《共軌高壓油泵柱塞副的瞬態泄漏機理及特性研究》是依託北京理工大學，由向建華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：共軌高壓油泵柱塞副的瞬態泄漏機理及特性研究
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：向建華
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
精確預測並控制柱塞副的泄漏對提高共軌高壓油泵的泵油壓力至關重要，而柱塞副的泄漏實質上是一個由生熱、流-固傳熱和結構變形夠成熱-流-固強耦合併伴有微運動的瞬態問題。現階段的研究尚沒有深入考慮這些因素，在一定程度上影響了柱塞副泄漏的計算精度。本課題針對往復運動過程中的高壓共軌柱塞副，擬將綜合運用理論分析、數值計算和試驗驗證方法，重點開展高速壓差和剪下流動下的瞬態生熱、高溫高壓下的流-固傳熱和結構熱彈變形、高速運動下的結構動力學研究，建立溫度場-流場-位移場強耦合及微運動下柱塞副瞬態泄漏的數學物理模型，實現對共軌高壓油泵柱塞副泄漏的精確預測，獲得相關參數對瞬態泄漏的影響規律，揭示柱塞副在高速、高溫、高壓及微孔隙複雜動態環境下的瞬態泄漏機理及特性，為共軌高壓油泵柱塞副泄漏量的精確控制提供理論支撐。
結題摘要
柱塞副的泄漏實質上是一個由生熱、流-固傳熱和結構變形所形成的的瞬態問題；以往的研究考慮得不夠全面，在一定程度上影響了柱塞副泄漏的計算精度。本項目通過一維方式同時考慮柱塞偏移傾斜微運動、結構彈性變形、柱塞副中燃油非等溫流動以及燃油在高溫高壓條件下的粘溫粘壓特性，建立了能與實驗結果較好匹配的柱塞副泄漏模型，進一步完善發展了柱塞副的泄漏理論；同時考慮柱塞腔和共軌管中的流體流動、柱塞副泄漏、泵的容積效率損失的基礎上，從理論方面對高壓油泵的泵油能力進行了研究。在此基礎上，運用自適應動格線技術和gap條件的基礎上模擬柱塞的運動和球閥的開關，分析了整個工作循環的柱塞副瞬態密封特性；最後通過三維方式，建立了雙向流-固-熱耦合下的柱塞副穩態密封特性仿真模型，對改善柱塞副的密封特性提出了新的研究方向，並對更高泵油壓力的柱塞副密封特性進行預測分析。
