基于GT-FUEL对高压共轨喷油器结构参数的仿真研究

摘要

柴油机由于具有经济性、耐久性优良和CO2排放低的优点，因此作为交通运输领域主要动力的地位将继续保持下去，但其发展受到了NOX和颗粒排放高，噪声大等因素的挑战。面对日益严格的排放法规，柴油机除了应降低燃油消耗，优化涡轮增压系统和发展先进排气后处理系统外，还须进一步改善燃烧过程。高压共轨喷油系统是建立在直喷技术、预喷射技术和电控技术基础上的一种喷油系统。这种系统能有效提高燃油利用率，改善柴油性能，减少尾气排放。
　　GT－FUEL软件是美国GAMMA公司运用设计开发，该软件应用计算机技术结合数值计算方法专门用于设计、优化燃油供给系统性能的模拟与仿真软件。Gt-fuel软件解析机能丰富、物理模型准确、建模方法简单方便，能对各种燃油供给系统性能进行模拟仿真。本文通过采用GT－FUEL软件模拟仿真高压共轨喷油器系统中核心部件――电控喷油器，并进一步分析说明高压共轨喷油器各基本参数对喷油特性的影响。

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第一章 引 言

1.1选题背景既意义

1.1.1高的喷射压力

1.1.2.理想的喷油率

1.2柴油机共轨式电控燃油喷射技术国内外发展状况

1.2.1 Bosch公司CR高压共轨系统

1.2.2电装ECD-U2系统

1.2.3 MTU4000高压共轨系统

1.3国内共轨燃油系统发展现状

1.4高压共轨系统数值仿真

1.5计算机模拟计算在汽车设计中的应用

1.6本课题的意义及研究内容

第二章 GT-FUEL软件特点及应用

第三章 高压共轨系统总成结构组成及工作原理

3.1共轨燃油喷射系统组成

3.2高压泵总成

3.1.1 燃油罐

3.1.2 燃油滤清器

3.1.4 高压燃油输送

3.1.5 燃油高压泵

3.3 高压共轨总成

3.3.1 压力限制阀

3.3.2凸轮及柱塞偶件

3.3.4进出油阀组件

3.3.5 高压燃油管

3.3.7油量控制方式

3.4电控喷油器的工作原理

第四章 电控喷油器建模及性能仿真

4．1建立高压共轨电控喷油器的仿真计算模型

4.1.2参数设置

4.1.3进、出油控制孔参数设置

4.1.4控制室参数设置

4.1.5喷油嘴腔参数设置

4.1.6喷油嘴参数设置

4.1.7气缸环境参数设置

4.2仿真计算喷油器结构参数对喷油规律的影响

4.2.1进、出节流孔孔径对喷油曲线影响的仿真计算

4.2.2不同进、出油节流孔孔径参数组合对喷油曲线的影响分析

4.2.3控制室容积对喷油量特性的影响仿真

4.2.4 控制室容积的影响分析

4.2.5控制活塞直径对喷油量特性的影响仿真

4.2.6 控制活塞直径的影响分析

4.2.7 针阀弹簧预紧力的影响

4.2.8 针阀升程对喷油规律的影响

4.2.9油嘴喷孔参数对喷油特性的影响

4.2.10选取最佳参数组合并模拟仿真

4.3仿真计算共轨压力对喷油压力对喷油规律的影响

第五章 全文总结与工作展望

5.1 全文总结

5.2 工作展望

参考文献

致谢