基于流固耦合共轨高压油管振动特性研究

为了研究流固耦合作用下共轨系统高压油管的振动特性,建立了高压油管的有限元模型。首先根据输液管道动力学方程,利用ANSYS软件分析管道附加流体质量下的湿模态特性;然后以均方根(root-mean-square)量化时程内的振动能量,研究流固耦合作用下管道不同弯头的振动响应,不同燃油脉动率、压力及激励频率对管道流致振动的影响,最后对比了共振频率下管道增设管夹前后的振动特性。结果表明:流固耦合下管道固有频率下降,在高阶模态下降率较明显,附加质量系数超0.13;不同弯头振动差异较大;振动能量与燃油脉动率呈正相关,与压力大小并无直接关系;接近自振频率下管道发生共振,振幅会急剧增大至超标;并且增设管夹后共振现象消失,振动能量下降率超90%。

高压油管结构对喷油速率影响的试验研究

为探究高压油管结构对喷油速率的影响,采用EFS喷油速率试验台进行了不同高压油管长度、折弯半径以及内径下的喷油速率试验。试验结果表明:高压油管内部的压力振荡对喷油速率影响显著,大喷油脉宽下会出现喷油速率上翘的现象,导致喷油量增加;高压油管的结构参数对喷油速率的影响形式不一,高压油管的长度主要影响喷油速率上翘的时刻,高压油管的内径主要影响喷油速率的数值和上翘的峰值,而高压油管的折弯半径对喷油速率几乎无影响。

高压油管压力控制问题的微分模型与求解

高压油管压力控制是维持内燃机燃油效率的重要途径。为了提高控制精度,本文对燃油密度、喷油器针阀运动、凸轮转动等做精确的函数拟合,进一步揭示了它们的变化规律。接着,讨论了利用质量守恒定律建立的微分方程组,根据不同控制要求给出了目标函数。最后,基于python编程,计算了使高压油管内压力保持稳定的最优参数。

基于自增强理论的船用柴油机高压油管设计

随着燃油系统压力的提高,高压油管需要进行重新设计或强化。基于自增强理论,对高压油管三向应力与等效应力进行理论分析,并对采用自增强工艺前后的高压油管进行对比计算,进一步开展该工艺下的高压油管关键参数的影响研究,得出油管外径与自增强压力对等效应力的变化规律。结果表明, 200MPa工作压力下未经自增强处理的高压油管内壁面区域已发生塑性变形,而经自增强后的高压油管则处于完全弹性状态;自增强后油管的最大等效应力对油管外径的变化不敏感;自增强压力并非越高越好,自增强压力过高,最大等效应力也将增加。

高压油管漏油问题的分析与研究

在柴油机的燃油供给系统中,高压油管是将喷油泵中的高压燃油输送至喷油器的通道。在柴油机运行过程中,受到柴油机点火间隔、喷油脉宽控制MAP以及喷油泵性能等多种因素的影响,高压油管始终处于脉冲高压的恶劣工作环境中,极易出现各类故障。本文以V型8缸单体泵供油系统柴油机的高压油管为研究对象,采用故障树分析(FTA)的方法,针对整车试验过程中出现的高压油管漏油故障,构建了相应的故障树。从高压油管的设计、生产工艺以及使用等三个方面,系统地分析了高压油管漏油故障的根本原因。通过在高压油管的工艺过程中增加清洗工序、烘干工序以及解剖检查工序,有效地解决了高压油管腐蚀漏油的问题,提升了柴油机的安全性和可靠性。

浅析国内航行海船高压油管保护要求演变

船用柴油机高压油管泄漏可能导致船舶发生火灾。国际公约首先对高压油管的防火要求进行了明确。国内海船高压油管保护要求已经生效多年,但是船舶高压油管存在问题仍较为普遍。笔者对法规历次修订情况进行梳理,理清高压油管保护条款适用船舶,提出完善建议;并结合日常检查中高压油管保护常见缺陷,对船舶维护管理提出建议。

车用发动机高压油管振动分析与控制

针对某车用发动机出现的高压油管断裂的问题,经过试验测试,确定了高压油管断裂的原因。并提出了两种解决措施,一是改变喷油系支架刚度来改变其固有频率,使共振转速出现在发动机不常用的转速范围内;二是将喷油泵与驱动齿轮间的连接方式改用法兰连接,以避免由于喷油系连接轴的加工误差和安装同轴度的影响。试验表明,该方案对油管泵端的振动控制得非常好,避免了喷油泵端共振的发生,可以有效解决高压油管的振动问题。

出油阀偶件密封性与高压油管压力波分析

叙述了出油阀偶件密封性不良产生的原因及其带来的不良影响,并利用计算机动态采集系统对出油阀处喷油泵端的压力波形进行采集和分析,对密封性不良造成的高压管路残压过高、供油延迟和油液压力峰峰值减小、高压油管压力波形变化等进行了研究。结果表明,高压油管压力波能够反映出油阀密封性不良带来的影响。

自增强三维高压油管的疲劳寿命预测

基于弹塑性理论的自增强技术可以提高高压油管的使用寿命.对三维高压油管进行了弹塑性有限元分析,通过计算油管的残余应力,探讨了自增强技术在提高油管寿命方面的研究与应用.对不同自增强压力下的油管在工作压力作用下最大应力值进行比较,确定了最佳自增强压力.基于应力-寿命法,应用MSC.Fatigue软件对自增强前后高压油管的疲劳寿命进行预测,结果表明自增强后三维高压油管的疲劳寿命与未进行自增强处理油管的疲劳寿命分布有着明显的差异,自增强前最小疲劳寿命区位于内壁,而自增强后最小疲劳寿命区分布在壁间,自增强技术使油管最小疲劳寿命提高了5倍以上.

直喷汽油发动机高压油管耐压能力检测系统设计

直喷汽油发动机由于需要以高压向缸内喷射油雾,因此生产和检测能够满足向发动机输送高压燃油的高压油管的系统设备,是保证发动机安全运行的必要手段。参照国家行业标准JB/T 6014-2011 《柴油机高压油管组件技术条件》以及制造厂商所提出的质量检测要求,设计了以中性水介质进行加载的检测系统,可用于发动机高压油管部件耐压试验,可输出最高75 MPa高压。配套适宜的工装夹具(胎具),此系统也可对其他种类的用于液体输送的金属管、液压胶管、压力容器等进行强度、压力、密封等性能试验,具有一定的通用性。

内燃机高压油管的波登效应及振动诊断

通过设计振动信号测试系统,提取柴油机高压油管的故障信息,对振动信号的功率谱特征进行分析,研究高压油管在喷油过程中燃油的压力能和油管变形能、激振能的关系。提出高压油管振动主要是油管本身的波登效应引起的,这是导致燃油系统故障的主要原因之一。

高压油管球头挤压模具及夹具设计

超高压手动液压泵的工作油压高达300 MPa,其上的一根油管长度大、管径小、管壁薄,与其联接零件间的密封完全靠油管两端的凸球面与联接零件的凹球面间良好接触和压紧来实现,对油管两端的凸球面尺寸、形状精度要求很高。冷挤压时需严格控制管坯被压缩的量,而压力机的行程又是不可调也不可控的。将挤压模具及夹具结合在一起,解决了高压油管两端球头及反锥面冷挤压过程中的一切问题。

柴油机用304L不锈钢高压油管内挤压研究

针对某型号柴油机用304L不锈钢高压油管出现开裂漏油的问题,采用内挤压法对管内表面经780MPa油压、保压125s的内挤压处理后,使其0￣50μm非致密层发生强烈塑性形变,晶格严重畸变导致很强的加工硬化效应,使内表层维氏硬度比内层高得多,改善了管材内表层的抗疲劳性能,显著提高了管材抗高压脉动油产生的疲劳载荷的能力,大幅延长了高压油管的使用寿命。

燃油发动机高压油管参数优化与教学设计

高压油管是燃油发动机的重要部件,保持油管压力的稳定尤为重要。文中利用某种油管燃油压力变化与密度变化成正比和给定油管流量公式建立了燃油压力随时间变化的模型。通过试验数据拟合了燃油弹性系数与压力的二次曲线关系,得到了油管的入口和出口流量的周期函数形式。以一段时间内的油管内压力与目标压力值的残差和最小为优化目标,用变步长搜索算法得到了进油口单向阀每次开启最优时长。文中在问题分解、模型建立、优化方法等方面进行了教学设计,引导学生进行深入思考,体现知识再创造过程。

20/27柴油机高压油管漏油原因分析和改进

分析了20／27柴油机高压油管漏油问题的原因，提出了改进的措施，并对试验和使用的结果进行了介绍。

调谐器管对汽车转向高压油管降噪性能影响的实验研究

装有调谐器管的汽车转向高压油管是衰减系统流体噪声的重要部件,调谐器管参数直接影响高压油管降噪效果。以某轿车转向系统高压油管为研究对象,制作布置2支及3支调谐器管的两组测试样件,利用整车测试法采集驾驶室内噪声频谱及转向高压油管末端振动加速度数据,结果表明,两组样件中,与直径7.2 mm相比调谐器管直径为6.4 mm的转向高压油管噪声值及振动加速度更低;调谐器管长度延长或缩短均会造成噪声值及振动加速度值的变化,调校过程中应采用多种长度样件匹配测试确定最优方案;对于布置2支调谐器管样件,与布置于转向机侧相比调谐器布置于中间的噪声值及振动加速度值更低。

柴油机高压油管压力传感器设计

对柴油机高压油管进行应力分析，并以高压油管本身作为敏感元件设计应变式油管压力传感器，并将传感器安装在Ｓ１９５柴油机上进行测试。结果表明，所设计的高压油管压力传感器具有较高的灵敏度、良好的信号重现性与工作稳定性。

基于振动测试的发动机高压油管断裂问题分析

本文通过振动测试,分析了某车用发动机高压油管断裂的原因。根据振动测试的结果,提出了两项改进措施:一是改变支架刚度来改变其固有频率,使共振转速出现在发动机不常用的转速范围内;二是将喷油泵与驱动齿轮间的连接方式改用法兰来连接,避免了由于轴的加工误差和安装同轴度的影响。经过试验测试,改变连接方式后有效缓解了高压油管的振动。

柴油机高压油管断裂问题研究

采用台架振动测试和有限元分析相结合的方法,对船用柴油机高压油管的断裂问题进行研究。分析结果表明:柴油机3阶和6阶激励力使高压油管产生强烈振动,并在62 Hz和93 Hz时发生共振,从而造成高压油管断裂。运用有限元软件对高压油管支撑位置进行优化,有效降低高压油管的振动幅值,避开共振频率,可解决该型号柴油机高压油管断裂问题。

柴油机高压油管的三维设计与模态分析

柴油机喷油泵高压油管是柴油机燃油系统高压油路的重要组成部分,其主要失效形式是由于谐振产生疲劳裂纹而最终导致的破坏。对某柴油机高压油管进行了三维布置设计;并对高压油管进行了模态分析,比较了高压油管无管夹固定与管夹固定两种情况下前5阶模态频率以及振形。分析结果表明,增加固定管夹可以明显提高高压油管的固有频率,能有效延长高压油管的寿命,并得到发动机台架试验的佐证。