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随着近年来对柴油机燃油经济性和排放性要求的不断提高,柴油机的电控化是现代柴油机发展的必然趋势。电控单体泵燃油系统是一种主流的电控柴油机燃油供给系统,具有灵活可控、响应速度快等优点,有较高的研究价值。电磁控制阀作为电控单体泵燃油系统的核心部件,其电磁特性、快速响应特性、电磁控制阀周围燃油的流动特性直接影响着整个燃油系统的控制精度与喷油性能,进而决定柴油机的动力性、燃油经济性与排放性。纵观全文,论文研究工作及取得的相关成果主要体现在以下几个方面:首先,开展了电控单体泵燃油系统的一维液力特性仿真研究。利用AMESim软件建立电控单体泵燃油系统液力仿真模型并完成了模型校准:研究了单体泵燃油供油泵、电磁控制阀、高压油管及喷油器部件特征参数以及系统运行参数对喷油特性的影响规律,得出影响喷油特性的关键参数;在转速及喷油脉宽全工况内,进行了喷油量波动分析,为单体泵燃油系统的优化与匹配提供参考。其次,开展了电控单体泵燃油系统电磁控制阀静磁力特性仿真研究与影响因素分析。采用Maxwell软件建立静磁力特性有限元模型,并进行了模型验证;揭示了电磁转化中的磁饱和现象、磁场分布特性;研究了电磁控制阀铁芯、线圈与衔铁部件结构参数对静磁力的影响规律,得出了影响静磁力的关键因素;研究了驱动参数对静磁力及涡流损耗的影响;在工作气隙及驱动电流全工况内,进行了静磁力特性分析。另外,开展了电控单体泵电磁控制阀工作过程仿真研究及响应特性优化分析。建立电磁控制阀动态响应特性有限元模型,分析了电磁控制阀在动态闭合、维持、复位等过程中的电磁力、磁通、衔铁位移等动态响应特性及磁场分布特性;研究了弹簧预紧力、弹簧刚度、线圈匝数、运动件质量、阀芯升程对电磁控制阀动态响应特性的影响规律;通过正交设计法优化电磁控制阀响应特性,得出线圈匝数对闭合时间影响最大,弹簧预紧力次之,而弹簧刚度与运动件质量影响较小,得出电磁控制阀动态响应特性的最优参数组合,与原电磁控制阀特性进行对比分析。最后,开展了不同阀芯升程下的电磁控制阀周围燃油流动及空化特性仿真研究。建立控制阀周围燃油三维CFD瞬态仿真模型,研究控制阀升程对流体压力分布、速度分布、阀芯出口质量流率等流动特性的影响:分析了阀芯升程对控制阀周围燃油空化分布特性及气相体积分数的影响;得出了阀芯升程越大,流通能力越好,阀芯升程大于0.18mm时对空化及流通能力的影响较小。