大功率低回油电控喷油器喷射特性研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文大功率低回油电控喷油器喷射特性研究硕士研究生：张孝勇指导教师：范立云教授学科、专业：轮机工程论文主审人：杨立平副教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文大功率低回油电控喷油器喷射特性研究硕士研究生：张孝勇指导教师：范立云教授学位级别：工学硕士学科、专业：轮机工程所在单位：动力与能源工程学院论文提交日期：2018年1月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationforthe

2、DegreeofM.EngInvestigationonInjectionCharacteristicsofHighPowerElectronicControlInjectorwithLowReturnFuelCandidate:ZhangXiaoyongSupervisor:ProfFanLiyunAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:MarineEngineeringDateofSubmission:Jan,2018DateofOralExamination

3、:Mar,2018University:HarbinEngineeringUniversity学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，

4、即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月

5、日年月日大功率低回油电控喷油器喷射特性研究摘要能源危机和环境污染是长期以来全球面临的两大社会难题，作为能耗高、排放量大的柴油发动机，有效地提升其技术水平、优化其经济性能与改良排放指标的问题迫在眉睫。高压共轨燃油喷射技术对于柴油机的排放性和经济性作用意义重大，电控喷油器作为柴油机高压共轨燃油喷射系统的焦点，随着柴油机单缸功率的提升，大循环喷油量和低回油量的需求成为电控喷油器亟需突破的技术难点。本文进行了一种新型电控喷油器的概念设计，利用数值模拟的手段从四个特性指标方面针对目标喷油器进行了具体的研究，包括：喷射规律特性、液压效率特性、

6、动态响应特性以及多次喷射循环喷油量波动特性。首先，针对所设计的大功率低回油电控喷油器，借助液压仿真软件AMESim平台构建了喷油器数值仿真模型，验证了模型满足性能仿真要求。解析了喷油器工作时的时序动作过程，并以此为基础，揭示了共轨压力、控制脉宽两个控制参数对各喷射性能的影响规律。此外，在全工况平面内，对于定义的喷油器液压效率，研究了液压效率的变化规律。其次，研究了低回油电控喷油器动态响应的影响因素。将喷油器响应定义为具体关于针阀的四个响应，主要研究了电磁阀、控制腔、针阀部分组件中重要结构参数改变时对应响应的变化情况，并利用量化分析

7、的方法，计算评估了各参数对喷油器响应影响的显著程度。结果表明：出油节流孔直径、针阀直径、电磁阀最大升程和电磁阀弹簧预紧力对喷油器开启响应影响程度较大；进油节流孔直径、电磁阀控制部分参数和针阀直径对喷油器关闭响应影响程度更为突出。最后，揭示了低回油电控喷油器循环喷油量波动机理和影响规律。对喷油器燃油压力波动特性进行了分析和影响因素研究，并研究了预-主喷射与主-后喷射两种工作模式下循环喷油量波动的影响机理和变化规律。研究表明：多次喷射循环喷油量的波动是前后两次喷射引起的盛油槽压力波动叠加共同作用导致的结果。此外，研究还发现：扩大蓄压腔

8、容积，一定程度上可以减弱循环喷油量的波动。关键词：电控喷油器；喷射规律；液压效率；动态响应；多次喷射哈尔滨工程大学硕士学位论文大功率低回油电控喷油器喷射特性研究AbstractEnergycrisisandenvironmentalpollutio