高壓共軌技術(shù)能夠有效提高柴油機(jī)的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性以及排放性,作為三大精密偶件之一的控制柱塞的密封特性,對(duì)于高壓共軌噴油器的性能來(lái)說(shuō)極為關(guān)鍵,故以高壓共軌噴油器的控制柱塞為研究對(duì)象,運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)和熱流固耦合的方法進(jìn)行了油膜泄漏仿真及結(jié)構(gòu)形變仿真研究。通過(guò)對(duì)共軌噴油器控制柱塞的間隙油膜進(jìn)行了幾何建模、網(wǎng)格劃分以及后處理,研究了油膜厚度、油膜密封面長(zhǎng)度、燃油壓力、柱塞速度以及燃油粘度等參數(shù)對(duì)于油膜出口端燃油泄漏狀況的影響�；贏NSY Workbench的熱流固耦合方法研究了控制柱塞在同心和偏心情況下的結(jié)構(gòu)變形情況,發(fā)現(xiàn)偏心對(duì)于控制柱塞最大結(jié)構(gòu)變形量的影響比較大,因此需要避免柱塞持續(xù)處于偏心的狀況,而熱加載對(duì)于控制柱塞的結(jié)構(gòu)變形的影響較小,幅度在15%以內(nèi)。運(yùn)用單向流固耦合的方法對(duì)于控制柱塞的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)以及方案優(yōu)選。優(yōu)化方案包括環(huán)形槽、中心孔、階梯形槽等幾種模型,經(jīng)過(guò)方案對(duì)比,優(yōu)選出效果最顯著的組合優(yōu)化方案,該方案能將控制柱塞結(jié)構(gòu)最大形變量減少12.21%,將平均油膜厚度減少36.17%。最后在CR3000A高壓共軌燃油供給試驗(yàn)臺(tái)上對(duì)BOSCH公司的CRI2.0型號(hào)共軌噴油... 

【文章來(lái)源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)發(fā)展歷程
    1.3 高壓共軌噴油器概述
    1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 燃油泄漏研究
        1.4.2 精密偶件結(jié)構(gòu)變形研究
        1.4.3 研究不足之處
    1.5 本文主要的研究?jī)?nèi)容
    1.6 本章小結(jié)
第二章 高壓共軌噴油器工作原理及數(shù)學(xué)模型
    2.1 高壓共軌噴油器工作原理
    2.2 控制柱塞研究相關(guān)數(shù)學(xué)物理模型
        2.2.1 控制腔燃油壓力方程
        2.2.2 控制柱塞運(yùn)動(dòng)方程
        2.2.3 油膜理論
        2.2.4 圓環(huán)縫隙泄漏模型
        2.2.5 偶件變形模型
        2.2.6 溫度場(chǎng)模型
    2.3 本章小結(jié)
第三章 控制柱塞偶件密封特性參數(shù)分析
    3.1 控制柱塞偶件仿真技術(shù)路徑
        3.1.1 計(jì)算流體力學(xué)概述
        3.1.2 FLUENT軟件介紹
        3.1.3 建立幾何模型
        3.1.4 網(wǎng)格劃分
        3.1.5 后處理
    3.2 控制柱塞偶件特性參數(shù)對(duì)偶件密封性能的影響分析
        3.2.1 油膜厚度對(duì)偶件密封特性的影響
        3.2.2 柱塞偶件長(zhǎng)度對(duì)偶件密封特性的影響
        3.2.3 燃油噴油壓力對(duì)偶件密封特性的影響
        3.2.4 柱塞運(yùn)行速度對(duì)偶件密封特性的影響
        3.2.5 燃油粘度對(duì)偶件密封特性的影響
    3.3 本章小結(jié)
第四章 控制柱塞偶件熱流固耦合研究
    4.1 控制柱塞（同心）熱流固耦合
    4.2 控制柱塞（偏心）熱流固耦合
    4.3 本章小結(jié)
第五章 控制柱塞偶件結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及方案優(yōu)選
    5.1 環(huán)形槽
    5.2 階梯形槽
    5.3 中心孔
    5.4 柱塞長(zhǎng)度
    5.5 組合優(yōu)化方案
    5.6 本章小結(jié)
第六章 控制柱塞偶件密封泄漏試驗(yàn)研究
    6.1 柱塞偶件試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
        6.1.1 試驗(yàn)臺(tái)介紹
        6.1.2 測(cè)試方案設(shè)計(jì)
        6.1.3 試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)
    6.2 試驗(yàn)測(cè)量
        6.2.1 靜態(tài)時(shí)控制柱塞泄漏量的測(cè)量
        6.2.2 動(dòng)態(tài)時(shí)控制柱塞泄漏量的測(cè)量
    6.3 泄漏量對(duì)比分析
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    圖清單
    表清單
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]電控噴油器針閥偶件密封特性研究[D]. 游鵬.華南理工大學(xué) 2018
[2]煤油泵軸尾機(jī)械密封副端面特性研究[D]. 申通.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]共軌噴油器噴油和泄漏特性研究[D]. 李國(guó)盛.華南理工大學(xué) 2017
[4]高壓共軌電磁式噴油器噴油特性及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]. 王凌.北京交通大學(xué) 2016
[5]高壓共軌噴油器針閥偶件密封特性研究[D]. 郭大慶.華南理工大學(xué) 2016
[6]航空柱塞泵滑靴副和柱塞副油膜特性研究[D]. 張雪超.浙江大學(xué) 2016
[7]高壓共軌系統(tǒng)中壓力波動(dòng)對(duì)柴油機(jī)燃燒特性的影響研究[D]. 張作為.天津大學(xué) 2016
[8]一種超高壓噴油器方案的設(shè)計(jì)及分析[D]. 秦靖.北京理工大學(xué) 2015
[9]噴油器入口壓力波動(dòng)及噴油控制研究[D]. 錢(qián)李龍.北京理工大學(xué) 2015
[10]共軌系統(tǒng)高壓油泵柱塞副的泄漏特性數(shù)值仿真研究[D]. 肖同鎮(zhèn).北京理工大學(xué) 2015



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