1.目的及意义

1.1研究目的及意义

对柴油机高压共轨喷油器的结构进行分析，建立了喷油器的数学模型和仿真模型，对喷油器的结构进行仿真，分析喷油器结构参数的变化对喷油规律的影响，以此来研究喷油器结构参数对喷油率的影响，以实现喷油率的调节，使其达到最佳状态。为喷油器的设计提供数据依据，为燃油系统的优化设计，故障分析提供理论依据。

高压共轨燃油技术以其喷油压力柔性可调，喷油正时，控制灵活及喷油量自由调节等优点越来越受到人们青睐，这其中最为重要的部分则是喷油器，与以前传统的泵—管—嘴系统相比较，高压共轨系统将燃油喷射过程中的燃油计量和喷射定时两项重要的功能从高压油泵转移到了喷油器上。所以高压共轨喷油器的结构，工作过程的复杂程度已非传统喷油器可比。作为高压共轨系统中最复杂，最核心的工作部件，高压共轨喷油器的性能的好坏将直接影响到整个高压共轨系统的工作性能，其结构参数对整个高压共轨燃油系统乃至整个发动机的响应特性有着重要的影响。喷油好坏对混合气的形成过程及质量具有很大的影响，从而影响发动机的燃烧和排放。其喷油特性和响应性能对柴油机的整机性能有着至关重要的影响，因此对其进行性能仿真分析的研究是十分必要的。

1.2国内外高压共轨燃油系统发展现状

国外对于高压共轨系统的研究上起步较早，许多公司已开发出许多成熟的产品，并在原有的基础上不断进步不断发展。

1. 德国Bosch公司的CR系统

Bosch公司是高压共轨喷油系统技术的先驱，到目前已开发出了第四代燃油喷射系统，具有可变喷嘴，喷嘴的喷孔面积可根据怠速和负载的不同工况发生变化，能够精确计算喷油量，进一步提高发动机燃油经济性。同时最高喷射压力达到2600bar，能够使喷油雾化效果更好，降低排放。

1. 日本Denso公司的ECD-U2系统

Denso公司的ECD-U2系统包括高压油泵，共轨，共轨喷油器，ECU以及各种压力，温度，位移和转速传感器。该系统通过二位三通高速电磁阀柔性控制喷油正时，喷油量和喷油率，大大减少NOx和颗粒物的排放。该公司的第三代高压共轨系统采用了压电晶体式电控喷油器，能够更加精确得控制喷油特性，喷油压力最高可达2000bar满足欧五排放法规。目前该公司正在开发第四代高压共轨喷油系统。

1. 美国DELPHI公司的MultecDCR系统

该系统包括高压油轨，高压油泵，共轨喷油器，高压燃油调压器，电控单元等。该系统喷油压力与发动机转速和负荷无关，即使发动机在低速运行，该系统依然能够保持足够的压力进行高压喷射。同时该系统采用了带有平衡控制和反馈控制策略的电控电磁阀结构式喷油器，能准确并迅速响应计算燃油流量。DELPHI公司还为该系统研发了一套以加速度信号处理为基础的加速度预喷射控制策略，能很大程度降低燃烧噪声和排放。