[發明專利]一種共軌噴油器噴油穩定性分析模型及方法

有效

• 申請號: 202010613460.7
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111911327B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 吳小軍;高怡;陳曉歡;奚星;顧嬌嬌;孫樹平;李春暉;王敏;郭海洲;徐春龍
• 申請（專利權）人: 中國北方發動機研究所（天津）
• 主分類號: F02M65/00
• 分類號: F02M65/00
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 馬倩倩

本發明提供了一種共軌噴油器噴油穩定性分析模型,包括噴油器供油油路單元、電磁閥驅動單元和噴油執行單元，所述噴油器供油油路單元包括恒壓源、噴油器入口腔模塊、控制腔、針閥腔，所述恒壓源連接至噴油器入口腔模塊，所述噴油器入口腔模塊通過高壓油路模塊連接針閥腔，所述針閥腔與控制腔連接，且所述針閥腔與控制腔分別連接噴油執行單元，所述電磁閥驅動單元與噴油執行單元連接，且所述電磁閥驅動單元內連接有控制時間模塊。本發明有益效果：用仿真的手段分析噴油穩定的影響因素及提高穩定的控制方法，仿真過程中可以進行單因素的調整分析，從而降低試驗中未知因素的干擾，提高分析準確性，同時減少了用過實物測試的方法去研究噴油穩定性。

技術領域

本發明屬于柴油機共軌噴油器性能分析技術領域，尤其是涉及一種共軌噴油器噴油穩定性分析模型及方法。

背景技術

噴油穩定性是指單支噴油器相同工況下多次噴油的噴油量標準差。共軌噴油器噴油過程由電磁閥通電時刻與時長控制，且控制精度高與靈活性好，但電磁閥僅起到一個開關的作用。噴油前，噴油器高壓油路燃油狀態是由上一次噴油過程、變量泵供油過程及相鄰缸噴油過程的燃油波動及發動機自身狀態、振動等綜合因素決定的，這使得噴油器多次噴油中每次噴油前的高壓油路狀態有差異，是造成噴油不穩定的主要原因。隨著噴油量增加、發動機轉速的提高，將導致噴油穩定性變差。因此，一方面通過優化系統燃油壓力波動及發動機性能可以提高噴油穩定性，另一方面還需要開展噴油器結構優化設計，提升噴油器承受燃油波動影響的能力。

噴油器結構優化設計主要依靠軟件工具。仿真計算過程中，輸入參數包括：控制參數(如電磁閥通電時刻與時長)，結構參數(直徑、角度、長度等)，邊界參數(供油壓力)。噴油器性能仿真的流程是：先進行模型搭建，接著輸入結構參數與邊界參數，然后進行模型校準，最后調整結構參數或邊界參數進行計算分析。通常，當結構參數、邊界參數輸入后，由于噴油前，噴油器高壓油路燃油狀態一致，使得調整控制參數對計算結果沒有影響，因此，計算時中很少調整控制參數，而以調整結構參數、邊界參數為主，即通常利用軟件工具分析目的是計算該組結構參數、邊界參數下的性能指標，如噴油量、持續期及噴油規律等。因此，常規計算分析方法無法得到共軌噴油器的噴油穩定性。而試驗中可以測得多因素下的噴油穩定性，但不利于指導噴油器結構的改進，且試驗本身也有一定測量誤差，將進一步影響對噴油器穩定的分析。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種共軌噴油器噴油穩定性分析模型及方法，以解決上述問題的不足之處。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種共軌噴油器噴油穩定性分析模型,包括噴油器供油油路單元、電磁閥驅動單元和噴油執行單元，所述噴油器供油油路單元包括恒壓源、噴油器入口腔模塊、控制腔、針閥腔，所述恒壓源連接至噴油器入口腔模塊，所述噴油器入口腔模塊通過高壓油路模塊連接針閥腔，所述針閥腔與控制腔連接，且所述針閥腔與控制腔分別連接噴油執行單元，所述電磁閥驅動單元與噴油執行單元連接，且所述電磁閥驅動單元內連接有控制時間模塊。

進一步的，所述噴油器入口腔模塊的初始值與恒壓源、高壓油路模塊、控制腔及針閥腔的初始值不一致。

本申請還提供了一種基于共軌噴油器噴油穩定性分析模型的分析方法，包括以下步驟：

A.調整噴油器入口腔模塊初始值；

B.噴油器入口腔模塊處產生壓力波動，通過高壓管路模塊向控制腔、針閥腔傳播；

C.電磁閥驅動單元通電前及噴油執行單元執行噴油前，控制腔與針閥腔的壓力及流速均呈不同的周期性變化；

D.測量噴油器入口腔模塊的噴油結束后的實際壓力波動曲線，得到噴油器入口腔模塊的新的初始值；

E.設置一定時間間隔的控制時間模塊的參數，計算每個時間處對應的結構參數和邊界參數；