1. 研究目的与意义（文献综述）

柴油机的燃油喷射系统是柴油机最重要的系统之一，其功能是为柴油机气缸提供燃料并在其中形成可燃混合气体，以便为燃烧和膨胀行程做好准备。在柴油机中，燃油必须在压缩行程末期通过喷油设施喷入气缸，经雾化、蒸发与空气混合成可燃混合气，才能发火燃烧。研究指出，可燃混合气体的形成质量是影响燃油燃烧的重要因素，而燃油与空气的结合质量除所喷燃油自身特性外，还与燃油喷射系统的喷油压力、每循环喷入气缸的燃油量、起始喷油时刻、喷油持续时间和喷油规律有关。同时，燃油喷射系统对组成各部件质量以及部各件之间的配合要求很高。在燃油喷射过程中，燃油从喷油泵出油阀到喷油器针阀这一高压系统内所进行的物理过程，受燃油的可压缩性、高压油管的弹性、系统的节流以及燃油运动的惯性等因素影响。这些影响因素使燃油在喷射过程中产生时间延迟和压力波动，进而影响燃油的喷射过程。

随着现代工业发展，由于人们对工业高度发达的负面影响估计不足、预防不利，人类的生存环境日趋恶劣。而船舶承担着95%以上的世界贸易运输量，消耗世界能源的3%，其主要的动力装置船舶柴油机的排放数量也是非常巨大的。据统计，船舶柴油机的排放约占全球排放的7%，排放约占全球排放的4%，排放量占整个世界排放量的2.7%。伴随着海上运输业的发展，船舶保有量的增加，船舶造成的大气污染也日益严重。船舶柴油机的燃油喷射系统的运作则直接关系到同等质量的燃油在柴油机气缸内燃烧情况的好坏：

① 喷油提前角过大，将因喷油时刻缸内工质状态不利于着火使滞燃期增长，最高爆发压力过高，燃烧粗暴；反之，若喷油提前角过小，将因着火前缸内温度与压力已下降，而使滞燃期也增加，但活塞已下行使最高爆发压力降低，后燃增加，排气温度升高。

2. 研究的基本内容与方案

柴油机高压共轨系统在整个内燃机行业被公认为20世纪三大突破之一，是21世纪柴油喷射系统的主流。与前两代柴油机喷射系统相比，电控高压共轨系统抛弃了传统的柱塞泵脉动注油方式，采用公共控制油管，喷油器采用电控电磁阀开关，使其喷射压力再不受柴油机转速影响，即使在机器处在低速运转时仍能保持喷射压力，也避免了燃油压力波动的影响。近几年柴油机高压共轨系统发展迅速，为尽快提高我国自主研发和核心竞争力，学习电控高压共轨技术已成为重中之重。

对于柴油机喷射性能的研究和分析，首先要从柴油机的建模开始，这里我们采用man 6l 16/24型船用中速柴油机作为原型机，并对其进行准维建模以便之后的研究和分析。根据准维模型提供的边界条件建立原型机的多维模型，在此基础上通过改变燃油喷射条件建立高压共轨柴油机多维模型,并以此进行实验，针对不同输出压力下，不同温度下以及柴油机不同转速下进行数据收集。在获得优化的共轨喷油系统结构参数和控制参数的基础上，分析共轨燃油喷射系统的喷油策略对柴油机燃烧和性能的影响。

综上所述，优先学习柴油机的工作原理和性能测试实验以达到进行实验研究的基本要求，掌握柴油机的喷射燃烧性能，查阅资料了解目前我国船舶柴油机高压共轨系统的结构组成，与当前国际先进的船舶进行比较，从中找出国内外发展方向的不同和高压共轨系统设计上的差异。在此基础上建立柴油机的数学模型，通过对不同条件下柴油机运行的模拟，对柴油机喷射燃烧性能进行分析。了解柴油机高压共轨系统的发展趋势，在满足技术要求，成本等前提下，对我国现有的高压共轨系统对柴油喷射性能的影响做出自己的分析与研究。

3. 研究计划与安排

第1周：明确毕业设计任务，并按照格式完成毕业设计任务书；

第2周—第3周：查阅文献资料，并能写出文献综述；

第4周：完成外文翻译和开题报告并上传；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] how, hg, hh masjuki, ma kalam, and yh teoh. "an investigation of the engine performance, emissions and combustion characteristics of coconut biodiesel in a high-pressure common-rail diesel engine." energy 69, (2014): 749-759.

[2] feng, zh, c. zhan, cl tang, k. yang, and zh huang. "experimental investigation on spray and atomization characteristics of diesel/gasoline/ethanol blends in high pressure common rail injection system." energy 112, (2016): 549-561.

[3] shao, limin, hanbao chang, zhenming liu, jiadong zhou, and jingqiu zhang. "study on combustion model parameters of high pressure common rail diesel engine under transient operation."2009. doi:10.1109/icma.2009.5246585.