精准模拟高压共轨喷油系统的多次喷射动态仿真数学模型

前面所介绍的应用各种商用仿真分析软件固然有很多的优越性，但也不能说都是尽善尽美。特别是在开发研制具有一定的创新特色的产品时，或者是在做一些探索性的研究时，这些商业仿真软件就不一定好使了。这时不得不老老实实的按照传统的、但是最可靠的方法，自己应用相关的物理定律、定理来建立相应的数学模型来描述所要研究的问题。这其中的原因实际很简单，因为如果你所研究、探索、创新的产品或问题，这些商业软件里都已经包括了，那还能称之为创新吗？

下面将介绍一个比较完备的轿车柴油机用的高压共轨喷油系统的动态仿真数学模型^[6]。该模型可以精确模拟该喷油系统的多次喷射能力，研究各次喷射之间的相互影响。该模型的最主要特点是考虑了燃油在高压或超高压环境下的压缩升温特征，因此该模型的液压系统子模型是一个热流体动力学模型，该模型还包括喷油器的电磁铁数学模型和相应机械运动件的动力学模型。该模型只包括喷油器、共轨管、共轨管和喷油器之间的连接高压油管，以及高压油泵和共轨管之间的高压油管，但不包括高压油泵。而且该模型可以模拟分析喷射压力200MPa以上的高压共轨喷油系统的动态喷射过程。(www.xing528.com)

该数学模型用一维非定常可压缩正压流体模型来描述高压油管和喷油器内高压油道的流动问题，而且还考虑了沿高压油管轴线上的燃油的温度随时间的变化。喷油器的各种运动部件按2阶弹簧—质量—阻尼振动系统来处理，喷油器的高速电磁阀也有相应的数学模型来描述。