．３９６９．ｉｓｓｎ．１００４－１３２Ｘ．２０１６．０３．０１５ｊＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＫｉｎｅｔｉｃｓＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＮｅｅｄｌｅｉｎＧＤＩＩｎｅｃｔｏｒｊ１１１２ＫｏｎＸｉａｎｄｏｎＺｈａｎＺｈｅｎｄｏｎＷａｎＸｉａｏａｎＣｈｅｎＱａｎｇｇｇｇｇｇｙｇｉｇ，，１．ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｈａｎｈａｉｆｏｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏＳｈａｎｈａｉ２０００９３ｙｇｇｙｇ，，２．ＳｈａｎｈａｉＪｉａｏＴｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔＳｈａｎｈａｉ２００２４０ｇｙｇｇ：ＡｂｓｔｒａｃｔＫｉｎｅｔｉｃｓｂｅｈａｖｉｏｒｓｏｆｔｈｅｎｅｅｄｌｅｈａｄａｎｉｍｏｒｔａｎｔｉｍａｃｔｏｎｓｔａｂｉｌｉｔａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｏｆｐｐｙｙ，ｔｈｅＧＤＩｉｎｅｃｔｏｒ．ＷｉｔｈａＧＤＩｉｎｅｃｔｏｒａｓｔｈｅｏｂｅｃｔｔｈｉｓａｅｒｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄａｋｉｎｅｔｉｃｓｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｎｅｅｊｊｊｐｐ－ｄｌｅａｎｄａｎＡＭＥＳｉｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅＧＤＩｉｎｅｃｔｏｒｂａｓｅｄｏｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎｏｒｄｅｒｊａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｔｈｅａｅｒｔｏｒｅｖｅａｌｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｎａｌｚｅｄｉｎｆｌｕｅｎｃｅｒｕｌｅｓｏｆｄｉｆｐｐｐｙ－，，ａｒａｍｅｔｅｒｓｆｅｒｅｎｔｔｈｒｏｕｈｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｒｅｄｕｃｉｎｓｅａｔｃｏｎｅａｎｌｅａｒｏｒｉａｔｅｉｎｐｇｇｇｐｐｐ－，ｃｒｅａｓｉｎｃｏｎｔａｃｔａｒｅａｂｅｔｗｅｅｎｂａｌｌａｎｄｎｅｅｄｌｅａｎｄｒｅｄｕｃｉｎｍｏｖｉｎｍａｓｓｏｆｔｈｅｎｅｅｄｌｅｃａｎｓｕｒｅｓｓｇｇｇｐｐａｍｌｉｔｕｄｅｏｆｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌ．ＴｈｅａｃｏｍｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｉｍｒｏｖｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｔｈｅａｅｒｒｏｏｓｅｄｐｙｐｙｐｐｐｐｐｂａｓｅｄｏｎａｂｏｖｅａｎａｌｓｅｓｏｆｔｈｅＧＤＩｉｎｅｃｔｏｒ．Ｔｈｅｆｉｎａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｋｉｎｅｔｉｃｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｙｊｎｅｅｄｌｅｃａｎｂｅｉｍｒｏｖｅｄｓｉｎｉｆｉｃａｎｔｌｗｉｔｈｔｈｅｏｔｉｍｉｚｅｄｎｅｗｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．ｐｇｙｐ：Ｇ（；；；ＫｅｗｏｒｄｓＤＩｄｉｒｅｃｔｉｎｅｃｔｉｏｎ）ｉｎｅｃｔｏｒｎｅｅｄｌｅｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎｋｉｎｅｔｉｃｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｓｏｌｉｎｅｙｊｊｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｍｒｏｖｅｍｅｎｔｐ
３针阀动力学特性分析
３．１仿真分析本研究借助ＡＭＥＳｉｍ软件建立ＧＤＩ喷油器的动力学仿真模型，如图３所示。ＧＤＩ喷油器的
图１ＧＤＩ喷油器结构图
基本结构参数如表１所示。
２针阀动力学模型
针阀在一个喷油周期内，会受到弹簧力、液体这些力的共同作用决定了针力和电磁力的作用，阀的运动特性。针阀与铁芯、阀座的碰撞过程为所以针阀与铁芯碰撞时的最高位置高弹性碰撞，于给定的针阀升程值，同样，针阀与阀座碰撞时的
受到电磁力、液体力、弹簧力等的共同作用，在针针阀与铁芯端面或阀座碰阀开启或落座过程中，撞均会产生振荡，特别是在落座过程中，若针阀振荡幅度过大会造成Ｇ直接ＤＩ喷油器不正常喷射，在深入分析影响ＧＤＩ发动机的工作性能。因此，不同因素对ＧＤＩ喷油器针阀动力学特性影响机理的基础上，通过结构及参数优化有效抑制针阀振荡，对提高ＧＤＩ喷油器的工作性能具有重要的实际意义。