高压共轨喷油系统通过对喷油压力、喷油量的柔性控制,能进一步改善柴油机的性能,是柴油机电控喷油技术的主要发展方向。高压共轨喷油系统供油和喷油的动态特性会直接影响系统的性能,改善高压油泵的供油性能,提高系统对循环喷油量控制的稳定性,是当前高压共轨系统亟需解决的技术难题。本文针对高压共轨喷油系统的动态特性开展研究,通过建立高压共轨喷油系统电-磁-机-液多物理场耦合的数值仿真模型,对高压共轨喷油系统动态供油和喷油特性开展研究工作。进行电磁力、共轨系统动态供油性能和喷射性能测试试验台的搭建,用以测量试验数据对仿真模型进行校核与修正,最后,针对当前共轨系统对喷射控制的不足,探索新型电控喷油器的设计和研究。首先,针对高压油泵的动态供油特性,研究影响循环供油量的主要因素及其规律。通过分析VCV阀(Volume control valve)的调节特性和循环供油量的速度特性,以得到高压油泵的动态供油调节特性变化规律;采用频域分析方法对高压油泵供油的频域耦合特性进行研究,以得到VCV阀和供油柱塞之间频域耦合作用对VCV阀出口流率波动特性的影响,揭示VCV阀工作频率对供油特性的影响规律;分析高压油泵各关键部件参数对循环供油量的影响,以获取高压油泵循环供油量的主要影响参数及其影响规律。其次,针对高压共轨喷油系统动态喷油特性,研究影响系统循环喷油量的主要因素及其规律。采用波动分析方法获取系统各特性参数变化对循环喷油量的影响规律和作用机理;提出无量纲的相对循环喷油量波动概念,应用相对循环喷油量波动对特性参数变化引起的循环喷油量波动进行量化分析,以得到循环喷油量的关键影响参数:利用相关性分析方法对特性参数及其之间交互作用与循环喷油量的相关性开展研究,以揭示无交互作用下参数一次因子以及交互作用下参数之间二次因子与循环喷油量相关性的变化规律;同时针对小喷油量喷射特性进行研究,分析循环喷油量曲线非线性拐点的产生机理,并研究关键影响参数对小喷油量喷射特性的影响规律。为进一步揭示高压共轨喷油系统多次喷射过程中循环喷油量的波动特性,针对预主喷射和主后喷射两种典型多次喷射过程的循环喷油量波动特性开展研究,以揭示引起多次喷射循环喷油量波动的主要原因。进而对喷射引起的压力波动特性进行分析,探索对喷射过程压力波动的预测方法。建立高压共轨系统的LC无阻尼液力系统数学模型,以实现对喷油引起的压力波周期和频率的预测。探索压力波动态特性预测方法,以实现对喷射过程压力波动幅值的预测。最后,针对高压共轨喷油系统在循环喷油量控制稳定性方面存在的不足,为减少喷油器参数变化对循环喷油量的影响,削弱参数间交互作用与循环喷油量的相关性,降低多次喷射过程中循环喷油量的波动,同时降低喷油器的循环回油量,开展新型高压共轨系统电控喷油器的设计研究,提出双密封面控制阀电控喷油器,并通过数值模拟对其喷射特性进行分析。