高压共轨喷油器结构参数对喷油量特性影响的研究.
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高压共轨燃油系统喷油量不均的研究摘要:高压共轨系统作为当前最先进的燃油喷射系统可以实现喷油压力、喷油定时及喷油规律的柔性控制,循环喷油量波动特性直接影响其所匹配柴油机性能的稳定性和工作的可靠性。
由于高压共轨燃油系统的机、电、液多物理场耦合特性,参数间交互作用对循环喷油量波动影响显著且规律复杂,这种循环喷油量波动降低了系统的生产一致性和产品合格率。
本文介绍了高压共轨电喷技术的工作原理,分析了致使喷油量产生差异的几个主要因素,并提出了解决各缸喷油量不均匀问题应采取的措施。
关键词:压共轨;喷油量;究方法;均匀性引言和电子控制单元组成的闭环系统中,将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式。
系统工作时由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管,通过公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力大小不受发动机的转速影响,该技术可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速变化的程度。
柴油机高压共轨系统具有控制自由度高和处理信息能力强、喷射系统参数可柔性控制、改善柴油机的排放及提高柴油机动力性和经济性等特点。
1高压共轨燃油系统工作原理系统工作时燃油首先经过油箱粗滤器,然后经低压油泵输出,此时燃油已具有了一定压力,再经过精滤器过滤到达高压油泵,经高压油泵加压后输出高压燃油,此时的燃油压力不低于130MPa。
进入共轨管的燃油经滤波、稳压形成高压燃油的喷油压力,当相应的喷油器需要喷油时,电控单元发出指令,喷油器的电磁阀开启即可开始喷油。
高压共轨喷油系统结构如图1所示。
2喷油量不均匀的主要判定方法2.1曲轴瞬时转速法曲轴瞬时转速法是间接测量各缸喷油不均匀的方法,这种方法是利用内燃机往复运动和各缸间歇作功的原理,通过各缸的曲轴相位与其相对应曲轴瞬时转速的波动来判断各缸喷油的不一致性。
曲轴瞬时转速法的检测原理是根据各缸输出的扭矩来进行判别,若输出的扭矩不同,则引起曲轴角速度不同,通过检测各缸的转速与其始点波动的大小,以及与各缸的瞬态转速加速度进行对比,从而确定出差异。
柴油机高压共轨燃油系统喷油特性探讨刘义强(长城汽车股份有限公司,河北保定071000)摘要:介绍了柴油机理想的喷油特性,并通过对传统供油系统与共轨燃油喷射系统的对比,阐述了共轨系统的优点。
关键词:共轨系统;喷油特性;柴油机中图分类号:TK 423 文献标识码:A 文章编号:1000-6494(2006)04-0015-03The Study on the I njection Characteristic ofH igh Pressure and Common R ail Fuel System for Diesel E nginesLI U Y i -qiang(G reat Wall Autom obile H olding C om pany Ltd.,Baoding 071000,China )Abstract :In this paper ,the ideal fuel injection characteristic is introduced.Through the comparis on of conventional FIE system and comm on rail system ,the advantage of comm on rail system is discussed.K ey w ords :the comm on rail system ;injection characteristic ;diesel engine 作者简介:刘义强(1980-),河北人,助理工程师,主要从事柴油机性能标定及喷油系统试验的分析及开发工作。
收稿日期:2006-04-101 理想的喷油特性喷油系统主要控制柴油机混合气形成和燃烧的质量,对柴油机性能及排放水平的好坏有着重要的作用。
特别是直喷式柴油机对喷油系统的要求较高,一般应尽可能满足下述要求:a.避免出现不正常的喷射现象和穴蚀破坏,这是对喷射系统的基本要求。
高压共轨燃油系统循环喷油量波动特性研究一、本文概述随着汽车工业的快速发展,燃油系统的性能对发动机的整体性能起着至关重要的作用。
高压共轨燃油系统作为现代柴油发动机的核心技术之一,其喷油量的精确控制对于提高发动机的动力性、经济性和排放性能具有显著影响。
然而,在实际运行过程中,循环喷油量的波动问题一直是困扰工程师们的难题。
因此,本文旨在深入研究高压共轨燃油系统循环喷油量的波动特性,以期为优化燃油系统设计和提高发动机性能提供理论支持和实际应用指导。
本文将首先介绍高压共轨燃油系统的基本工作原理和喷油量控制方法,为后续研究奠定基础。
随后,通过对循环喷油量波动现象的分析,探讨其产生的原因和影响因素。
在此基础上,利用先进的测试手段和数据分析方法,对循环喷油量波动特性进行定量研究,揭示其变化规律。
结合理论分析和实验结果,提出降低循环喷油量波动的有效措施,为高压共轨燃油系统的进一步优化提供参考。
通过本文的研究,有望为高压共轨燃油系统的设计和优化提供新的思路和方法,推动柴油发动机技术的持续进步,为实现汽车工业的可持续发展做出贡献。
二、喷油量波动特性分析喷油量的波动特性是高压共轨燃油系统性能的关键指标之一,它直接影响到发动机的动力性、经济性和排放性能。
为了深入了解喷油量波动特性,本研究采用了一系列实验和仿真手段,对喷油量在各种工况下的波动情况进行了详细的分析。
我们通过实验测定了不同转速、不同负荷下喷油量的实际波动数据。
实验结果显示,喷油量的波动随着转速和负荷的增加而增大。
这主要是因为在高转速和高负荷工况下,燃油系统的压力波动和喷油器的工作状态更容易受到外部因素的干扰,从而导致喷油量的不稳定。
为了进一步揭示喷油量波动的内在机理,我们还建立了高压共轨燃油系统的仿真模型。
通过仿真分析,我们发现喷油量的波动主要受到燃油压力波动、喷油器结构参数以及控制策略等多种因素的影响。
其中,燃油压力波动是最主要的因素之一。
当燃油压力发生波动时,喷油器的喷油量也会相应地发生变化,从而导致喷油量的不稳定。
试验方法。
带预喷的工作压力较高@1000baror600bar图1共轨喷油器的工作原理装配参数的影响研究1.2.1电磁阀弹簧预紧力1.2.1.1影响分析陶瓷球受力分析:衔铁施加力和控制腔内的液压力。
F球=F电磁+F液压-F弹簧-G(弹簧+衔铁+陶瓷球零件自身的重量相对于其它力比太小,在以后所有受力分析中均不施加此力。
如果F球增加,衔铁上升速度快,提前。
但是电磁阀弹簧受本身结构尺寸和封液压力影响,52-60N之间变动,占整个力分布10%左右。
1.2.1.2不同电磁阀弹簧预紧力的影响随着电磁阀弹簧力的增加,预喷油量变小。
电磁阀弹簧力变化不同的衔铁升程下,对应的预喷油量的变化量是不同的。
衔铁升程在65-70um,变化量0.2mm3/str左右。
电磁阀弹簧力控制在52-55N。
电磁阀弹簧力:N525558表1电磁阀弹簧力与预喷油量实测数据——————————————————:国家重点研发计划(2016YFD0700805)。
作者简介:陈晓辉(1971-),女,内蒙古通辽人,工程硕士,程师,主要负责共轨和机械喷油器开发、验证工作;海龙(1984-),男,湖南岳阳人,从事共轨系统设计、配标定验证工作;沈彬(1970-),男,江苏徐州人,从事燃油系统、后处理系统的匹配应用工作。
图2PI喷油速率曲线所受液压力,占其3%左右,对预喷影响不太。
但是对低怠速影响较大。
(表3)②不同油嘴弹簧力影响。
实际测试过程中,油嘴弹簧力对预喷无影响。
具体数据见表4。
油嘴弹簧力:N 323640预喷油量:mm 3/str1.721.621.79表4油嘴弹簧力与预喷油量实测数据1.3关键零件的控制参数1.3.1控制阀套A/Z 比和A 孔直径1.3.1.1控制阀A/Z 比和A 孔直径影响分析控制阀A/Z 比决定喷油持续期长短,A/Z 大喷油持续期长,喷油量大,反之喷油量[3]。
陶瓷球抬起后,控制腔内压力降低,降低的速度与A (出孔)的直径、形状和流量系数相关。
高压共轨喷油器喷射特性实验与仿真高压共轨喷油器是现代柴油发动机的关键部件之一,其喷射特性对发动机的性能和排放有着重要影响。
为了深入了解高压共轨喷油器的喷射特性,本文将通过实验与仿真相结合的方式进行研究。
为了探究高压共轨喷油器的喷射特性,我们设计了一个实验方案。
实验主要材料包括高压共轨喷油器、柴油、流量计、压力传感器、温度传感器和高速摄像机等。
实验方法包括喷射过程观测、压力和温度数据采集以及喷射图像分析等。
实验过程中,我们通过高压油泵将柴油加压至100MPa,然后经由共轨管路输送到喷油器。
喷油器在收到指令后,将柴油喷入燃烧室。
在此过程中,我们利用高速摄像机记录了喷射过程,并使用流量计和压力传感器分别采集了喷油量和压力数据。
同时,通过温度传感器测量了柴油的温度。
通过实验,我们获取了大量关于高压共轨喷油器喷射特性的数据。
在分析这些数据的基础上,我们发现以下规律:喷射速度与压力:喷射速度与共轨压力呈正比关系。
在实验范围内,随着共轨压力的增加,喷射速度也相应加快。
喷射量与喷油器开启时间:喷油器开启时间与喷射量呈正比关系。
在实验范围内,随着喷油器开启时间的延长,喷射量增加。
喷雾形态:高速摄像机拍摄的喷射图像显示,喷油器喷射的柴油呈现圆锥形。
在喷油器针阀打开的瞬间,柴油从针阀出口喷出,形成一股扇形液柱。
液柱随着距离的增加逐渐扩散,最终形成圆锥形的喷雾形态。
高压共轨喷油器的喷射速度和共轨压力成正比,因此可以通过调节共轨压力来控制喷射速度。
喷油器开启时间与喷射量成正比,因此可以通过调节喷油器开启时间来控制喷射量。
柴油从高压共轨喷油器喷出后,形成的喷雾形态为圆锥形。
这种喷雾形态有利于柴油在燃烧室中快速混合和充分燃烧。
在本次实验研究的基础上,我们可以进一步探讨高压共轨喷油器的其他喷射特性,例如喷射定时、喷油规律等。
这些特性对于发动机的性能和排放有着更为重要的影响。
因此,我们计划在未来的研究中,通过对这些特性的深入分析,为高压共轨喷油器的优化设计和发动机性能提升提供更多理论依据和技术支持。