一种双阀结构共轨喷油器性能仿真

顾娇娇, 况涪洪, 吴小军, 奚星, 徐春龙, 李春晖

中国北方发动机研究所，天津 300400

0 引言

共轨喷油器是高压共轨系统的核心部件，喷油器的喷油特性对发动机性能影响很大[1]。电磁阀式共轨喷油器通过控制电磁阀的通断和通电时长控制喷油过程，通过控制喷油率和燃烧速率改善发动机的燃烧过程、降低发动机的燃烧噪声和颗粒排放[2]。球阀高压共轨喷油器的喷油嘴针阀开启与关闭速度不仅受控制腔与喷油嘴盛油槽压力的相互作用，即喷油器液力响应的影响，还受控制腔容积变化的影响，导致针阀的开启与关闭速度降低，喷油嘴针阀的开启与关闭速度通常小于3 m/s[3-7]。

针阀开启与关闭阶段喷油器的节流作用是导致喷油压力降低的主要因素[8-9]，针阀运动速度较低时，针阀开启与关闭阶段在整个喷油持续期中所占的比例加大，不利于减少共轨喷油器的节流损失。发动机转速和功率的提高要求缩短喷油持续期和增加喷油量，必须提高针阀的运动速度，减少针阀开启与关闭阶段的节流损失。基于提高喷油压力和缩短喷油持续期的目标，本文中提出并设计了一种双阀结构的新型电控喷油器，喷油器控制腔的液压力不直接作用于喷油嘴针阀，大大提升了针阀的运动速度。

本文中对常规球阀共轨喷油器和新型双阀共轨喷油器的喷油性能进行一维仿真对比，分析新型双阀结构喷油器的优势；仿真研究影响喷油器喷油性能的各项参数，优化结构参数，使新型双阀共轨喷油器满足不同发动机性能需求。……