高压共轨系统轨内压力波特性的仿真研究

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随着柴油机技术的发展,人们对柴油机燃油喷射系统的要求越来越高,主要体现在喷油系统喷射压力、喷油规律及喷油响应速度等几方面。共轨系统的出现很好地满足了上述几个方面的发展要求。  因此,对于高压共轨系统的研究是很有必要的。由于高压共轨系统结构复杂,通过实验对系统内部压力进行测量有一定的难度,而随着计算机技术以及计算流体力学仿真软件的发展,通过利用仿真的手段可以对高压共轨系统进行细致、深入的研究。本文采用一维和三维仿真结合的方法,以高压共轨系统为研究对象,进行了以下工作:  对高压共轨系统的工作过程进行仿真研究,对燃油喷射过程中系统的压力波动特性进行了分析,在此基础上研究了高压油泵、高压共轨管、电控喷油器、高压油管参数对系统压力波动特性及燃油喷射特性的影响;  对高压共轨管内的燃油流动建立了三维仿真模型,利用udf函数模拟真实的边界条件,通过对轨内速度和压力分布的研究分析了高压共轨管内燃油流动的压力波动特性;  以高压共轨管结构参数为研究对象,通过三维仿真模拟研究了共轨容积、共轨长径比、共轨接口位置、共轨截面形式对高压共轨管内压力波动及燃油流动的影响,为共轨管的结构设计提供了参考依据;  以高压油泵的供油参数为研究对象,通过三维仿真模拟研究了供油量、供油相位及供油次数对高压共轨管内压力波动及燃油流动的影响,探索了通过改变供油参数减小轨内压力波动、提高共轨管出口燃油流速的方法。
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