柴油机高压油管残余压力波动性研究VIP专享

柴油机高压油管残余压力波动性讨论摘要：利用 AMESIM 仿真软件进行了柴油机高压油管残余压力波动性讨论，分析了残余压力的影响因素，消除不利因素，选择最佳参数，从而降低高压油管的故障。关键词：柴油机；高压油管；残余压力；故障1 引言柴油机的可靠性占有越来越高的比重，柴油机条件恶劣，目前直喷式柴油机为了达到欧Ⅱ排放标准，喷油压力应不低于 80～100MPa，有些为了达到欧Ⅲ标准，或者为了实现更高的要求，燃油的喷油压力则会更高[1]。因此，作为燃油喷射系统的高压油管则需要承受巨大的载荷，而管内则有交变的往复波动压力作用，致使柴油机喷射效率和喷油量也发生波动性变化，影响柴油机的发火和燃烧性能。本文利用 AMESim 仿真模型，讨论了柴油机高压油管残余压力波动的影响因素，从而改善柴油机的工况和性能。2 模型的建立柴油机的高压油管一端连接喷油泵，另一端连接喷油器，高压油管承受着往复的压力波动，高压油管内的流体可视为一维不定常流体，本文利用 AMESim 仿真模型[2]，通过实验状态下的理想数据，控制变量，观察嘴端燃油压力的残余压力，从而找出残余压力波动的影响因素。3 试验讨论实验时基本参数为，凸轮轴转速为 500r/min，高压油管长度 0.9m，油管厚度为 2.25mm，油管直径 1.8mm，喷孔直径为 0.26mm。首先改变油管长度，对比参数为 0.8m 和 1m，如图 1 所示，随着管路长度的增大，残余压力波动的波峰明显增大，但波长相对较小，这也决定了管路不能做的太长，容易导致喷油器的二次喷射；也不能太短，会造成燃油喷射不稳定。其次，改变高压油管的厚度，对比参数为 2mm 和 2.5mm，如图 2 所示，由此可发现，随着高压油管厚度的增加，残余压力波的峰值并未改变，相位延迟，波长变长，残余压力的衰减也越快；再改变高压油管的直径，对比参数为 1.7mm 和 1.9mm，实验发现，随着高压油管直径的增加，波长变短，波峰下降，但是存在不规律波动，孔径也不能太小，否则会使脉动增加，这是由于随着孔径的减小，产生节流作用；最后，改变对喷油特性有显著影响的喷油嘴的喷孔直径，对比参数为 0.28mm 和 0.24mm，如图3、4，通过实验对比发现，随着喷孔直径的变化，残余压力也会产生相应变化[3]，喷孔孔径增加，残余压力波长变小，但峰值却相应的增加，会导致不正常喷射[4]，同时这也是燃油雾化不良的主要因素，但喷孔直径过小，会导致压力波在管内往复传播的频率增加，导致管路不稳定，脉动加剧。4 结...