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　　康茂勝CAMOZZI內(nèi)燃機(jī)車電磁閥
　　燃油系統(tǒng)性能的優(yōu)良與否對于柴油機(jī)的綜合性能有著重要的影響，視其為柴油機(jī)的“心臟”是名副其實的。而電磁閥對于電控燃油系統(tǒng)來說，也是如此，它直接控制著電控系統(tǒng)噴油的開始和結(jié)束。

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　　本文針對*電控柴油機(jī)燃油系統(tǒng)及電磁閥展開研究，并對國產(chǎn)柴油機(jī)燃油系統(tǒng)進(jìn)行了電噴化改造設(shè)計。具體的研究工作主要是從以下幾個方面來進(jìn)行的： 首先，對柴油機(jī)電控燃油系統(tǒng)及電磁閥的結(jié)構(gòu)、工作原理、數(shù)值計算理論以及數(shù)學(xué)方程進(jìn)行了詳細(xì)介紹，為數(shù)值仿真計算做好了理論基礎(chǔ)。然后，針對本文的研究對象HXN3機(jī)車的動力引擎16V265H柴油機(jī)的燃油系統(tǒng)及電磁閥，依照作者團(tuán)隊對研究對象所測繪的工程圖紙，以GT-Fuel軟件為平臺，分別搭建了它們的數(shù)值仿真模型。為了實現(xiàn)對原機(jī)燃燒排放的仿真研究，又利用GT-Power軟件建立了原機(jī)的單缸機(jī)模型，并依托GT-Flow模擬平臺對上述模型進(jìn)行了耦合計算的模型搭建。 第三，利用上述建立的模型，對電磁閥的基本性能進(jìn)行了計算。系統(tǒng)地研究了電磁閥的一些主要參數(shù)，如啟動電流、維持電流、彈簧預(yù)緊力、彈簧剛度、運(yùn)動件質(zhì)量等對電磁閥響應(yīng)特性以及整個燃油系統(tǒng)的燃油噴射特性的影響。同時也研究了電磁閥參數(shù)對整機(jī)燃燒排放性能的影響。第四，利用Pro/E三維建模軟件和ANSYS有限元分析軟件針對電磁閥運(yùn)動件高頻運(yùn)動的特點(diǎn)，對其閥芯，回位彈簧等易損部件進(jìn)行了強(qiáng)度和疲勞的計算分析。zui后，伴隨著柴油機(jī)電噴化全面興起的熱潮，針對大多數(shù)國產(chǎn)機(jī)車柴油機(jī)都配置機(jī)械式泵-管-嘴燃油系統(tǒng)這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和事實，以12V240ZJH柴油機(jī)為例，對其燃油系統(tǒng)進(jìn)行了電噴化的改造設(shè)計。并利用GT-Fuel軟件搭建了原機(jī)及電噴化改進(jìn)后的燃油系統(tǒng)的模型，利用仿真計算比較并分析了原機(jī)及改進(jìn)后的燃油系統(tǒng)的（如噴油壓力、針閥升程、循環(huán)噴油量、噴油速率、噴油質(zhì)量流率、凸輪運(yùn)動特性等）一些噴油特性。通過以上工作，得到了EMD電磁閥及燃油系統(tǒng)的一些基本工作特性。為研究并學(xué)習(xí)*電控柴油機(jī)做好了鋪墊。電磁閥為涉及機(jī)械、電、磁和熱等多物理場耦合復(fù)雜異構(gòu)系統(tǒng)，其壽命和可靠性很大程度上取決于運(yùn)行過程中產(chǎn)生的熱?；趯δ匙詣幼兯倨饕簤罕壤姶砰y的結(jié)構(gòu)和工作原理分析，采用二維軸對稱有限元法，建立電磁閥的多物理場耦合熱力學(xué)模型，仿真兩種使用環(huán)境中不同工作電流下電磁閥內(nèi)部的熱變形及溫度分布。為國產(chǎn)柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的電噴化改造提供了理論參考和可行性的肯定，對我國大功率柴油機(jī)噴油系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展有著重要的意義。

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　　使用環(huán)境和工作電流導(dǎo)致溫度過高或者應(yīng)力過大都是電磁閥燃油系統(tǒng)的重要原因；而且電磁閥內(nèi)部的zui高溫度或zui大應(yīng)力與工作電流具有近似的線性增長關(guān)系，尤其是在散熱條件差的使用環(huán)境下，電磁閥內(nèi)部更易快速達(dá)到較高的溫度和熱應(yīng)力，勢必降低電磁閥的壽命和可靠性。通過與試驗結(jié)果的對比分析，驗證了該熱力學(xué)模型具有較高的精度，可用于電磁閥的可靠性設(shè)計。