高压共轨喷油器设计参数对性能影响的研究(2)

内燃机学报第/%卷第C期}*%R}

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压油管与控制室之间通过节流孔相连!使控制室内的压力下降!针阀打开喷油"电磁铁断电后!在弹簧力的平衡阀关闭!作用于液压活塞顶面的压力增作用下!

大!喷嘴针阀落座!停止喷油"显然!高压共轨喷油器的也受与控制室相性能不但受电磁铁和控制阀的影响!关的诸参数的影响"

从而控制调压阀阀芯上的电磁力而实现的"

喷油量由共轨油压和喷油器电磁铁控制脉冲的宽度共同确定"

c喷油器设计参数对动态特性影响的研究

表征高压共轨喷油器动态特性的主要参数是响应时间!其中包括电磁铁响应时间和喷油器液力响应时间"电磁铁的响应时间又分为电响应时间和机械响应时间"在下面的讨论中各种响应时间分别表示为e喷油器试验系统#$%&’&%

#()试验装置及总体布置

图*所示为+,-.-,喷油器试验系统示意图"表/为主要试验装置说明

"

图0$%&’&%

喷油器试验系统示意图$12(0345678914:;96<9=6>45;:?$%&’&%1>@649:?

/A调压阀控制信号*A衔铁升程反馈

BA比例电磁铁控制信号

CA共轨油压反馈

DA喷油器电磁阀驱动信号EA电磁阀电流反馈FA喷油规律及单次喷油量

表G试验装置说明H8=(GIJK6?176>9L6M146

共轨压力传感器.NONP/应变式压力传感器QRSTUV/DRSTU

W升程传感器XYPC*C电感式位移传感器及信号放大器喷油规律仪Z+[ZS,

O/喷油规律及单次油量测量仪比例电磁铁

XTZ.[X.\]X\^-R*DRT

Q最大行程*CAD__#(#测控系统

+,-.-,喷油器试验系统采用基于微机的测控系统!其中包括X‘a板和定时,‘^板"X‘a板用于采集

衔铁升程b电磁铁线圈电流b共轨油压和喷油规律"定时,‘^板用于产生驱动喷油器电磁铁b比例电磁铁和调压阀的控制脉冲"

#(c控制方法

试验中的主要被控制量是喷油量和共轨油压"

共轨油压的调节分为粗调和精调"通过微机改变比例电磁铁控制脉冲QTdSW的占宽比!从而控制高压油泵的供油量万　方数据!进行油压的粗调"精调是微机根据共轨油压的反馈!改变调压阀控制脉冲QTdSW

的占宽比!fg/

hh电磁铁电开启响应时间!即从电磁铁通电到衔铁开始运动所用的时间i

fg*

hh电磁铁机械开启响应时间!即从衔铁开始运动到电磁铁完全打开所用的时间i

fgB

hh喷油器液力开启响应时间!即从衔铁开始运动到喷嘴针阀开始运动所用的时间i

fj/

hh电磁铁电关闭响应时间!即从电磁铁断电到衔铁开始回落所用的时间i

fj*

hh电磁铁机械关闭响应时间!即从衔铁开始回落到电磁铁完全关闭所用的时间i

fjB

hh喷油器液力关闭响应时间!即从衔铁开始回落到喷嘴针阀开始回落所用的时间"c()电磁铁响应特性分析B(/(/研究电磁铁响应特性的基本方程

电磁铁线圈电路方程如下e

klmn

opr

Q/W

式中ek为电磁铁驱动电压im为线圈电流in为线圈内阻iq为磁链"

考虑到线圈电感!上式可变为e

klmn

ospropr

Q*W

式中es为电感"

磁路方程如下e

tulwxow_

QBW式中et为电流iu为线圈匝数iv为磁通iwx为气息磁导iw_为铁磁导"

电磁力方程为e

*

y_l

*zR

{QCW式中ey_为电磁力izR为空气磁导率i

{为导磁面积"电磁铁衔铁运动方程为e

|}~ly_oy!"y#"y$

QDW式中ey#为衔铁弹簧力iy$为衔铁及控制阀运动阻力i

y!为控制阀所受液压力!

开启时液压力有助于开启!关闭时液压力阻碍关闭i|为衔铁及与其相连的控制

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