日益严格的排放法规,要求降低柴油发动机氮氧化物和微粒排放的同时,兼顾燃油经济性,这是发动机研究领域内的一个技术难题。柴油机电控共轨喷射系统和清洁代用燃料技术因此受到广泛的关注。二甲醚是新出现的柴油机含氧代用燃料,被认为是新世纪最有前途的柴油机清洁代用燃料。但低粘度导致的喷射系统磨损和泄漏问题一直无法解决,严重地阻碍其发展。为此,课题曾自行设计了一套喷油系统,包括一款全新的喷油器和一个压力转换器,本文在此基础上,对喷油器进行了一系列改进,包括:可变自由升程及有效升程结构;修改了针阀密封面;增加了针阀的导向装置,以保证其线性运动。对喷油器喷油规律的研究,是本文的另一个工作重点。并自行设计了一套装置用于测量喷油规律。对试验和仿真数据进行对比,分析了对喷油器响应时间、油量特性等产生影响的主要因素及原因,主要得到以下结论:喷油器响应时间主要受三个因素影响:一是驱动电压,电压越大,响应越迅速;二是自由升程,升程越小,喷油器开启越早,但开启的速率较慢;三是有效升程,有效升程越大,针阀落座越晚。喷油速率主要受共轨压力的影响。压力越大,针阀打开后的喷油速率越高。此外,自由升程对喷油前期的喷油速率有所影响;而有效升程对喷油后期的喷油速率有所影响。影响油量特性的因素较多,包括:共轨压力、自由升程、有效升程、预喷射及驱动电压。其中驱动电压的影响最为明显。通过上述分析,由试验方法确定了喷油器的优化设计参数:自由升程0.25mm,有效升程0.35mm,可以得到线性较好的油量特性