刘鹏，范立云，马修真，王昊，白云，宋恩哲

(哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001)

电控单体泵是目前应用于柴油机上，最适合中国国情的，能够满足欧三排放法规具有欧四潜力的，同时可以改善燃油经济性的时间控制式燃油喷射系统[1-5]。高速电磁阀是电控单体泵能否正常工作的最关键的部件之一，其动态响应特性直接影响了喷油量和喷油定时的控制精度，进而对柴油机的动力性、燃油经济性和排放物的稳定控制产生影响。高速电磁阀是一个电、磁、机、液耦合的复杂机构，采用传统的试验方法对其研究需耗费巨大的人力物力，且产品开发周期长，而预测研究正为高速电磁阀动态响应特性的研究提供了新思路。本文通过数值模拟并结合响应面方法及实验设计思想，得出了高速电磁阀动态响应特性的响应面预测模型。

1 电磁阀结构组成和工作原理

电控单体泵高速电磁阀的结构如图1所示。主要包括电磁铁、衔铁、控制阀杆、衔铁复位弹簧、出油堵头等零部件。其中，电磁铁主要由铁芯、励磁线圈、外壳等组成。通电后，电磁铁吸合衔铁，拉动控制阀杆，关闭密封锥面，切断燃油回路，从而在泵腔内建立起燃油喷射所需的高压；断电后，复位弹簧迫使衔铁推动控制阀杆复位，开启密封锥面，卸载高压燃油，停止燃油喷射。其对喷油量和喷油定时的控制通过调节控制阀杆的闭合时间和闭合时刻来实现[6]。

(a) 电控单体泵

(b) 电磁阀