高压共轨系统关键参数对油压波动的影响

张熙烨，陈相安，李思哲，仲皓，张学敏

(中国农业大学工学院，北京 100083)

随着排放法规的日益严格，人们对柴油机燃烧性能、喷射喷油规律以及排放水平等方面的要求也越来越高[1]，高压共轨系统(Common Rail System，CRS)因其具有优化燃烧、可独立控制喷油压力、能有效降低排放和油耗的突出优势，已成为当前柴油机的主要研究方向[2-3]。

CRS主要由电控单元、高压油泵、共轨管、电控喷油器等部分组成[4-5]，其中高压油泵仅向共轨管供油维持共轨压力，采用压力-时间式燃油计量原理，用高速电磁阀控制喷射过程。但喷油器针阀受外力作用驱动，其开启回落在蓄压腔和共轨管内都会产生压力波，并随着连接管路传播扩散，造成喷油压力波动，影响喷射精确性[6]。而压力波动会引起喷油量变化，压力对喷油器内部流动状况的影响直接影响喷油质量及排放[7]。关于高压共轨系统中的油压波动问题，一直以来在世界范围内都被广泛研究。N.A.Henein等[8]采用喷油率试验台及单缸柴油机研究了柴油机喷油的压力波动特性，指出随共轨压力提高实际喷油时间与信号指令之间的间隔会缩短，增加喷油时间，造成喷油量不准确；G.M.Bianchi等[9]采用一维/三维耦合仿真的方法建立共轨系统喷油器模型，通过改变高压泵喷油压力，对不喷射、单次喷射、多次喷射情况下共轨管内的压力波动进行了研究，发现共轨控制腔内压力波动的传播和振荡对多次喷射的油量有较大的影响，建议通过改变机械结构参数降低波动的影响。……