考虑微运动的共轨高压油泵柱塞副瞬态泄漏研究

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1、考虑微运动的共轨高压油泵柱塞副瞬态泄漏研究汪川2015年6月中图分类号：TK421UDC分类号：621.8考虑微运动的共轨高压油泵柱塞副瞬态泄漏研究作者姓名汪川学院名称机械与车辆学院指导教师向建华副教授答辩委员会主席张卫正教授申请学位工程硕士学科专业车辆工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年6月ResearchontheTransientLeakageCharacteristicsinPistonPairsofCommon-railHighPressureFuelPumpBasedontheMicroMotionCa

2、ndidateName：ChuanWangSchoolorDepartment：SchoolofMechanicalEngineeringFacultyMentor：AssociateProf.JianhuaXiangChair，ThesisCommittee：Prof.WeizhengZhangDegreeApplied：MasterofEngineeringMajor：VehicleEngineeringDegreeby：BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefense：June,20

3、15研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要柱塞副是高压油泵总成中最重要和最精密的零件之一。随着泵油压力的提高，其密封特性的研究已成为研究高压共轨燃油喷射系统的关键。实践表明，柱

4、塞微运动对柱塞副的密封特性和泄漏有着重要的影响。本文针对该课题主要开展了以下研究：（1）阐述了高压油泵的工作原理，建立了柱塞副受力的物理模型。引入动压支撑理论，进行了液压支撑力和液压支撑力矩的平衡分析。采用数值方法对动力学模型进行了耦合求解，得到了柱塞偏移、倾斜的微运动。（2）在考虑柱塞微运动、结构变形以及燃油物性变化的基础上，对高压油泵柱塞副瞬态泄漏进行了理论研究，建立了其相应的数学模型。给出了该耦合模型的数值求解方法，并与实验对比验证该模型的精确性。进一步完善了柱塞副泄漏理论，为高压油泵柱塞副的设计提供了理论指导。（3）进一

5、步分析了柱塞和凸轮的结构、工作以及燃油的物性等参数对高压油泵柱塞腔压力和柱塞副瞬态泄漏的作用，并总结了其影响规律。进一步丰富了高压油泵泵油能力的研究基础，为高压油泵的设计提供了理论指导。关键词：高压油泵；柱塞副；微运动；动压支撑；瞬态泄漏I北京理工大学硕士学位论文AbstractPistonpairsareoneofthemostsophisticatedandthemostimportantpartsonthehighpressurefuelpumpassembly.Withtheimprovementoftheoilpres

6、sure,thesealingperformanceofpistonpairshassignificanteffectonthepumpcapacity.Practicehasprovedthatthemicromotionhasaspecificallysignificantimpact.Hencethemaincontentsinthisresearchareshownasfollows:(1)Thehighpressurefuelpumpworksbrieflywereintroducedandthepaperestabl

7、ishedtheprecisephysicalmodeloftheimportantpistonpairs.Introducingthedynamicpressuretheory,theequilibriumanalysiswascarriedout.Inordertogettheacentricdistanceandtheinclinedangleofpistonpair,thepaperwascoupleddynamicmodeltosolve.(2)Inthemodel,fullaccountwastakenofthepi

8、stoneccentricity,elasticdeformationsofpistonpairs,andtheunifiedmodelforthephysicalpropertiesofthefuel.Thenumericalmethodforthesolut