高压共轨燃油喷射系统具备自由控制喷射压力、喷油量、喷油率以及喷油定时的特点,可实现高压喷射和多次喷射,它是柴油机技术发展的第三次飞跃。本课题通过试验和模拟方式对德尔福公司开发的Multec DCR1400高压共轨燃油喷射系统喷射过程进行研究,主要开展了以下几个方面的工作:(1)搭建了高压共轨喷射系统试验台。采用120齿齿轮盘设计了曲轴传感器和凸轮轴传感器目标轮,通过ECU和标定软件实现了高压共轨系统在油泵试验台上的正常运作;设计了基于博世长管法的喷油规律测试系统,对喷油器的喷油规律进行测试;此外还通过轨压传感器和高速数据采集卡测试了轨压。(2)对试验测试数据进行处理,研究了轨压、喷油脉宽、预喷油量、主预喷间隔角以及油泵转速对电控喷油器喷油规律的影响;还研究了轨压和油泵转速对共轨管内压力波动的影响。(3)采用AMESim液压仿真软件建立起高压共轨燃油喷射系统模型。基于已被试验验证的系统模型,研究了控制阀质量和弹簧预紧力、控制腔长度和针阀导向轴直径、进油孔、泄油孔、针阀通孔、针阀质量、针阀弹簧预紧力和刚度、喷孔直径和流量系数等结构参数对喷射过程的影响,结果表明:进油孔、泄油孔、针阀通孔、控制腔长度、喷孔直径和流量系数是影响针阀响应特性和喷油规律的关键参数;还研究了,共轨管长度、内径以及长径比,高压油管长度和直径,柱塞直径等参数对最大轨压波动和平均轨压波动的影响,结果表明:在对这些参数进行设计时,既要保证轨压波动最小,又要满足柴油机起动和变工况时,轨压迅速达到目标值的要求。试验和模拟研究成果对现有系统优化、ECU标定和控制策略制定、系统与柴油机优化匹配、系统故障诊断以及新系统的开发有积极的促进作用。