基于格子玻尔兹曼方法的共轨系统压力波动抑制研究

简介

在高转速柴油机的高压共轨喷射系统中,前一次喷油所产生的水击压力波会对后一次喷油的精度产生较大影响。建立共轨管三维模型,以基于格子玻尔兹曼方法的计算流体力学仿真软件XFlow模拟共轨管内的压力波动,并总结了H型滤波器的关键参数对波动抑制效果的影响规律:随着滤波器容腔容积、小孔长度和小孔直径的逐渐增大,波动幅度均呈现先减小后增大的趋势,均存在最佳滤波尺寸,分别为6 283 mL、2 mm和3 mm,即滤波器存在最佳滤波尺寸组合,并根据电液相似理论分析了存在这种趋势的原因。最后在滤波器最佳滤波尺寸组合下验证了1.5、2.5、3.5 ms喷油脉宽下的滤波效果,其滤波衰减率分别达到60.3%、76.2%、63.8%,证明在一定范围的喷油脉宽内均有较好的滤波效果。