电磁阀弹寶预紧力对供油特性的影响分析

       电磁阀弹寶预紧力对供油特性的影响分析,   顺德路灯车出租, 顺德路灯车公司, 顺德路灯车租赁  根据单体泉的工作原理，电磁控制阀在运动过程中始终受弹黃力的作用，当电磁力随着电流的增大一直增加到大于弹黃力时，衔铁才带动阀芯快速闭合。弹黃预紧力在单体泵的压缩供油过程中主要影响电磁阀的闭合延迟时间。本节主要分析控制阀弹黃预紧力对单体泉供油过程的影响机制。

      弹黃预紧力对动态响应特性的影响分析,  不同控制阀弹黃预紧为下电磁力曲线图，最大电磁力随着预紧力的减小而增大，这是因为弹黃预紧力越小，衔铁的运动越迅速，则衔铁到工作气隙的距离愈小，电磁力与工作气隙成反相关，因此弹黃预紧力越小，电磁力越大。在控制阀关闭过程，电磁力为阀芯运动的驱动力，电磁力越大则阀芯运动越快，动态响应特性得到提高。弹黃预紧力越小的电磁阀阀芯的吸合运动时间越短。 不同弹黃预紧力单体泵流场的压力分布云图。比较不同弹黃预紧力控制阀流场压力分布截面云图，可知预紧力为９０Ｎ的流场中压力分布最低，随着阀口开度的增加压力差别越来越明盈。柱塞腔的压力受柱塞运动的影响较大，而控制阀弹黃预紧为的不同对柱塞的运动几乎不会产生影响，所以低压油腔的压力值差别很小。弹黃预紧力影响控制阀的关闭过程，相同时刻弹黃预紧力越小的控制阀口的升程越大，即阀口开度越小，导致高低压油路截断越早。高压油路形成闭合空间，随着凸轮驱动柱塞运动挤压燃油，在高压油路部分燃油压力上升迅速。对比预紧力为７５Ｎ和９０Ｎ的压力云图，０．５４ｍｓ时刻高压油道中压力值分别为３ｅ＋７Ｐａ和４ｅ＋６Ｐａ，０．７ｍｓ时刻７５Ｎ预紧力的压力场比９０Ｎ预紧力压力场的压力高１．５ｅ＋７Ｐａ。   流场截面平均密度，图中显示，０．２ｍｓ前燃油密度呈上升趋势，这是因为此阶段阀芯位置不变而柱塞一直向上运动压缩燃油，导致油路中燃油密度上升。但是０．２ｍｓ时刻阀总开始运动，运动部件使燃油的流动受到影响，对局部燃油形成扰动，加速了高压燃油流向低压油道，故密度有所降低。随着阀口开度越来越小，进一步阻断燃油在高低压油路的流通，高压油道和高压油腔中燃油密度迅速上升。比较三条燃油密度曲线，控制阀弹黃预紧力越小的流场燃油密度上升越快，０．６ｍｓ时刻，预紧力为７５Ｎ的流场燃油密度己达到７４５ｋｇ／ｍ３，而预紧力为９０Ｎ的流场燃油密度仅为７４０ｋｇ／ｍ３。结合图４－１０流场压力分布云图可知，这是因为弹黃预紧力越小的控制阀口的升程越大，即控制阀越早闭合，越容易形成高压燃油。

    弹黃预紧力对质量流率的影响分析,    不同弹黃预紧力下单体泵低压油路的质量流率曲线。三者在３ｍｓ之前的变化规律差别不明显，均为先达到顶峰之后下降。对比三条曲线，弹黃预紧力为９０Ｎ的控制阀低压油路质量流率比前两者大，结合上文可知，弹黃预紧力越大的电磁阀动态响应特性越差，越不容易及时截断控制阀高低压油路，所レッ相同时刻弹黃预紧力大的流场质量流率较大，０．５ｍｓ时刻，９０Ｎ弹黃预紧力的流场比其他两者的质量流率高化６ｋｇ／ｓ。  

    弹黄预紧力对溫流强度的影响分析,   在０．２ｍｓ阀苍尚未开始运动之前，随着柱塞压缩燃油，密度升高，流场中瑞流强度迅速上升到３％。进入吸合触动阶段，阀口开度减小，瑞流强度逐渐减小到２％－２．５％。滿流强度与阀口的运动密切相关。弹黃预紧力为９０Ｎ的拉制阀动态响应最差，阀芯延迟关闭，同时刻阀芯开度较大，显示预紧力为９０Ｎ的控制阀流场瑞流强度最低。当阀拉闭合，縮流强度急剧下降，但随着流场压力越来越高，瑞流强度回升明显。

    电磁阀运动件质量对供油过程的影响分析.   运动件质量对动态响应特性的影响分析控制阀杆质量大小影响控制阀杆运动的惯性，对控制阀的响应特性有一定的影响。本模型中运动件质量包括衔铁质量、弹黃质量和阀芯质量。运动件质量分别取１７ｇ、２０ｇ、２３ｇ，研究运动件质量对系统性能的影响。   为不同运动件质量电磁阀电磁力曲线图，最大电磁力随着运动件质量的增大而减小。而显示电磁阀关闭过程动态响应特性随着运动件质量的増加而减小。这是因为质量大的电磁阀惯性越大，保持原来运动状态的能力越强。控制阀在电磁力的作用下由开启状态到关闭状态，控制阀杆质量越大，控制阀维持原开启状态的能力越强，关闭越滞后。

    运动件质量对压力分布的影响分析   ０．２２ｍｓ,０．５４ｍｓ,０．７ｍｓ,,０．９ｍｓ７７,   对比不同运动件质量单体泵流场分布云图，０．２２ｍｓＷ前者差别不大。随着阀口开度增加，流场中压力分布愈加明显。运动件质量越小的单体系流场中高压油道中压力越高，蓄压更迅速。０．７ｍｓ时刻，１７ｇ运动件质量的单体泵高压油道中最高压力为６．３Ｅ＋０７Ｐａ，而２３ｇ的对应最高压力为５．４Ｅ＋０７Ｐａ。在阀口关闭的过程中，１７ｇ运动件质量的流场压力整体高于其他两者。

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     运动件质量对质量流率的影响分析,   不同运动件质量下单体泵低压油路的质量流率曲线，０．４ｍｓ１后，兰条曲线出现明思区别，运动件质量越小的单体泵低压油路质量流率越小。结合流场压力分布云图，运动件质量越小的单体泵动态响应特性较好，高低压油路阻断效果明显，高压油路中压力増加较快，所导致低压油路压力较对较小，则质量流率降低。

     运动件质量对瑞流强度的影响分析,   阀口表面滿流强度曲线，在阀芯吸合触动阶段，三条縮流强度曲线从零开始上升到极大值３．０％，此阶段由于柱塞向上运动燃油密度逐渐增加，导致揣流强度增加。阀担运动阶段，三条曲线几乎没有差别，运动件质量为１７ｇ的单体亲阀芯表面的端流强度比另外两者大，且下降时间也快，根据阀芯位移曲线，可以知道运动件质量为１７ｇ的单体系动态响应高，阀芯运动速度较快，可知速度越快，瑞流强度越高。为流场截面的縮动能强度云图，图中显示化３２ｍｓＷ前高压管道中燃油揣动能逐渐增加，到０．３２ｍｓ时刻达到最大。之后端动能逐渐减小，０．９ｍｓ时刻高压油道中瑞动能强度最小；但是密封锥面处燃油滿流达到最大。这是因为在０．３２；ｍｓ之前，阀口开度较大，当柱塞压缩燃油时，阀腔内压力増加，燃油流向低压油Ｉ腔质量流率较大，故高压油道中燃油端动能较高。随着阀口开度的减小，高低压Ｉ油路逐渐被截断，狭缝处燃油速度剧增，但是高压油道速度明显减小。所０．９ｍｓ时刻流场中狭缝处縮动能最大而高压油道縮动能减小。

      利用电磁机液联合仿真的方法，研究了单体泵燃油系统压缩供油过程中线圈困数、弹黃预紧力以及运动件质量对动态响应特性以及流动特性的影响。文章从驱动电磁为、阀口动态响应以及流场压力分布场、端流强度等方面对供油过程进行对比说明。结果如下：（１）线圈西数越大电磁力的增长率和峰值均有所提升，控制阀的吸合运动时间减小，动态响应特性得到提升。压力场中发生压力突变的区域为几何结构因素对压力分布影响较大的区域，即与柱塞腔相连的高压油道与控制阀阀口处。西数较大的流场燃油压力分布总体最高，低压油腔的压力基本一致。面数越大的流场截面平均压力曲线越大；质量流率曲线变化趋势为先迅速增加，在吸合触动阶段质量流率开始减小。怔数为８０的单体泵质量流率峰值最小，匯数为６５的单体泵流率曲线峰值延迟明显。（２）最大电磁力随着控制阀弹黃预紧力的减小而増大，弹黃预紧力越小的电磁阀阀芯的吸合运动时间越短。可知预紧力为９０Ｎ的流场中压力分布最低，随着阀口开度的增加压力差别越来越明显。比较三条燃油密度曲线，控制阀弹黃预紧力越小的流场燃油密度上升越快。弹黃预紧力为９０Ｎ的控制阀低压油路质量流率比前两者大。（３）最大电磁力随着运动件质量的增大而减小，动态响应随着运动件质量的增加而减小。运动件质量越小的单体泵流场中高压油道中压力越高，蓄压更迅速。运动件质量越小的单体栗低压油路质量流率越小。在阀芯吸合触动阶段，三条綿流强度曲线从零开始上升到极大值３．０％。阀口运动阶段，三条曲线几乎没有差别，运动件质量为１７ｇ的单体泵阀芯表面的端流强度比另外两者大，且下降时间也快。

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