高压共轨系统限流阀匹配计算方法
2021-08-25王敏康彦红马梁杨显锋李华乐
车用发动机 2021年4期
王敏,康彦红,马梁,杨显锋,李华乐
(中国北方发动机研究所(天津),天津 300400)
高压共轨技术的应用克服了传统柴油机的主要缺陷,实现了喷油压力、油量、正时的柔性可调,从而提高了柴油机的综合性能。高压共轨系统与单体泵供油系统的主要区别在于共轨系统存在一个保持恒压的共轨容积腔,高压燃油从容积腔经过高压油管流入喷油器,当高压油管破裂时会造成燃油泄漏,或喷油器无法关闭时大量燃油喷入气缸。为保证共轨容积腔内的压力在以上故障下维持正常,使系统继续工作,可以在共轨管出口与高压油管间加装限流阀。当共轨管出口流量过高时,限流阀起到切断燃油的作用[1]。
参考文献[2-3]中,针对节流孔前后的A、B腔建立了连续方程,并联立阀芯运动方程,用Visual Basic编写了计算程序,用Matlab/Simulink建立了仿真模型。文献[4-5]中,运用AVL-hydsim软件对限流阀进行了仿真分析。文献[2-6]都分析了主要结构参数对限流阀特性的影响并进行了测试验证。金江善[7]建立了AMESism仿真模型,并通过仿真数据训练了基于4个故障特征量的故障诊断网络。陈永贤[8]完成了基于试验测试的结构参数对限流阀特性影响的分析研究。
本研究通过对限流阀结构及工作边界的简化,建立了阀芯运动方程,应用数值法对方程进行了求解。根据各参数对计算结果的影响程度,简化并给出了一定喷油量下阀芯位移及运动周期的近似计算式,通过试验验证了近似计算式的精度,使限流阀的匹配设计过程脱离了编程环境及仿真软件的限制,方便于工程设计,同时给出了3条限流阀关闭的匹配判定依据。……
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