高压油管的压力及流量控制
董琦
山东理工大学 山东淄博 255000
关键词：高压油管 质量守恒定律 流量控制
1.引言
2.研究的问题
某型 高压油管的内腔长度为500mm，内直径为10mm，供油入口A处小孔的直径为1.4mm，通过单向阀开关控制供油时间的长短，单向阀每打开一次后就要关闭10ms。喷油器每秒工作10次，每次工作时喷油时间为2.4ms。高压油泵在入口A处提供的压力恒为160MPa，高压油管内的初始压力为100MPa。在实际工作过程中，高压油管A处的燃油来自高压油泵的柱塞腔出口，喷油由喷油嘴的针阀控制。高压油泵柱塞的压油过程如图1所示。
图2 喷油器喷嘴放大后的示意图
3.模型建立与求解
由喷油嘴处压力可求解燃油的流动速率，流动速率乘以喷孔面积即为流经喷孔的流量，从而得到喷油速率与时间的曲线图，对该曲线积分即得排油量；根据已知的凸轮运动极径和极角的关系，对柱塞的升程进行求解，同时对柱塞达到上止点时高压油泵内压力进行求解，可表示为角速度
2、喷孔截面流量的计算
根据式(1)求解得到的流速，可利用流量定义式：流过小孔的面积乘以流体的流速如式(2)所示，求解得到喷孔处的流量：
图3 喷孔处流量与时间的关系曲线
3、排油量的计算
根据定积分的几何意义和流量与燃油体积的关系，不难发现，对图3所示曲线进行积分，即可得到喷油嘴处排油的体积，从而得到排油量。为研究方便，取柱塞运动周期的1/2进行研究，则排油量如式(3)所示：
，则总高度为
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