小型非道路柴油机低排放燃油喷射系统仿真与优化设计.pdf

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1、第4l卷第1期2012年2月小型内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDMOTORCYCLEV01．41No．1Feb．2012小型非道路柴油机低排放燃油喷射系统仿真与优化设计+黄晨春1刘胜吉1尹必峰1何建光2徐毅2程用科2(1一江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江2120132一常柴股份有限公司)摘要：利用HYDISM模拟软件建立了某小型非道路柴油机燃油系统的仿真计算模型，用实测高压油管压力验证了模型的精度，研究了喷油泵凸轮型线与柱塞直径、高压油管内径及喷油器

2、类型与参数等几个重要因素对燃油系统液力过程性能影响，并确定燃油系统优化匹配改进方案。对比试验证明：优化方案提高了燃油系统燃油喷射压力，高压油管泵端压力增大了10．2MPa，嘴端压力增大了16．8MPa，分别提高了25．4％和33．6％，喷油速率提高了20％，喷油持续期缩短了22％，从而改善了燃油的雾化性能与燃烧过程，装机后排放性能得到了明显改善，排放指标满足非道路柴油机国Ⅱ排放限值要求，且具有较高裕度。关键词：柴油机排放燃油系统优化设计中图分类号：TK421+．42文献标识码：A文章编号：1671

3、—0630(2012)01—0034—05SimulationandOptimalDesignofFuelInjectionSystemofSmallNon-RoadDieselEngineforLow·EmissionHuangChenchunl，LiuShengjil，YinBifen91，HeJianguan92，XuYi2，ChengYongke21一SchoolofAutomotiveandTrafficEngineering，JiangsuUniversity(Zhenjiang，Ji

4、angsu，212013，China)2一ChangchaiCo．，Ltd．Abstract：Afuelsystemcalculationmodelwasmadebasicallyonasmallnon—roaddieselengineusingtheHYDISMsoftwarethatwasverifiedbythemeasuredpressureofthehigh—pressurefueltube．Theeffectsofsev—eralimportantfactorssuchasthecam

5、profileandtheplungerdiameterofthefuelinjectionpump，thediameterofhigh—pressurefuelpipeandfuelinjectortypesonfuelsystemhydraulicpropertieswerestudied．Thefuelsystemoptimizationplanwasdetermined．Thecomparisontestsshowedthatthepressureofhigh—pressurefueltu

6、beofoptimalschemeincreased10．2MPaatthesideofpumpand16．8MPaatthesideofinjector，respec—tively，improved25．4％and33．6％．Theinjectionrateincreasedby20％，thefuel—sprayingdurationwasshortenedby22％comparedwiththeoriginalscheme．Thefuelatomizationperformanceandcom

7、bustionprocesswereimproved．TheemissionperformancewithoptimalschemeobviouslyimprovedwhichmeetsChinaIINon—roadDieselEngineEmissionLimitandhasalargemargin．Keywords：Dieselengine，Emission，Fuelinjectionsystem，Optimaldesign}基金项目：国家863重点项目(2009AA045102)。作者简介：

8、黄晨春(1987一)，男，在读硕士，主要研究方向为中小功率内燃机工作过程优化。第1期黄晨春等：小型非道路柴油机低排放燃油喷射系统仿真与优化设计35引言随着经济的持续高速发展，小型柴油机应用范围日趋广泛，近年来我国小型柴油机年产量逾1000万台，而单缸柴油机是最具代表性的一类，2009年的产量达700万台左右，其大都用于工程及农用非道路机械中，在工农业生产中起到了至关重要的作用。与此同时，由于环保法规的逐步加严以及石油资源的13益紧缺，小型单缸非道路柴油机面临着节能减排的严峻考验。为