无静态泄漏共轨喷油器性能分析及优化
2021-03-13高怡吴小军陈小欢奚星孙树平顾娇娇李春晖
内燃机与动力装置 2021年1期
高怡,吴小军,陈小欢,奚星,孙树平,顾娇娇,李春晖
中国北方发动机研究所(天津),天津 300400
0 引言
随着排放标准的日益严格,需要提高燃油系统的供油压力以优化燃烧,改进发动机的性能与排放。供油压力提高后,燃油的黏度-压力效应、黏度-温度效应凸显[1]。法国与波兰等国家的一项长达4 a的合作计划“NADIAbio”[2-3]对ISO4113号油进行了深入的试验研究,发现燃油黏度随着压力的升高而升高,温度越低,黏度随压力升高的幅度越大。张朝阳等[4]的研究表明,供油压力提高对燃油系统的密封性能提出更严格的要求。目前国内使用的共轨喷油器主要以BOSCH公司、电装公司的早期产品为主[5-7]。喷油器具有电磁阀顶置、带控制柱塞等典型结构特点,其中控制柱塞腔与低压回油油路连通,导致控制腔、针阀腔与柱塞腔之间始终存在静态泄漏的隐患,不仅喷油器喷油效率降低[8],严重泄漏时还会影响共轨喷油器正常喷油[9]。本文中全面分析了共轨蓄压式电控喷油器高压泄漏的部位及影响因素,进行静态和动态的密封性试验,分析和验证有、无静态泄漏共轨喷油器的结构与性能,以及改变进、回油量孔直径和柱塞直径等对喷油规律的影响。
1 共轨喷油器结构对比
为适应高喷油压力(200 MPa)要求,对Marco Ganser共轨喷油器进行设计改进,通过减少作用在电磁控制阀上的液压力和提高喷油器针阀控制杆系的刚度[10],以尽可能减少喷油器的静态和动态泄漏。主要优化和改进为:设计柱塞腔与针阀腔连通,不再与低压回油油路连通,使得柱塞腔内的燃油压力由低压回油压力变为高压供油压力,消除静态泄漏。……
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