无静态泄漏电控喷油器压力特性交互作用相关性分析

为揭示无静态泄漏电控喷油器压力波动特性,本文借助AMESim仿真平台,搭建了电控喷油器的数值模型,通过试验数据对比,验证了模型的准确性。定义喷油压力波动与喷油压力降作为压力特性的衡量指标,结合实验设计与相关性分析方法,探究了压力特性与影响参数间交互作用的相关性。结果表明:对于喷油压力波动,进油孔孔径、回油孔孔径、喷孔直径三者间的交互作用具有显著影响,且其相关性受轨压工况的影响显著,在低轨压时,进油孔直径与喷孔直径的交互作用与其成正相关,回油孔孔径与进油孔孔径、喷孔直径的交互作用与其成负相关,在高轨压时各项的相关性相反;对于喷油压力降,在全工况平面内,影响因素的交互作用对其影响微弱,其交互作用可以忽略;影响因素的交互作用对压力特性的影响对轨压工况的变化敏感,与控制脉宽的变化无关。

双升程电控喷油器多次喷射油量波动特性研究

为实现船用柴油机高压共轨系统喷射的柔性和稳定控制,提出一种双升程电控喷油器,基于搭建的喷油器AMESim仿真模型,探究了喷油器不同多次喷射模式下的油量波动特性.结果表明:大升程预喷模式下的主喷量标准差随预喷量的增加先上升后下降,而小升程预喷模式下的主喷量标准差随预喷量呈幅值逐渐降低的波动变化趋势.总体上,在预喷量为161~660 mm^(3)范围,小升程预喷模式在降低主喷量波动程度方面比大升程预喷模式更占优势.预喷射采用小升程喷射模式且预喷量一定时,升程切换延迟为0.2 ms的靴形主喷模式在降低主喷量波动程度方面略优于相同主喷脉宽或相同单次喷射油量的大升程主喷模式.大升程和小升程后喷模式下的后喷量标准差随主喷脉宽和目标后喷量均呈波动变化趋势,且小升程后喷模式下的后喷量标准差波动程度更小.与大升程后喷模式相比,小升程后喷模式在降低后喷量波动程度方面更占优势.

船用柴油机电控喷油器针阀偶件耐久性分析

针对电控燃油喷射系统中针阀偶件的耐久性问题,对某型电控喷油器原理进行阐述,分析针阀偶件可能的失效机理。通过建模与仿真,在机理分析的基础上重点对冲击疲劳寿命进行预测分析。通过试验对针阀偶件失效机理及预测寿命的准确性进行验证。试验结果证明耐久性分析模型有效,可为同类部件的耐久性分析提供参考,并为电控喷油器寿命设计优化提供支撑。

面向数字孪生的电控喷油器蓄压腔压力信号处理算法

针对构建电控喷油器计量特性数字孪生体的需求,设计电控喷油器蓄压腔压力信号处理算法,包括模数转换、去除毛刺滤波、降噪滤波、数值单位转换和特征值提取等,用于提取蓄压腔压力特征值(t_(m),p_(m))。重点研究降噪滤波算法窗口长度N、迭代次数m等关键参数对特征值提取精度、稳定性及计算时间的影响,确定最佳滤波参数并在全工况范围内开展试验验证,结果表明使用最佳滤波参数的信号处理算法降噪滤波所需时间为3.99 ms,特征提取t_(m)的最大误差为139.9μs,特征提取p_(m)的最大相对误差为0.39%。

一种电控喷油器动态时间参数测试方法

详细分析了电控喷油器的动态工作过程,基于电控喷油器线圈电流变化规律,提出一种测试其动态响应时间的方法。以高性能C8051F310单片机为处理器,设计了喷油器开启与关闭响应时间的测试电路,开发了成本低、测试便捷、精度高的测试系统。实测结果表明,喷油器的开启与关闭的响应时间测量误差分别为0.9%和1.14%,满足喷油器设计开发、生产的要求。同时,给出了开启响应时间随供电电压的变化关系曲线,该曲线为电控喷油器标定及发动机匹配时对喷油量的修正提供了参考。

电控喷油器智能驱动模块的设计

根据电控喷油器驱动的要求,设计出一种基于单片机PIC18F458的电控喷油器智能驱动模块。该模块利用PIC18F458内部集成的比较器功能模块和输入捕捉功能模块CCP1和CCP2实现多个喷油电磁阀驱动,采用高低端驱动技术以及电路反馈技术实现了驱动电流提升和保持,并且具有故障检测和诊断功能。试验中该模块实现了设计的10 A提升电流和5A保持电流并满足其时效性,同时它能提供的最小喷油脉宽为0.4 ms,最小喷油间隔为0.5ms,满足了电磁阀驱动电路的要求。

电控喷油器开启过程影响因素分析

以一种电控喷油器的结构为基础 ,分析了喷油器的工作过程 ,并建立了喷油器开启动态过程的数学模型 ,通过数值计算分析了影响喷油器开启过程的主要因素 。

高压共轨电控喷油器偶件间隙设计及试验研究

运用流体力学理论，对高压共轨电控喷油器偶件密封间隙中的燃油流动问题进行了分析，建立了高压共轨电控喷油系统的仿真计算程序，计算了不同偶件密封间隙时的偶件漏泄量。基于国内材料及加工工艺，研制出满足于超高压工况下电控喷油器成品，在共轨测试台架进行了试验验证，证实了仿真计算的准确性，得出了偶件密封间隙的合理取值范围为2～3μm时，装配成的电控喷油器具有良好的密封性和可控性。

电控喷油器参数对高压共轨系统循环喷油量波动影响的量化分析

为研究电控喷油器参数对高压共轨系统循环喷油量波动的影响，利用AMESim仿真平台建立了电控高压共轨喷油系统数值仿真模型，并通过在高压共轨系统试验台上试验，验证了仿真模型的准确性。接着在此基础上对循环喷油量波动进行分析，揭示了喷油器参数对循环喷油量波动的影响规律。最后进行了量化分析，得到了喷油器参数变化引起的循环喷油量波动百分比的变化规律。结果表明，衔铁残余气隙、电磁阀预紧力、出油孔直径、进油孔直径、针阀预紧力和针阀升程是影响高压共轨系统循环喷油量的主要电控喷油器参数，在不同的轨压和喷油脉宽下，这些参数的变化引起的循环喷油量波动百分比分别为5.0%~16.8%、7.8%~26.2%、14.1%~22.9%、17.0%~23.3%、7.5%~33.2%和0~21.8%。

电控喷油器的优化设计

根据电控喷油器各部件的结构特点、耦合关系及物理性质,建立了电控喷油器电磁阀驱动、电磁阀、液力、机械系统耦合的数学模型,完成了仿真计算并获得了各因素对电控喷油器性能影响的空间图谱;系统地研究了电控喷油器结构参数对喷油器动态响应的影响。以仿真结果为基础,以系统的响应和经济性为目标,建立了系统的多元回归方程。通过多目标规划,对系统的结构参数进行了优化。利用分析结果,设计了相应的零部件。在喷油器动态特性测试台架上,对经过优化设计的喷油器进行了动态响应特性等测试。测试结果与仿真结果有较好的一致性;喷油器针阀开启和关闭响应时间均可达0.2 m s,喷油规律波形与控制脉冲波形基本一致。

电控喷油器流量特性试验台的设计与试验

论述了开发电控喷油器微机测试系统的意义;为检测电喷发动机喷油性能,介绍了所以8098为核心的喷油器流量试验台;阐述了喷油器流量试验台设计思想、硬件结构和软件设计方法。以高阻型喷油器为例,在整个流量范围内对其进行测试,并对测试数据加以分析总结,得出了该喷油器流量特性的一些重要参数。目前,电控喷油器微机测试系统已投入使用,取得了良好的实际效果。

电控喷油器控制电磁阀理论与试验研究

对高压共轨燃油喷射系统中电控喷油器的控制电磁阀进行了理论和试验研究。通过对典型控制电磁阀的结构分析,研制了平面控制电磁阀,并根据建立的电磁阀数学模型对其结构参数和控制参数进行了分析,试验结果证明理论分析结果正确,研制的电磁阀响应速度达到0 389ms。

高压共轨燃油喷射系统电控喷油器建模与试验

对高压共轨系统中的电磁阀喷油器进行建模,所建模型考虑流量限制阀和T型管的影响,考虑燃油流动时的压力损失且确定了损失的形式及施加位置,燃油密度和弹性模量仅视为压力的函数。通过Simulink仿真得到模型结果,并与试验结果对比以评价模型优劣。结果表明,考虑流量限制阀和T型管的喷油器模型仿真结果与试验结果误差不超过6%,不考虑二者影响的模型仿真结果与试验结果偏差较大;燃油密度、弹性模量视为常数时的模型仿真结果与将二者视为压力函数时的仿真结果相差较小,且与试验结果的仿真误差均不超过6%。

电控喷油器流量特性的仿真研究

研究了影响电控喷油器流量特性的因素,推导出初始喷油脉宽的计算公式。针对燃油喷射过程中出现的非线性动态不稳定流动情况,将喷射的燃油简化为油柱的变速运动,结合不同工况不同阶段燃油喷射速度特性与阀杆组件运动之间的关系,建立了能较精确预测流量特性与初始喷油脉宽关系的电控喷油器数学模型。基于该模型,对某一汽油发动机电控燃油喷射系统进行了仿真,结果表明模型正确有效。

电控喷油器电磁控制阀型式选取及特性的试验研究

应用液压流体力学原理,对电控喷油器中的3种电磁控制阀进行了受力分析,推导出了控制阀所受液压力的公式,并进行了仿真计算,比较得出平面阀在关闭过程中所受液压力最大,锥阀最小。基于国内材料及加工工艺,对研制的3种控制阀进行了测试。测试结果与仿真结果有较好的一致性:球阀高压密封性很差,燃油漏泄量大;平面阀与锥阀控制油耗率为28%左右,密封性较好,两者的开启响应时间基本相同;锥阀喷油器关闭响应特性好,其针阀关闭时间可达0.2 ms,喷油规律波形与控制脉冲波形基本一致;平面阀喷油器的针阀关闭时间为0.5 ms,但锥阀工作可靠性差。综合结果采用平面阀作为电磁控制阀可以满足高压共轨的要求。

滑阀参数对蓄压式电控喷油器喷射过程影响的计算分析

本文利用建立的蓄压式电控喷油器的计算模型 ,通过对喷射过程的模拟计算 ,分析了滑阀高压通道截面积、节流孔和滑阀弹簧预紧力对喷射过程的影响。

基于MCGS,PLC电控喷油器检测台的研制

用一种不同以往的方法进行电控喷油器检测台的开发和研制,在组态软件MCGS中制作友好的人机界面(HMI),通过PLC对现场进行模拟及监控。本方法具有可靠性高,可根据用户需要,任意增减软件的功能等特点。检测台为喷油器的开发提供了一个良好的测试平台。

高压共轨电控喷油器结构参数的仿真研究

高压共轨电控喷油系统是提高柴油机整体性能、降低排放、污染的有效手段之一。本文对该系统核心部件———高压共轨电控喷油器进行模块化,采用数值模拟方法对该喷油器进行仿真研究,探讨了该喷油器主要结构参数对喷射过程的影响,确定了保证系统稳定性的结构参数选取原则,通过研究对高压共轨电控喷油器的确定和优化具有一定的参考价值。

电控喷油器仿真模块化研究

根据典型高压共轨燃油喷射系统结构 ,提出了以模块式设计对柴油机燃油系统进行计算机仿真的方法 ,利用建立的 6个模块 ,编制了高压共轨喷油系统电控喷油器的仿真计算程序。应用该程序可对喷油器结构进行仿真优化。

电控喷油器喷射过程的计算模拟

本文就电控喷油器喷射过程进行了较详细的分析 ,从机械运动、电路、磁路、流体运动等多角度建立了一个综合计算模型 ,并分别进行了喷油器流量特性、驱动电路电流特性、针阈升程变化规律、集中容积压力变化规律和喷嘴压力室压力变化规律等动态参数的计算 ,且理论计算与实验结果吻合较好 ,为电喷发动机研究奠定了理论基础 。