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摘要：高压共轨喷油泵的工作过程中，由于摩擦热和压力升高等因素，会造成柴油温度的上升。柴油温度的变化，影响到柴油的密度和燃烧特性，是电控系统的一个重要测量参数。本文研究高压共轨喷油泵工作参数对柴油温升的影响，为高压共轨喷油泵的设计[1,2]和使用，提供有益的参考。
关键词：高压共轨；喷油泵；工作参数；柴油温升
1 试验方案
本研究使用的试验台是CR3000型高压共轨燃油试验台，可检测博世、电装和德尔福等喷油器[3]、喷油泵[4]。试验台的主要参数：电机转速0~2000RPM；压力调节范围0~180MPa；系统燃油冷却方式是风冷。
柴油经过低压输油泵加压先进入油水分离器和燃油过滤器，然后进入高压喷油泵。共轨系统ECU根据试验需要的轨压，发出电信号控制电磁计量阀来控制进入柱塞的燃油流量。燃油经柱塞加压后，经高压油管进入燃油共轨管。电控单元ECU发出包括脉宽（ms）和频率（Hz）等电控信号，控制喷油器完成喷油。喷油器喷出的柴油通过回油装置收集。试验台设两个油箱，一个盛新油，一个回收废油。
本文测量柱塞偶件生热的试验思路：首先将喷油泵的回油管从试验台拆下，接入回油容器，然后将回油管与温度传感器并行插入一个100ml的量筒。一个测量周期内的喷油泵回油量由量筒测量，喷油器的喷油量和回油量由试验台测得，回油的温度由温度传感器测得。
2 工作参数对柴油温升的影响
2.1 喷油泵转速对燃油温升影响
设置喷油器参数为：脉宽1000µs，频率10Hz，计量周期60秒，喷油压力设置为80、120、160MPa。取500、800、1000、1200和1500 r/min五个转速变量。不同转速下喷油泵的回油温度测量值如表所示。
表1 120MPa不同转速泵回油温度测量表
从图可看出，泵的转速对燃油工作温度有一定影响，转速增加回油温度会有一定的升高。这是因为转速变大后，柱塞剪切油膜生热增多和各摩擦部位摩擦加剧的结果。但是1500r/min几乎是800r/min的2倍，而温度上升幅度也不到1℃。这是因为泵的回油量随着泵的转速增加也加大了，回油带走了更多的热量。也就是说泵转速影响油温，但不是线性关系。
2.2 喷油泵工作压力对燃油温升影响
设置喷油器参数为：脉宽1000µs，频率10Hz，计量周期1min，喷油压力设置为80、100、120、140、160MPa。喷油泵转速设定1000r/min。喷油泵回油温度测量值如表5-5所示。
表2 不同压力下泵回油温度测量表
从表可知泵出油量的变化对泵的回油温度影响不大。主要是因为泵的出油流量由泵的比例电磁阀控制，与泵的工作状态关联性不强。
3 结论
本文设计了测量喷油泵回油温度的试验方案，通过对喷油泵回油温度进行测量，发现温度变化规律，影响柱塞润滑特性的主要因素是喷油泵压力，其次是喷油泵转速，而泵的供油量影响并不大。160MPa工作压力下的温度比80MPa下的温度高3.2℃，这是因为随着柱塞腔内压力上升，柱塞的运动变得更加复杂，变形随之加剧，再加上径向力翻倍后，导致柱塞在柱塞套倾斜力加剧，发生接触摩擦力增强，可见压力对温升的影响十分明显，不能忽略，需做更深入的研究。
4 参考文献
[1] 李刚. 高压共轨系统高压泵的设计开发[D]. 上海: 上海交通大学, 2006
[2] 张煜盛, 徐建新, 徐波. 共轨燃油系统高压油泵设计研究[J]. 上海: 内燃机工程, 2005, 26(1), 1-5
[3] 董尧清, 顾萌君, 纪丽伟, 邹龙. 提高柴油机高压共轨系统高压泵泵油能力的研究[J]. 内燃机工程, 2006:11-15
[4] 张京明, 崔双双. 高压共轨系统高压泵关键部件研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2011: 34-44
论文作者:李亭1,高继胜2,张勇3
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/20
标签：转速论文; 温度论文; 喷油泵论文; 高压论文; 燃油论文; 喷油器论文; 测量论文; 《防护工程》2018年第34期论文;