基于1維仿真的柴油機燃油供給系統減振研究
燃油供給系統的良好性能是提高燃油效率的關鍵,對柴油機燃燒過程、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復雜的設計過程中發揮著日益重要的作用,被廣泛應用于評估性能與優化設計,為改善系統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、油管和噴油器在內的整個燃油供給系統的仿真模型,對由于燃油供給系統中油壓脈動引起的高壓油管失效問題進行仿真分析研究。對模型進行模態分析,獲得了模型的固有頻率信息,該1維液壓模型的分析結果與3維NVH聲學分析及實際試驗數據相關性良好。在響應的液壓仿真分析中發現,噴油泵的第一種工作模式恰好能夠激起系統的第一階固有頻率,引起系統內較大油壓脈動,從而使得油管出現故障。
在仿真模型中,使用不同尺寸的管口來抑制系統中的壓力脈動,對不同尺寸管口在不同發動機速度下的高壓油壓脈動進行仿真。結果表明,在發動機轉速為2514r/min時,4mm進油管口可以有效降低260kPa的脈動壓力。測試結果良好的相關性與1維液壓仿真預測在抑制油壓脈動的相關測試中證明了由1維分析所提供優化方法的有效性,即1維仿真是實現液壓系統模態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