低速柴油機中壓共軌參數(shù)對噴油特性影響的模擬計算與分析

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(1.江蘇科技大學 能源與動力工程學院，江蘇 鎮(zhèn)江 212003；2.江蘇安泰動力機械有限公司，江蘇 靖江 214513)

燃油噴射系統(tǒng)是船舶柴油機最重要也是最復雜的部分，其工作性能的好壞直接影響著主機的動力性、排放性和燃油經(jīng)濟性。共軌式噴油系統(tǒng)具有更加靈活的噴油特性，其中以瓦錫蘭RT-flex機型上的高壓共軌系統(tǒng)和MAN B&W ME機型上中壓共軌系統(tǒng)最具代表性。

這方面的技術研究國外起步較早，且已經(jīng)成熟。國內(nèi)針對高壓共軌系統(tǒng)也開展了較多的研究，已取得了一定的進展[1-6]，而對于中壓共軌系統(tǒng)的研究尚不多見。本文參考國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，嘗試利用AVL公司的流體動力仿真軟件HYD SIM，研究系統(tǒng)各部件的不同結構參數(shù)對噴油特性的影響。

1 中壓共軌系統(tǒng)工作原理

中壓共軌系統(tǒng)工作原理見圖1。系統(tǒng)取消了凸輪軸，噴油與排氣門工作均由液力驅動。共軌內(nèi)始終積蓄著具有一定壓力的液壓油。主機啟動前，先用電動機帶動液壓泵對系統(tǒng)輸出液壓油，當油壓升高到一定值后主機進行啟動，之后曲軸帶動液壓泵持續(xù)為系統(tǒng)輸出液壓油。其中溢流閥負責動態(tài)調節(jié)軌壓，蓄能器起到穩(wěn)定系統(tǒng)壓力的作用，還可在必要時充當輔助動力源。當需要噴油時，電液比例方向閥的進油口打開，回油口關閉，使液壓油經(jīng)過閥芯流向增壓泵的低壓腔，增壓柱塞受力被向上頂起。增壓柱塞由兩部分組成，上部為一較小面積的增壓柱塞，下部為一較大面積的液壓柱塞，根據(jù)帕斯卡原理，位于上部高壓腔內(nèi)的燃油會相應加載到較高的壓力，當達到一定壓力后，噴油器針閥抬起，向氣缸噴油。……