電控單體泵是應用于柴油機上，能夠滿足排放法規和改善燃油經濟性的時間控制式燃油噴射系統，高速電磁閥是其核心部件之一，它的強電磁力和快速響應等性能決定了電控燃油噴射系統的柔性噴油規律，利用它的閉合時刻和閉合時間控制噴油定時和噴油量，實現了對燃油噴射過程的數字控制。因此，開展高速電磁閥特性研究工作，獲得各因素對其特性的影響規律，對于高速電磁閥的優化設計和加快柴油機電噴技術的自主開發具有重要的意義。本文針對電控單體泵上的高速電磁閥，深入進行了靜態電磁力和動態響應特性的研究，主要完成了以下工作：

　　首先，在 Ansoft Maxwell 環境下建立了電控單體泵高速電磁閥三維靜態和瞬態磁場求解有限元模型，通過與試驗數據對比得出電磁力最大偏差為 9%，關閉階段響應時間最大偏差為 0.06ms，開啟階段響應時間最大偏差為 0.14ms，驗證了仿真模型的準確性。

　　。其次，利用靜態仿真模型研究了鐵芯、繞組、銜鐵、裝配、控制等參數的變化對電磁力的影響，得出了鐵芯材料、鐵芯主副磁極截面積比例、勵磁線圈匝數、銜鐵厚度、工作氣隙和驅動電流是電磁力的主要影響因素，并且通過量化分析，得出了在全工況平面內磁極長度、線圈匝數、線圈位置、銜鐵厚度、阻尼孔位置和阻尼孔大小等參數對電磁力影響的百分比量化指標及其變化規律。

　　另外，為了進一步研究各因素對電磁力的影響，基于實驗設計方法，采用偏最小二乘方法擬合出電磁力的回歸模型，得出了非交互和交互作用下各因素與電磁力的相關系數，結果表明不但參數的單因素和電磁力有相關性，參數交互作用因素和電磁力也有相關性。在全工況平面內對電磁力進行相關性分析，得出了不同工況點下磁極長度、線圈匝數、線圈位置、銜鐵厚度、阻尼孔位置和阻尼孔大小等參數交互作用時與電磁力的相關性。

　　最后，利用瞬態仿真模型研究了驅動電壓、運動件質量、殘余氣隙、銜鐵復位彈簧預緊力和剛度等參數對電磁閥關閉過程的影響，得出電磁閥關閉時間受驅動電壓影響最大，彈簧預緊力、殘余氣隙、運動件質量次之，彈簧剛度影響最小。基于實驗設計方法，采用偏最小二乘方法擬合出關閉過程的吸合觸動時間、吸合運動時間和整個關閉時間的回歸模型，得出了各影響因素與吸合觸動時間、吸合運動時間和整個關閉時間的相關性。