近年来,随着能源危机的出现,以及日益严格的柴油机排放法规和人类对环境污染的重视,使得高效低排的柴油机成为了研究重点对象。高压共轨系统中的喷油器就是最关键的部件,其工作过程直接决定喷油器效率以及喷射压力,而喷油器的针阀运动最终决定喷油器的喷射启闭过程。因此,喷油器的针阀运动在很大程度上对高柴油机高压共轨系统有很大的影响;所以,研究喷油器针阀运动特性具有重要的实际意义。本文通过搭建高压共轨试验台架,利用压力、位移传感器等对喷油器入口压力以及针阀运动进行测试。结果发现:针阀开启过程中,可以很明显的看出开启前后段的不同,开启前段很缓慢,后段开启较快,即针阀开启过程出现转折点;而针阀关闭过程中,只有一段过程无转折点的存在。基于试验发现以及理论分析,发现针阀开启两段的直接原因是由于喷油器控制室内泄压过程燃油有效的质量流量决定的。为了验证理论分析的正确性,本文使用了MATLAB/Simulink仿真软件,通过模块搭建喷油器模型,并对控制室内的进出油孔的流量系数与压力关系进行编程,以获得更好的喷油器模型来模拟喷油器工作过程控制室内燃油流量变化情况。通过验证试验结果与仿真结果对比针阀运动规律曲线、喷油量以及喷油压力曲线,其误差都在5%以内,验证了仿真模型的正确性;同时通过仿真模型验证理论分析的正确性,并通过仿真和理论分析主要得到如下的结论:(1)导致针阀开启两段的原因是控制室内的有效流量发生变化,而有效流量又是由有效横截面积变化的,即当球阀打开到一定程度,最小流通截面由球阀的小球与阀座间隙区域转入出油节流孔;这一最小流通截面积(即有效面积)的转化将导致针阀在开启过程中分为两个阶段。(2)针阀关闭段只有一个阶段,因为在针阀关闭时,有效流通截面积由球阀的钢球与阀座之间间隙的横截面积决定。(3)轨压变化主要对针阀快速开启阶段产生影响,而不影响针阀初始开启段;而且随着轨压增大针阀快速开启阶段时间减小;并且轨压增加到一定值时,不再影响针阀的运动。