汽油机电磁阀式喷油器耐久性试验台设计

通过对汽油机电磁阀式喷油器国内外相关标准的解析,得出喷油器耐久性检测的技术条件及功能需求,据此设计喷油器耐久性试验台。试验台由稳压系统、温控系统、下位机控制系统和上位机人机交互系统等组成。稳压系统采用并联式活塞蓄能器恒压调控的新方法,减少了压力调节元件,降低了成本,提高了压力控制可靠性和精度;温控系统采用二级热交换和二级温度反馈控制方案,实现了热量快速换能控制,减小了试验介质温度波动。试验结果表明,试验台达到标准规定的耐久性技术指标要求。

电磁阀式喷油器电气特性检测系统

参考国内外喷油器检测标准,该文研制了一套电磁阀式喷油器电气特性自动检测系统,实现了喷油器静态最小电压、动态最小工作电压、静态牵引电流和静态保持电流的检测。该系统具备自动温压控制子系统,用以构建21℃,300 kPa的介质温度、压力的标准测试环境;喷油器驱动控制子系统,用以根据测试要求调节驱动脉冲参数;实时信号采集子系统,用以精确测量喷油器振动信号和驱动电压。实际测试结果表明,系统温度、压力控制的标准差分别为0.512℃和0.755 kPa,符合标准要求的±0.5%kPa,±2℃范围内,电气特性参数检测结果相对标准偏差均小于2%,可有效评价喷油器电气特性。

Denso公司新型柴油机用电磁阀式喷油器

Denso公司新型第4代电磁阎式喷油器具有三路控制功能,因而提高了液力效率,并使燃油耗降低约1%。该喷油器的运动质量减轻75%,大大改善了液力性能。此外,其燃油泄漏量被减少到最低程度,明显降低了对冷却的要求,并且对燃油品质的波动不敏感。

电磁阀式喷油器流量特性的多目标仿真优化

为提升国产电磁阀式喷油器的流量特性,建立AMESim电磁阀式喷油器一维仿真模型,对改变喷油器的关键结构参数进行仿真计算,分析结构参数对喷油器流量特性的影响。基于响应曲面试验设计方法,利用Design-Expert软件,寻找静态流量和动态流量范围与关键结构参数的回归方程。以静态流量和动态流量范围为目标函数,进行电磁阀式喷油器的关键结构参数多目标仿真优化设计。采用多目标模拟退火MOSA优化算法作为寻优策略,优化后的喷油器静态流量提高3%,达到了0.138 L/min;动态流量范围提高7.14%,达到5.25。

基于模糊控制的电磁阀式阻尼连续可调悬架性能仿真研究

自主研制了外置电磁阀式阻尼连续可调减振器系统(External solenoid-actuated shock absorber, ESSA),以ESSA样机为基础研究了ESSA半主动悬架系统的控制算法。首先,阐述了ESSA系统结构及工作原理;然后,通过台架试验得到了ESSA的阻尼力-速度-电流关系曲线。最后,基于Matlab/Simulink设计了ESSA半主动悬架模糊控制器,并在CarSim环境中搭建了整车动力学模型,结合ESSA阻尼力map图,进行了Matlab/Simulink与CarSim的联合仿真试验。试验结果表明:研制的ESSA半主动悬架系统的各项指标均优于传统悬架系统。

隔膜式电磁阀内部流场数值模型构建与流动特性分析

基于k-ε(k为湍流动能,ε为湍流耗散率)湍流模型,以进口质量流量、出口静压为数值计算条件,建立了隔膜阀内部流场的数值模拟模型,并对模型的精度进行了试验验证。在此基础上,应用该模型分析了不同进口流量(2.787~33.273 kg/s)条件下阀体内部流动特性及压力场分布规律,并建立了进口流量与阀体水头损失的精确数量关系。结果表明:(1)数值模拟能较好的预测不同流量条件下阀体的水头损失,在进口流量分别为5.546、11.091和16.637 kg/s时,试验与数值模拟相对误差仅为-6.433%、4.619%和7.264%。(2)在进口流量恒定的条件下,从进口至出口,流道内的静压总体沿程呈减小趋势,在阀体内部由于阀坎的阻挡造成流道收缩以及水流撞击隔膜产生折流而出现较大的静压变化梯度。(3)水流在经过阀坎上的窄流道后,在阀体下游形成明显的空化区,伴随着有一定的回流现象,阀体下游的空化区主要出现在距出口1/3流体域处,随着进口流量的增大,阀体下游的涡流更加剧烈,回流现象更为显著,但回流区的范围并未显著增加。(4)在模型精度验证的基础上,应用该模型进一步分析了18种进口流量条件下阀体内部流动特性及压力场分布规律,并建立了进口质量流量Q与阀体水头损失?P的数量关系,当进口质量流量Q从2.787~15.428 kg/s,雷诺数从37927~215984时的拟合方程为?P=2076.31Q-7567.49,R^(2)=0.964;进口质量流量从17.141~33.273 kg/s,雷诺数从240097~467009时的拟合方程为?P=5688.02Q-67317.39,R^(2)=0.993,为灌溉管网水力计算提供了参考依据。

先导式比例电磁阀电磁力水平特性分析及优化

阻尼可调减振器作为悬架系统的核心部件,对汽车行驶平顺性至关重要,而先导式比例电磁阀作为减振器中的重要元件,对减振器性能起到关键作用。介绍了电磁阀的结构及工作原理,利用Maxwell 2D有限元仿真软件建立电磁铁仿真模型,对静态下的电磁力-位移水平特性进行仿真计算,并根据仿真结果对电磁铁隔磁环倾角、导套厚度、衔铁长度、衔铁宽度等结构参数进行调整分析,通过电磁力水平特性试验,验证仿真模型的准确性。引入正交实验法,对各参数进行协同优化,采用标准差这一指标衡量电磁力水平特性,优化后的产品电磁力标准差为0.635888,优化效果提升7.98%。为阀体的机-电-液-磁耦合仿真分析奠定了基础。

水介质低压大流量先导式电磁阀组主阀结构设计

为了实现大功率阀控偶合器对控制阀响应速度快、通流能力大且具有抗阻塞能力的基本特性要求，设计了主阀带有尾锥结构的水介质低压大流量先导式电磁阀组．应用AMESim仿真软件分析了弹簧刚度、节流孔直径等参数对阀的动、静态特性的影响，确定了电磁阀组的优化参数组合，并搭建了纯水液压试验平台，对电磁阀组的响应特性进行测试．研究结果表明：所研制的电磁阀组正常工作压降约为0．07 MPa，开启时间0．3～0．4 s，关闭时间1 s左右，有较好的低压特性和快速响应特性，能够满足大功率阀控偶合器工作需要．

纯水先导式电磁阀液阻试验研究及特性仿真

为研究液阻对主阀性能的影响,搭建了纯水液压试验平台,分别对孔径为1.2mm、1mm和0.8mm三种规格的节流喷嘴与所选先导阀串联情况下的压差-流量特性进行了试验。利用AMESim软件建立了先导式电磁阀的仿真模型,结合节流喷嘴和先导阀压差-流量试验数据对开启压力、工作压差及阀芯位移等进行了仿真。仿真结果表明:节流孔液阻主要影响主阀开启压力,对主阀流动特性影响较小。选用孔径为1.2mm的节流喷嘴时,主阀由于高低腔间压差太小,无法开启;选用孔径为1mm和0.8mm的节流喷嘴时,主阀开启压力分别为0.24MPa和0.2MPa,考虑大的孔径抗阻塞能力强,故孔径为1mm的节流喷嘴为优选方案。

VVT中置式电磁阀孔槽结构参数对电磁力特性的影响

VVT中置式电磁阀的阀芯和基座处开设的孔槽能减小机油的压缩阻力和阀芯的摩擦力,但会影响电磁力特性。针对该问题,利用建立的电磁阀三维模型开展了数值模拟,分析了孔、槽结构参数对平均电磁力、电磁力标准差的影响。结果表明:平均电磁力随基座排油孔直径、钢球槽直径、圆角半径、深度的增大而降低,电磁力标准差随基座排油孔直径的增大而增大,随钢球槽深度的增加而波动下降。其中,基座排油孔直径和钢球槽直径、圆角半径、深度对平均电磁力的影响较大,基座排油孔直径和钢球槽直径、深度对电磁力标准差的影响较大。

先导式电磁阀主要设计参数的确定

介绍了先导式电磁阀的结构特点和工作原理,分析了影响电磁阀性能的机械因素,论述了电磁阀主要设计参数的选取方法。

气动先导式高压电磁阀的动态特性仿真研究

对先导结构和主阀芯设计为一体的先导式高压电磁阀进行了仿真分析。根据牛顿第二定律建立该电磁阀的运动方程;针对该阀电磁模块的特点,建立电磁铁的动态模型;以固定容积同时充放气模型为基础,建立气隙腔压力变化微分方程;以电磁阀运动方程为基础,运用Matlab/Simulink实现了具有两段位移的先导式高压电磁阀的动态特性仿真分析。仿真结果表明:对电磁阀气路中的气隙腔模块进行优化,可提高先导小孔泄压过程中压力平衡的建立速度,从而提高电磁阀响应速度。

变速器直驱式电磁阀测试系统的设计

为提高变速器直驱式电磁阀的控制性能,开发了一测试系统,采用先进的传感器技术和控制技术,模拟直驱式电磁阀恶劣的实际工作环境。大量测试获得的数据表明,该系统的测试精度、稳定性和重复性与再现性满足测试的性能指标要求,为直驱式电磁阀的开发提供了准确的测试数据。

一种无摩擦簧片式电磁阀的研制

随着航天器使用寿命的提高,传统滑动式电磁阀设计已不能满足未来发动机控制阀的使用要求。本文介绍一种用于航天器推进系统的长寿命、高可靠、无摩擦簧片式电磁阀的设计和研发。该电磁阀采用簧片式衔铁组件,避免了阀门自身摩擦产生多余物。目前,该设计方案已通过力学环境和热环境试验,完成了一百多万次的工作寿命试验。方案设计通过了试验考核,进入工程实际应用阶段。

悬空衔铁式电磁阀中S形簧片的研制

介绍了一种悬空衔铁式电磁阀用S形簧片的研制,该簧片用于航天器推进系统150 N发动机电磁阀。簧片研制的目标是高寿命、高可靠性和稳定性。根据要求设计生产了工程样机,在研制过程中对簧片的设计,仿真,工艺制造和试验方法进行了探索,并得到了较好的结果,通过了鉴定试验,即将进入工程应用阶段研制。

先导式电磁阀活塞结构的设计

介绍了先导式电磁阀的工作原理及常用的活塞密封结构。分析了带活塞环和带密封圈活塞密封结构的设计特点和适用工况。给出了活塞受力的分析过程及其计算方法。

先导式电磁阀的某种改进

介绍了先导式电磁阀在某液压系统中,由于介质压力而产生的先导式电磁阀无法开启的故障现象,并针对这种现象对电磁阀进行改进,使其能够同时满足系统对电磁阀低压力开启,及小通电电流的要求。

先导式高压电磁阀开启特性的光学测量

针对先导式高压气动电磁阀这类阀芯运动位移小,且结构封闭在阀体内的高速运动构件的运动特性难以直接精确测量的问题,提出了一种基于高速相机小位移放大机构的开启特性测量方法。建立分辨分析模型,搭建测试系统,并针对通径为20 mm的二位二通高压电磁阀进行多种压力下的开启特性测试,获得了先导式高压电磁阀的开启特性随工作压力的变化规律,验证了该方法的可行性和准确性,为高压小位移阀芯运动特性的测量提供一种可靠的方法。

基于Ansoft的永磁式电磁阀优化设计

利用电磁场有限元分析软件Ansoft Maxwell对永磁式电磁阀进行二维仿真建模。从电磁阀的结构出发,对影响电磁阀高速响应特性的线圈匝数、铁芯宽度、气隙等各种关键参数进行静态、动态仿真分析计算,通过结果对比选出合适的参数,大大提高电磁阀的制造经济性以及快速响应性。