高压共轨柴油机喷油系统性能仿真研究

刘红彬, 桂 勇, 骆清国, 孙大光, 张少亮

(陆军装甲兵学院 车辆工程系, 北京 100072)

高压共轨喷油系统是针对柴油机对理想燃油喷射过程的要求而开发的新型喷射系统.HPD(High Power Density)柴油机转速范围较大，柴油机在不同转速工作时燃烧过程所对应的绝对时间变化很大，而高压共轨喷油系统以其高的喷射压力、灵活可调的喷油速率能够同时兼顾柴油机高低速性能要求，提高柴油机的功率密度.由于高压共轨喷油系统的复杂性，其喷油规律的调整是一个非常精密的过程，微小的参数变化也可能引起喷油规律发生较大的改变.因此，文中对某型高压共轨喷油系统进行仿真及试验研究，为分析不同结构参数和控制参数下的喷油规律对HPD柴油机缸内喷雾和燃烧过程的影响提供边界.

1 高压共轨喷油系统结构分析

文中所研究的高压共轨喷油系统如图1所示，包括：燃油箱、低压输油泵、低压油管、燃油滤清器、高压油泵、高压油管、共轨管、共轨压力传感器、限压阀、电控喷油器、回油管及电控单元(ECU)等组成.

高压共轨喷油系统的具体工作过程：燃油箱的燃油在低压输油泵的作用下经过燃油滤清器进入高压油泵的柱塞腔；高压油泵的电磁阀通电，关闭柱塞腔的回油孔，柱塞腔内燃油受压，压力升高，通过出油阀和高压油管进入共轨管；共轨管中的燃油在ECU的控制下稳定在一定的压力后进入到各缸的电控喷油器中；ECU控制电控喷油器电磁阀的通电与断电……