基于GT-suite的柴油机共轨管结构研究①
2012-08-21丁官元谢春华宋艳慧
佳木斯大学学报(自然科学版) 2012年6期
丁官元, 谢春华, 宋艳慧
(湖北水利水电职业技术学院,湖北武汉430070)
0 引言
高压共轨技术是未来柴油机燃油系统的主要发展方向,其主要部件共轨管的作用是将高压油泵提供的高压燃油分配到各喷油器中,起到蓄压器的作用,从而抑制高压油泵供油和喷油而产生的压力波动[1].共轨压力直接影响喷射压力、循环喷油量和喷油速率等参数的变化,精确的控制共轨压力能改善喷射特性,提高发动机的动力性[2].因此,确定合适的共轨管结构,降低共轨压力波动量尤为重要.本文分析共轨管容积及其相关影响因素,采用GT-Suite软件建立4缸柴油机燃油共轨系统模型并计算分析,确定最优共轨管的结构参数,提高共轨管的性能.
1 共轨管容积分析
1.1 共轨管容积与压力建立时间的关系
在发动机启动过程中,共轨管压力升至目标压力满足下式[3]:

式中:N为所需供油次数;Pg为共轨管设定的目标轨压,MPa;P0为发动机启动前共轨管内的初始压力,MPa;d P为供油泵每次供油的共轨管压力升高值,MPa;E为燃油的弹性模量,MPa;Qp为油泵一次供油量,mm3/行程;V为共轨管容积,mm3.
又知油泵供油次数满足下式:

式中:n为油泵转速,r/min;t为轨压建立时间,s.联立式(1)~(2)有:

从式(3)中可知:共轨管容积与轨压建立的时间、共轨管目标轨压、共轨管初始轨压、油泵转速、燃油弹性模量、油泵一次供油量有关.
1.2 共轨管容积与压力波动量的关系
假设燃油温度不变,共轨管内的压力变化满足如下关系式[4]:

式中:d P为共轨管内的压……
登录APP查看全文