电控喷嘴阀是发动机燃料供给系统的重要组成部分,常因其工作频率高、相互作用力大,严重影响其燃气喷射精度和疲劳寿命可靠性,成为制约发动机进一步发展的一个重要因素。采用仿真建模分析的手段,通过Matlab/Simulink数值计算和Ncode疲劳计算,可以快速有效的求解出喷嘴阀在不同结构参数下的响应特性和疲劳寿命,是研究其疲劳可靠性的重要研究方法。本文以某大功率气体发动机的喷嘴阀为研究对象,采用了数值模拟和实验相结合的方法对其进行了响应特性分析和疲劳寿命可靠性研究,并利用Matlab/Simulink建立了动力学模型,研究了不同参数即激励电压、线圈匝数、预紧力、衔铁和阀杆之间的间隙对喷嘴阀响应特性的影响。最后建立了四因素三水平的正交表,分析了喷嘴阀在不同工况下的疲劳寿命,利用极差和方差方法得到了喷嘴阀寿命最优结构参数,对其进行了疲劳寿命仿真和实验验证,提高了其疲劳可靠性。研究结果表明,驱动电压越高,开启时间越短,过高的电压对其寿命影响不大;低维持仅仅对延迟时间有影响,对阀杆运动时间影响不明显;弹簧预紧力对开启时间影响不大,预紧力越大,关闭时间越短;线圈匝数越多,电磁力峰值越大、开启时间越短、关闭时间越长;电磁衔铁和阀杆间隙距离越短,开启和关闭的时间越短。在疲劳寿命分析时发现,方差分析法表明线圈匝数、弹簧预紧力、电磁衔铁和阀杆位移对疲劳寿命都不显著,减小预紧力可以增加喷嘴阀疲劳寿命。最优参数的仿真计算和实验表明仿真结果是可以接受的,喷嘴阀疲劳寿命从8.6?10~7提高到了1.01?10~8,提高了喷嘴阀疲劳寿命可靠性。