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摘要：在共轨系统高压泵用进油流量控制阀的研究和开发过程当中，必须要保证的一点是要可以控制其在实践当中应用水准和质量。基于此，本文针对共轨系统高压泵用进油流量控制阀工作原理以及结构设计、性能试验等进行分析，并且利用构建仿真模型，能够有效提升相关的流量控制阀开发水准。
关键词：高压泵；高压共轨系统；控制阀
引言
共轨系统当中的电喷技术就是利用高压泵以及压力传感器和电子控制单元构成的一项闭环系统，其中可以应用喷射压力进行供油。柴油机当中对于燃油的喷射系统就做出了具体的要求，包含了定时、定量、定压以及多次喷射。就目前已经拥有的柴油机喷谁系统来讲，涵盖了多种，但是只有电控高压共轨系统能够满足全部的需求，因此需要不断改进和发展。
1.共轨系统高压泵用进油流量控制阀工作原理
一般来说的高压共轨泵进行流量控制，主要采取的方式都是根据进油计量比例来控制，从本质上来看，就是在高压油泵上利用比例流量阀控制油的进量，以求达到降低浪费的目的[1]。比例流量阀在整体高压共轨系统当中都是一个十分重要的零件，国内研究开始时间较晚因此并不能够大批量生产。比例流量阀在使用当中流量调节主要表现为图1的形式。
图 2 比例流量阀结构示意图
3.比例流量阀性能试验
针对比例流量阀开展性能试验的目的是为了检验其在电流和流量方面的特性表现，同时也是为了能够促进相关的改进工作实现。性能的试验工作需要机那里在相关的试验系统基础之上，其中，试验台所带有的输油泵成为压力的主要来源，输油泵所提供的压力较为稳定，可以帮助控制系统进行稳定的脉宽调制波控制工作。在试验开始之前，需要控制系统能够控制溢流阀，并且保障不同的压力环境下，电流以及流量曲线的记录工作。试验内容是建立在系统的稳定运行基础之上的，需要分析比例流量阀的调节范围以及重复特性[2]。其次，为了可以深入了解比例流量阀使用过程当中的表象特征，必须要将比例流量阀进行装配，保障油泵的相关数据记录，即电流-流量，测试台开展不同转速的控制测试。
4.比例流量阀性能分析
针对比例流量阀的试验表现开展相关性能的具体分析工作，比例流量阀的研制和使用都不能脱离动态响应性能，在当前的技术水平之上，开展动态响应性能的实验工作可以通过响应时间来了解相关的电磁铁特性。同时，比例流量阀的I-Q特性表征能够为其在系统当中的流量响应特性进行测试。调整其所受到的轨压，从20MPa逐渐调整到160MPa，数值记录可以充分表明响应的时间都控制在了0.2s左右，上下浮动较小，因此0.2s可以作为一个有效参考的数字。实际的应用当中，比例流量阀的特性还会受到一些外界因素的影响，例如磨损和使用年限等。
5.仿真模型构建和分析
利用构建仿真模型的手段开展电磁铁的分析以及整体比例流量阀的试验工作，是一种利用数据带入现实使用状况的手段。仿真模型设计基于比例流量阀设计过程的电磁铁部件有限元分析，所构建出的电磁铁是一个轴对称的模型结构。这是由于，建模时，采用2D轴对称的方式能有效提升其工作构建的效率和质量，符合实际的电磁铁结构模型。建模时还需要注意的是电磁铁采用的材料一般都为软磁材料，而推杆以及轴承部分，采用的则是非导磁材料。
电磁铁输出轴向力的计算数值以及测量数值对比结果需要实验得出，在不同电流状况下其误差也受到影响。在电流较小时，误差较为明显，这是由于材料的理论磁化曲线与实际情况之间的误差造成的，而伴随着电流的增加，相对误差也逐渐缩小，这也表现出了电磁铁自身的一种特性。仿真计算在应用的过程当中，能够帮助实现电磁铁参数的确认，以此实现了设计开发时间的节约，帮助合理安排开发时间。同时，在不同比例的电磁铁导套长度、厚度影响下，电磁铁的电磁力也会产生变化，导套的厚度也是影响电磁力的一个因素。仿真计算的结果在一定程度上也证明了电磁铁导套长度影响较小，而厚度的影响较大。因此进行共轨泵的开发时，需要能够保证比例流量阀的输出力特性曲线较为平稳，以此才能够保证使用过程的稳定。
结论：综上来看，开展比例流量阀的理论研究工作是建立在已有的研究经验基础之上的，同时加入新的理念和元素。设计开发新型的共轨泵需要朝向能够降低结构的按年度，同时控制流量进入的方向研制，由本文可以看出，该比例的流量阀电流-流量曲线线性度较好，适应相关的工作需求。
参考文献：
[1]范立云,董晓露,白云,马修真,宋恩哲.高压共轨系统高压油泵容积效率研究[J].哈尔滨工程大学学报,2017,38(08):1254-1262.
[2]王长勇. 缸内直喷汽油机共轨系统结构参数优化方法研究[D].吉林大学,2017.
作者简介：华超，1990年0506，男，汉族，籍贯是安徽固镇，职称助理工程师，本科，产品工程师，研究方向是共轨泵的开发与设计
论文作者:华超
论文发表刊物:《科技研究》2018年8期
论文发表时间:2018/10/22
标签：流量论文; 电磁铁论文; 比例论文; 系统论文; 电流论文; 特性论文; 性能论文; 《科技研究》2018年8期论文;