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电控高压共轨柴油机喷油器的喷油特性分析

发布时间:2019-11-20点击量:84

 高压共轨喷油系统是当下发展最为迅速且前途最为广 阔的喷射系统之一,究其原因则主要有其在喷油过程中不仅能实现高压喷射,其次其喷油规律也较为多样,并且还能有效减少污染物的排放,提升了柴油机的环保性能。尤其是电控高压共轨柴油机喷油器,通过其内部的高速电磁阀对其喷油的时间及油量进行控制,使其具有多种喷油特性。然而由于影响喷油量的因素有很多,在喷油器工作过程中不可避免要对其配机进行调试,这就在无形中增加了工作量。因此,为减少这些工作量,本文就通过相关实验在对喷油器进行标定的前提下,不仅保证了喷油器的相关特性,还建立了基本 MAP。 1 标定实验装置本次实验中所使用的模拟喷射系统主要由调速电机、 ECU、共轨管、供油系统以及电控喷油器等组成。系统工作原理为通过调速电机对高压油泵形成驱动,在压力达到 135MPa 时油泵将燃油推送至共轨管,并经高压油管最终将燃油提供给电控喷油器。喷油系统中的 ECU 则主要通过对传感器所测量的压力进行分析后以及时调整共轨管的压力,使其始终处于标准状态,同时 ECU 还对喷油器的喷油时间及频率以及喷油器的相关控制部件进行控制以实现喷油的全过程。电控喷油器的工作原理则为通过电磁阀的开启与闭合来实现喷油器的喷油过程,具体为当电磁阀断电时,喷油器的喷嘴也处于关闭状态,而当电磁阀通电时喷嘴被打开就开始实现喷油过程。 2 基本特性电控高压共轨柴油机喷油器在喷油时既有较高的喷射压力,其喷油响应也较为迅速,同时在喷油时还应均匀一致,并且还要满足延迟的要求。本实验则主要对其一致性以及均匀性进行研究,同时其一致性主要通过对单个喷油器进行研究,而其均匀性则要同时研究多个喷油器,这些都是喷油器的工作基础。同时,这些特性也是保障柴油机工作性能的基础。 2.1 喷油一致性对于电控喷油器而言,电磁阀是控制喷油过程的重要部件,其控制信号及喷油器内部的喷射压力则是影响喷油器所喷出燃油量的最重要的两样因素。因此,本次实验过程中,在保证喷油系统以及相应喷射结构一致的前提下在的最大薄膜应力以及加弯曲应力,按照相关的规范对表 2 的各项应力进行评定,结果表明这些部件的应力值在规定的范围之内,柴油发电机组能够在地震荷载的作用下确保结构完整。表 2 柴油发电机组各部件的应力计算结果 3.3 安全性能评估安全性能评价的原则为螺栓设计预紧力大于所需最小预计力,利用梁单元来进行隔振器连接螺栓的模拟,通过对模拟的螺栓进行相应的计算可以得出螺栓所承受的垂直以及切向的剪力和拉力,与行业规范进行详细的对比判断数值是否在规定的范围之内,从而确保柴油发电机组的安全性。由于螺栓体型较小,所以在进行整体建模时,常常只建立柴油发电机组的主要组成部分,忽略各部位的连接螺栓,对于这些连接螺栓进行建模,之后采用等效静力的方法对其校核。等效静力法是把地震输入为选取楼层反应谱峰值加速度乘以静态系数 1.5,静态洗漱主要是考虑一定的不确定因素。通过以上方法来进行机组的安全性能评估。4 结论在进行抗震鉴定时有两类抗震鉴定的方法,分别为计算分析法以及方法为试验分析法,计算分析法仅仅能够评定机组结构是否完整,而试验分析法在进行结构完整性判断的基础上,同时也能满足对机组功能的判断,与计算分析法相比试验分析法的结果更为可靠。虽然试验分析法的结果更为可靠,但鉴于实际条件约束,本文采用第一类计算分析法来进行柴油发电机组的抗震鉴定。在进行鉴定之后,对机组进行抗震分析,首先利用 ANSYS 建立模型并进行计算,然后对计算结果进行分析,做后做出安全评估。

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