本文针对中小缸径直喷式发动机结构上的特点,介绍了燃烧室中油线网布置的一般原则和具体方法,以及有关计算。

由于柴油机工作环境复杂多变,喷油器信号中包含较多噪声,导致诊断率低。为降低噪声的影响,提高故障诊断率,提出一种麻雀算法优化变分模态分解(SSA-VMD)和改进时频峰值滤波(ITFPF)结合的信号去噪方法。针对VMD受分解参数制约的问题,以能量分解因子为目标函数,通过SSA自适应地将信号分解成一系列IMF,以解决参数设置不当导致的模态混叠问题。TFPF的窗长选择不当会影响其滤波效果,由于排列熵能够度量非平稳信号的复杂度,以排列熵为适应度函数寻到最优窗长,使ITFPF兼顾信号保真和噪声压制。仿真和试验结果表明SSA-VMD和ITFPF结合的方法降噪效果优于其他方法,并使故障识别率相比未优化VMD提高了10.13%。

为揭示喷油器壁面粗糙度对燃油流动特性影响的机理,以某型号喷油器为研究对象,采用计算流体力学(CFD)方法,使用Fluent软件的气液两相Mixture湍流模型对喷油器进行了数值模拟,研究发现壁面粗糙度对燃油出口速度、湍动能、质量流量有一定的影响。研究结果表明随着粗糙度的增加,出口平均速度呈下降趋势,特别是在Ra=1.6μm时,出口平均速度下降明显;随着粗糙度的增加,平均湍动能呈现上升趋势,其中Ra从0.4μm到0.8μm时,提升较为剧烈;随着粗糙度的增加,出口质量流量呈下降趋势,当Ra在1.6μm时,出口质量流量下降明显。该研究可以为喷油器优化设计提供一定的依据,对企业项目研发具有一定的指导意义。

为提高现有喷油器的动态响应特性,采用超磁致伸缩驱动器(GMA)通过液压腔驱动球阀的形式,提出一种超磁致伸缩式喷油器(GMI)的设计方案。在阐述该喷油器的结构组成和工作原理基础上,基于Jiles-Atherton磁滞模型建立GMA的输出力模型,将其与喷油器液力模型耦合,建立了该喷油器的电-磁-机-液多场耦合模型;基于MATLAB/Simulink模块搭建该喷油器的仿真模型,分析不同偏置磁场下GMA的磁致伸缩曲线,以及不同GMA预应力下的球阀响应曲线;采用遗传算法,选取针阀响应时间为评价指标,对GMA的预应力、进出油孔直径、控制腔容积等关键参数进行优化。结果表明:设计的超磁致伸缩式喷油器具有良好的响应特性,优化使针阀开启延迟降低27.3%,针阀上升时间降低11.0%,针阀关闭延迟降低19.5%,针阀下降时间降低9.9%。

介绍了用户发现缸盖的油水混合故障情况,通过对返回件的泄漏复试、解剖分析,认为引起该故障产生的原因是喷油器铜套壁薄开裂;喷油嘴与铜套内铜垫配合不好发生漏油;喷油器回油通道堵塞导致铜套内部压力升高而开裂;冷却液质量不良使喷油器铜套腐蚀穿孔;喷油器O形圈损坏导致密封不严;喷油器嘴密封不严。通过采取以下措施使该故障得以解决严格控制铜套质量并改进铜套结构;使用材料较好的O形圈,改进O形圈安装过程控制;改进喷油器嘴配合结构;保证喷油器与铜套间垫片密封压力适当;避免连接管头部和喷油器进油口被碰伤、损伤;确保冷却液质量。

为解决喷油器回油管密封失效问题,以实际使用过程中出现的喷油器回油管漏油问题为例,根据喷油器回油管的密封原理,采用动力学分析软件Abacus和网格划分工具Hypermesh对喷油器回油结构进行动力学分析,查找失效原因,并提出改进方案。分析结果表明,回油管与喷油器回油锥孔之间的接触密封面积小导致材料塑性变形和密封环线部分翘起是密封失效的原因。改进回油管结构,将回油管密封方式由线接触更改为面接触;同时改进喷油器与回油管的连接套结构,加强喷油器与回油管的紧固;将压紧锥面密封更改为过油螺栓加复合式密封垫圈的密封结构。对改进后的回油管进行500 h耐久试验,结果表明回油管没有出现漏油故障,改进措施有效。

运用平面波理论分析了燃油管道水击振动产生的机理,计算了3缸机和4缸机不同压力和温度下水击波频率、共轨管声腔模态频率;利用有限元方法计算了燃油管总成声腔模态频率和振型、管道结构模态频率和振型;利用格子波尔兹曼方法(lattice Boltzmann method,LBM)模拟分析了第1缸喷油器针阀关闭后共轨管内水击波压力分布规律和第1缸~第4缸喷油器针阀分别关闭引起的共轨管轴向力变化规律。结合测量数据分析了共轨管水击振动噪声随发动机运行工况、管道结构、流场结构、声腔模态变化的规律。分析结果表明:喷油器针阀关闭产生的水击波压力引起的轴向冲击力冲击共轨管端产生振动噪声。振动噪声主要发生在靠近共轨管端部(即3缸机第1缸、第3缸,4缸机第1缸、第4缸)的喷油器针阀关闭后,与燃油管道声腔模态声压分布有关。水击振动噪声频率与管道结构模态...

采用ANSYS有限元分析软件研究了一款高速电磁阀的电磁静态吸力与电磁阀装配位置的关系,并且采用测量砝码悬重的试验方法验证电磁阀有限元模型的正确性。对高速电磁阀进行瞬态磁场分析,并模拟喷油器电磁阀在3段式电流驱动下的工作过程。仿真结果表明,该电磁阀的开启延迟时间和关闭延迟时间满足设计要求。

针对胛泵喷油器高冲击、非连续微小流量的精确检测与计量困难这一问题，设计了基于ARM的PT喷油器燃油计量系统，利用ARM的数据采集、电平输出控制，油脉冲变截面衰减与稳压、累积计量、光电液面监测等技术，实现了定容高冲击、非连续微小流量的光电检测。

运用MATLAB／SIMULINK软件建立了喷油器的核心部件单向阀的控制弹簧运动的仿真框图，对其各个参数赋初始值，绘制出该系统单向阀运动过程相应的一系列曲线图，根据曲线图所反映的信息分析弹簧振幅、振动频率、振动衰减时间等参数对喷油器的影响。