船用低速柴油机电控喷油器的动态响应特性研究

基于AMESim液力仿真平台搭建了船用低速柴油机双阀电控喷油器的数值模型,循环喷油量的计算值与实测值的最大误差仅为3.38%,且喷油压力、增压活塞位移关键时序指标的试验数据与计算数据的最大相对误差不足1%,证明了该模型的准确性。为了分析喷油器的动态响应特性,定义了开启响应时间和关闭响应时间,探究了结构参数对喷油器响应特性的影响规律,并通过帕累托分析确定了各因素对喷油器响应特性的影响权重。结果表明:喷油器开启响应时间与增压活塞小头直径、针阀最大升程、针阀弹簧预紧力、控制腔直径呈正相关,与增压活塞大头直径呈负相关,各因素对喷油器开启响应时间的影响权重分别为8.59%、15.74%、4.97%、10.88%、9.48%。喷油器关闭响应时间与增压活塞大头直径、针阀最大升程呈正相关,其影响权重分别为7.86%、27.33%,与增压活塞小头直径、针阀弹簧预紧力、控制腔直径呈负相关,其影响权重分别为6.22%、7.29%、7.36%。对于喷油器开启响应时间,增压活塞小头直径与增压活塞大头直径、增压活塞大头直径与针阀最大升程、增压活塞小头直径与针阀最大升程、增压活塞大头直径与针阀弹簧预紧力及增压活塞小头直径与针阀弹簧预紧力间的交互作用为关键交互因素,其影响权重分别为5.49%、4.55%、3.95%、3.33%、3.19%。对于喷油器关闭响应时间,针阀最大升程与控制腔、增压活塞大头直径与控制腔、增压活塞大头直径与针阀最大升程和控制腔直径、增压活塞大头直径与针阀最大升程及针阀弹簧预紧力与控制腔直径间的交互作用为关键交互因素,其影响权重分别为5.02%、3.60%、3.46%、3.39%、3.17%。

电液VVA电磁阀电流驱动计算分析及试验研究

设计了3种电磁阀电流驱动,试验研究不同电流驱动对电磁阀响应性、阀落座速度、反跳高度的影响,并计算分析了各电流驱动对电磁阀能耗的影响,分析结果表明:电磁阀电流驱动对电磁阀响应性、能耗、阀落座速度及反跳高度等皆有重要的影响,较短的电流上升时间和较高的电流峰值会缩短电磁阀开启响应时间,但是也会增加电磁阀的损耗功率;较高的驱动电流峰值会使阀的落座速度和落座后的反跳高度增加,阀回位过程主要由电磁阀回位弹簧控制,较高的保持电流会使阀的关闭响应降低,保持电流对阀的回位冲击速度没有明显影响。

低速机排气阀系统运动特性参数敏感性分析

利用AMESim仿真软件建立低速机排气阀系统的数值仿真模型,并验证其准确性。为分析系统的动态响应特性,定义排气阀动态响应特性评价指标,探究结构参数变化对排气阀系统动态响应特性的影响规律。在此基础上,对各结构参数开展量化分析,定量说明各结构参数对排气阀动态响应特性的贡献程度。研究结果表明:大活塞直径和高压油管直径是对排气阀开启响应时间影响最显著的因素,其量化率分别为76.62%和19.13%,而其他因素对排气阀开启响应时间的影响较小;在关闭响应时间方面,大活塞直径、阻尼油槽间隙和高压油管直径是对排气阀关闭响应影响最大的因素,其量化率分别为51.86%、26.56%和18.50%;在关闭末期缓冲速度方面,大活塞直径和阻尼油槽间隙对排气阀关闭末期缓冲速度的影响最大,其次为高压油管直径,三者的量化率分别为52.48%、39.36%和6.79%,而其他因素几乎不会引起关闭末期缓冲速度发生显著变化。