基于1維仿真的柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)減振研究

基于1維仿真的柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)減振研究

燃油供給系統(tǒng)的良好性能是提高燃油效率的關(guān)鍵，對柴油機(jī)燃燒過程、排放、起動能力、加速和燃燒噪聲等均有著重要的影響。目前，仿真工具在燃油供給系統(tǒng)復(fù)雜的設(shè)計(jì)過程中發(fā)揮著日益重要的作用，被廣泛應(yīng)用于評估性能與優(yōu)化設(shè)計(jì)，為改善系統(tǒng)的使用性能與耐久性提供幫助。

利用1維仿真工具，建立了包括油泵、油管和噴油器在內(nèi)的整個(gè)燃油供給系統(tǒng)的仿真模型，對由于燃油供給系統(tǒng)中油壓脈動引起的高壓油管失效問題進(jìn)行仿真分析研究。對模型進(jìn)行模態(tài)分析，獲得了模型的固有頻率信息，該1維液壓模型的分析結(jié)果與3維NVH聲學(xué)分析及實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)相關(guān)性良好。在響應(yīng)的液壓仿真分析中發(fā)現(xiàn)，噴油泵的第一種工作模式恰好能夠激起系統(tǒng)的第一階固有頻率，引起系統(tǒng)內(nèi)較大油壓脈動，從而使得油管出現(xiàn)故障。

在仿真模型中，使用不同尺寸的管口來抑制系統(tǒng)中的壓力脈動，對不同尺寸管口在不同發(fā)動機(jī)速度下的高壓油壓脈動進(jìn)行仿真。結(jié)果表明，在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為2514r/min時(shí)，4mm進(jìn)油管口可以有效降低260kPa的脈動壓力。測試結(jié)果良好的相關(guān)性與1維液壓仿真預(yù)測在抑制油壓脈動的相關(guān)測試中證明了由1維分析所提供優(yōu)化方法的有效性，即1維仿真是實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)模態(tài)分析和解決振動與液壓脈動問題的可靠方法。

Yan Tan et al.SAE 2012-01-1971.

編譯：張林林