柴油机滑油系统压力波动特性

基于滑油压力波动瞬态仿真计算模型,通过Flowmaster仿真计算平台完成某柴油机推进特性工况不同负荷下的滑油压力波动仿真计算,并进行分析。计算结果表明,滑油进机压力波动在主轴承旋转720°内呈现8个周期,压力波动幅值随发动机转速增加而增加。

基于共轨OBD系统的轨压传感器故障诊断研究

通过对高压共轨系统燃油喷射压力的特性研究,提出了轨压传感器相关故障的检测方案,包括轨压传感器开路故障、对电源短路故障以及漂移故障。设计了相应的诊断软件,并给出了保护策略,在柴油机上完成了各种轨压传感器故障诊断试验。试验结果表明,该诊断方法能有效地识别轨压传感器的各种相关故障,相应保护策略也能及时地起作用,达到了OBD系统应用要求。

一种柴油机高压共轨系统的实时仿真模型

柴油机高压共轨系统是一个兼有离散事件和连续过程的混合系统。针对这一特点,采用模块化设计方法建立了共轨系统实时仿真模型。该模型将喷油器的燃油喷射事件看作轨压的一种扰动,调节轨压控制阀的高压燃油回流量作为对扰动的补偿,因此能客观地反映共轨管内的压力波动特性。仿真分析及油泵台架试验结果表明:该模型具有较高的计算精度和效率,适合ECU硬件在环测试中轨压控制策略的确定和可控燃油喷射参数的初步标定。

柴油机针阀偶件高压泄漏量的试验与计算分析

随着柴油机排放法规的不断严格,使柴油机喷油压力越来越高,高压喷射承压偶件配合间隙的燃油泄漏将对喷油过程产生影响。为此,以柴油机喷油器针阀偶件为研究对象,用试验研究和对针阀偶件进行有限元分析相结合的方法,对燃油泄漏量的计算模型进行了探讨,表明针阀偶件配合面在油压下的变形对燃油泄漏量大小有较大的影响,得出高压条件下正确计算间隙间燃油泄漏量的方法。

高压共轨柴油机燃油系统故障与运行特性

基于MANL48/60CR型柴油机燃油系统,对其高压油泵故障原因进行分析。利用AMEsim软件模拟燃油进机流量和轨压变化率对油泵柱塞润滑性能的影响,结果表明适当提高主机燃油进机流量和降低轨压变化率,可有效提高柱塞环槽润滑油压,改善柱塞的润滑和冷却性能。

增压中冷柴油机燃用F-T柴油的压力振荡特性研究

在4100QBZL柴油机上进行了燃用0号柴油、含10%和30%F-T柴油的混合燃料及100%F-T柴油的燃烧特性试验。对比分析了同一工况下的燃烧压力、压力升高率、压力升高加速度、燃烧压力振荡和缸内压力频谱的变化参数。结果表明:混合燃料中F-T柴油比例增加,燃烧压力峰值变小,峰值所对应的曲轴转角提前,燃烧持续期变长;燃烧压力升高率峰值降低,峰值所对应的相位提前;燃烧压力振荡幅值减小,振荡幅值对应的相位提前;从缸内压力频谱图来看,随着混合燃料中F-T柴油比例增加,燃烧压力振荡逐渐趋于低频段,振荡声压级幅值降低,燃烧更加柔和。

恒压式燃油系统压力波动特性研究

以高压共轨系统为研究对象,对其压力波动特性进行试验研究,分析了喷油过程中压力波动阶段,对各阶段以相应的波动特征参量进行表征;对由燃油压力和温度改变引起的波动特征参量变化进行研究,得到了压力波传播速度、喷油压降下降幅值、波动过程幅值、周期以及衰减时间的变化规律,并通过理论分析,解释了喷油过程压力下降幅值与燃油密度、压力波传播速度以及燃油流速的关系。

柴油机电控高压共轨喷油系统的应用

燃油喷射系统作为柴油机的“心脏”,其性能好坏直接影响柴油机的性能和工作可靠性。随着人们对柴油机智能化、强度化、经济性和排放性的要求越来越高,燃油喷射系统的研究也越来越受到重视。未来柴油机必须满足更严格的排放法规,而高压共轨系统具有高度的控制灵活性,其已成为降低柴油机排放的主要核心技术之一。为此,介绍了这种喷油系统的构成、工作原理、特点和现状。

基于MOSA算法的压电堆执行器多目标优化仿真研究

建立了高压共轨压电堆执行器有限元模型,并通过Matlab与Python语言的混合编程实现压电堆执行器多目标优化仿真,采用多目标模拟退火算法MOSA(Multi Objective Simulated Annealing),以压电堆执行器内部拉应力和延迟时间为目标函数建立多目标优化模型,进行多目标优化设计。结果表明:压电堆执行器内部拉应力降低20.1%,达到10.7MPa;延迟时间降低20.4%,达到39.4μs。

高压共轨柴油机快速建立起动油压的方法研究

对GD—1高压共轨式柴油机已有的起动油压控制策略进行了理论分析和试验研究,在此基础上试验了多种改进方案,总结出两套优化起动油压建立过程的控制方法,经试验验证,柴油机冷起动过程中共轨油压能够更加迅速地达到目标值,为进一步优化高压共轨式柴油机冷起动性能和降低起动过程中的排放奠定了良好的基础。

高压共轨系统高速电磁阀驱动参数优选方法研究

介绍了一种对不同电磁阀进行参数优选的方法,以保证高压共轨控制系统中电磁阀的快速开启、可靠吸合和快速关断。该方法通过在喷油泵试验台上测试喷油量,确定出电磁阀驱动电压、开启电流及维持电流参数,不需要考虑系统复杂的电、磁、液综合因素。应用该方法对某高压共轨部件高速电磁阀进行试验,优化出驱动参数,并在喷油泵试验台上进行了稳定性试验验证,结果表明该方法能够满足工程应用。

基于轨压瞬态压力降的高压共轨燃油喷射系统喷油量校正策略

试验研究了喷油量、发动机转速以及共轨压力对高压共轨燃油喷射系统轨压瞬态压力降低幅值变化规律的影响。研究结果表明,瞬态轨压在喷油器启喷后会明显下降,且降低幅值与喷油量、发动机转速以及共轨压力均密切相关。基于喷油量、发动机转速以及共轨压力对轨压瞬态压力下降现象的影响规律,制订了循环喷油量的校正策略,试验结果表明,该控制策略可以有效提升循环喷油量的均匀性并相应地大幅改善发动机的循环变动。

柴油机喷油嘴内燃油流动三维数值模拟

喷油嘴内的流动状态以及燃油喷射情况在很大程度上影响柴油机的排放和经济性能。鉴于试验和测量受种种条件的限制,可利用CFD软件AVL-FIRE中的混合多相流模型加空穴模型,通过数值计算,模拟了柴油机孔式喷油嘴内的燃油流动状态。模拟出喷油嘴内燃油流动状况,空穴的产生、发展及分布情况。进一步分析了不同燃油喷射压力对喷孔内空穴分布的影响。分析表明,通过本方法可预测喷油嘴内的燃油流动状况,可为喷油嘴设计的合理性指出改进方向。

高压共轨柴油机共轨压力阶跃响应控制策略研究

基于自主研发的高压共轨柴油机电控系统和轨压控制模型,研究发动机在动态工况下目标共轨压力阶跃响应时的设定值控制策略。引入轨压变化率和变化梯度来跟踪控制MAP查询得到的目标轨压的变化及变化趋势,在目标压力值有阶跃响应时,不直接应用MAP查询得到的值作为目标控制值,而是采用步长逐步增大,多步逐渐逼近MAP查询得到的目标轨压值的控制方式,并在发动机台架上进行了测试验证。测试结果表明:该方法可有效滤除因抖动或外界扰动引起的目标值突变,减少轨压控制超调量,并加快达到稳定目标轨压,改善发动机动态工况下的轨压控制响应性和稳定性。

高压共轨系统高压泵进油计量阀仿真研究

根据高压共轨高压泵进油计量阀的结构,建立计量阀的比例电磁铁及液力阀的仿真计算模型,利用仿真分析方法,研究比例电磁铁的工作特性,比例电磁铁结构、材料等因素对比例电磁铁性能的影响以及不同形状节流孔液力阀的流通特性。结果表明:在理想工作气隙内,电磁吸力与激励电流成正比;在允许的设计范围内,比例电磁铁定铁端部的锥角越尖锐越有利于提升其电磁吸力的水平特性;比例电磁铁理想工作气隙的长度随定铁锥面的长度增大而增大,而电磁吸力随定铁锥面的长度增大而减小;在一定的衔铁长度内,比例电磁铁的电磁吸力随衔铁长度的增大而增大;三角形节流孔的计量阀比圆形和矩形的计量阀流量控制性好。研究的结果可以为高压共轨高压泵进油计量阀设计提供依据。

一种柴油机实时转速的高压油管外卡油压测量法

柴油机的转速综合反应了机器的工作状态和工作质量,转速的平稳意味着柴油机工况的稳定,转速波动则表示柴油机工况发生了变化,通过测量柴油机的平均转速可判断柴油机工作的稳定性。当前测量柴油机转速的方法较多,本文主要介绍一种利用柴油机高压油管油压波形信号提取柴油机实时转速的原理和方法,实验表明,这种测量方法精度是令人满意的。

柴油机高压共轨系统自适应模糊滑模控制

基于滑模变结构控制理论和自适应模糊逻辑设计了轨压反馈控制策略,并进行了系统稳定性分析。仿真试验结果表明,该方法具有较高的控制性能指标,动态工况下超调量几乎为0,并且具有良好的响应跟踪特性和理想的抗干扰能力。

高压共轨喷油器压力波动与针阀响应解耦分析

多次喷射过程中,不同喷射之间的相互影响导致循环喷油量的控制难度增大。建立了高压共轨系统的AMESim仿真模型,通过数值仿真和试验测试相结合的方法,揭示了喷油器内部压力波动和针阀开启阶段动作响应的强耦合作用是导致主喷油量随喷射间隔波动的根本原因,当主喷油量基准值为60.0mm3时,其波动量最大可达3.6mm3。建立了共轨系统的无阻尼LC液力系统模型,通过对模型的分析,针对强耦合作用提出了减小喷油器内部油道长径比和盛油槽容积的解耦方法。对解耦方法的仿真试验验证表明,采用解耦方法后压力波动和针阀响应的耦合程度降低53%。

一种高压泵流量控制装置的仿真研究

介绍了一种用于柴油机共轨系统的新型高压泵流量控制装置,并建立了数学模型,利用AVL公司的液力系统仿真软件Hydsim和Matlab仿真软件Simulink联合建立了高压共轨系统的仿真模型,制定了共轨腔压力闭环控制策略,分析了单向阀结构对共轨压力波动特性的影响。

增压中冷柴油机节流式EGR控制系统试验研究

增压中冷柴油机采用EGR技术改善NOX排放具有其特有的难度。为此,在一台涡轮增压中冷式柴油机上采用中冷后进气节流配合EGR阀的方案,根据不同EGR率对该柴油机性能的影响确定最佳EGR率,运用单片机技术进行控制系统设计,采用查表核对最佳EGR率MAP图的方式控制EGR阀的升程和进气节流阀的开度,最后联合试验室的相关设备进行十三工况排放测试。试验结果表明:匹配节流式电控EGR系统后,柴油机NOX排放得到了明显改善。