高压共轨喷油器设计参数对性能影响的研究(4)

内燃机学报第%R卷第S期E’R’E

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控制参数进行匹配优化后所得的结果!在带有衔铁升程传感器这一惯性质量的条件下"总开启响应时间为(总关闭响应时间#为(&#)*+,-"&#)*(#$%$’.%.’!,-/)0喷油器液力过程分析

以上所讨论的电磁铁的高速响应特性是在未加共轨油压的情况下测得的"这只是高压共轨喷油器实现良好动态性能的基础"而喷油器最终性能的好坏还取决于共轨油压作用下的液力过程!基本相同"而第%组7油器的液力开启响应时间#?%$*

喷油器的喷油规律形状接近于梯形"第’组4([’*B接近于三角形7喷油规律先缓后急B7[+RB!与第?%4(

第%组喷油器的?%M即第’组相比"?*较小"?S较大"出油孔较大!根据式%组喷油器的控制室进油孔较小"

以及文献T的模拟计算"两组喷油器的7CBM7IBM7JBSU

控制室达到进出油流量平衡时"控制室压力不同"液压活塞的加速度和升程不同"因此导致最终的喷油规律形状不同!考虑到第%组喷油器的控制室容积6.较

*)’)%高压共轨喷油器控制方程

控制室液压方程为

.1346789:;8$<=;8>.;?@

@13B7CB89:4D%E?9:

7IB

8$<=4D’E?$<7JB

式中K2.为控制室压力L2F为共轨压力L2(为环境背压L6.为控制室容积L5为体积弹性模量L89:为控制室进油孔流量L8$<=为控制室出油孔流量L8%为液压活塞

配合间隙泄漏流量L?@为液压活塞顶面面积L?9:为控制室进油孔面积L?$<=为控制室出油孔面积LA@为液压活塞升程LD%MD’为流量系数L

H为液体密度!液压活塞力平衡方程为

N@EO42.?@;2F?:;PQ7RB式中KN@为液压活塞质量LO为液压活塞运动加速度LPQ为液压活塞运动阻力L

?:为针阀受压面积!根据以上方程可得出对喷油器液力过程影响敏感

的S个无量纲结构参数是TSUK%B?%VV液压活塞上部控制室进油孔面积与出油孔面积之比L’B?’VV液压

活塞受压面积与喷嘴针阀受压面积之比L*B?*VV控制室进油孔面积与液压活塞受压面积之比LSB?SVV控制室出油孔面积与喷嘴针阀受压面积之比!文献TSU

中已对这S个参数对高压共轨喷油器动态性能的影响进行了计算机模拟计算分析"本文着重从试验的角度讨论它们对高压共轨喷油器液力动态性能的影响!

*)’)’高压共轨喷油器结构参数对液力过程的影响

为了从试验的角度研究结构参数对液力过程的影响"分别采用了’组不同结构参数的喷油器进行了对比试验!这’组喷油器的结构参数关系如下K7?%B%4()’*"7?%B’4()+RL7?’B%47?’B’L7?*B%W7?*B’4()ISL7?SB%W7?SB’

4%)JR!图J所示为在共轨油压万　方数据C(XYZM控制脉宽为%[%,-时"两组喷油器喷油规律的对比!可以看出"两组喷大"两组喷油器的液力开启响应时间#$*

基本相同!图\]^不同时喷油规律的对比_‘a)\bccdefgch‘idjk‘gjldkkjmindo

]^gj‘jpdef‘g

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图R所示为将第’组喷油器的控制室进油孔面积

减小S(r后的喷油规律!可以看出"出油孔关闭后"由于控制室压力建立很慢"针阀无法正常落座"喷油持续期已超出采样的时间窗!

图s进油孔面积过小时的喷油规律_‘a)sbccdefgcfggkiqll‘jldfgo‘c‘ed

gj‘jpdef‘gjoqfd

*)’)*共轨油压对液力过程的影响

根据文献TSU"对于一定的喷油器结构参数"在不考虑控制阀所受液压力Pt的情况下"

共轨油压对喷油器响应时间的影响可以忽略不计!但实际上"如图%(Z所示的控制阀为球阀的结构"由共轨油压产生的液压力Pt对其喷油器液力过程有较大的影响!

为了尽可能

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