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.

高压共轨系统喷油嘴开裂失效分析及优化

为解决某高压共轨系统油嘴开裂故障,通过宏观形貌分析、扫描电镜分析、能谱分析、断口金相分析、硬度测试等查找故障原因,并对油嘴材料、结构和工艺进行优化。分析结果表明:机组用燃油中含有P、K等腐蚀性元素形成酸性环境,安装工艺导致油嘴肩胛处存在非对称拉应力,肩胛圆角过小导致应力集中,油嘴表面马氏体组织粗大、硬度高造成的应力敏感是油嘴开裂的主要原因。采取优化油嘴材料,将油嘴肩胛处圆角半径由0.45 mm加大到1.20 mm,在喷油器和高压连接器最终紧固前增加预紧工序等优化措施,优化后油嘴经过4000 h的耐久试验未开裂,有效解决油嘴开裂故障。

共轨喷油器高速电磁阀电磁力影响因素分析

为研究关键参数对共轨喷油器高速电磁阀电磁力的影响,本文根据电磁耦合原理建立了考虑最大电磁力饱和现象的电磁阀电磁力数学模型,并基于该电磁力模型进行了参数分析。结果表明:电磁力随驱动电流的变化取决于电磁阀总磁阻和驱动电流范围。当电流小于4 A时,驱动电流是电磁力增加的主要因素,当电流大于4 A后,总磁阻成为制约电磁力增加的决定因素。在电流为10 A时,电磁力随气隙的增加而降低,且降低的程度逐渐增大、气隙直接影响气隙磁阻和电磁阀软磁材料磁阻的变化;电磁力随线圈匝数的增加而增大,但其增大的程度逐渐减小,这是电磁阀总磁阻对电磁力降低的贡献率随线圈匝数增加而增大造成的。

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。

柴油机高压共轨喷油系统内的瞬变流动研究

在分析柴油机高压共轨喷油系统的工作过程及系统特性的基础上 ,研究了该种喷油系统内部的瞬变流动现象 ;建立了高压共轨喷油器内部流动的数学模型 ,并进行了讨论和分析。

高压共轨喷油规律测试技术及影响因素研究

建立了柴油机高压共轨系统喷油规律测试试验平台,为加快共轨系统研发提供了一种有效的测试试验手段.对高速电磁阀喷油器系统的喷油规律、液力系统响应时间及预喷主喷控制进行测试.试验结果表明:共轨系统可以柔性控制喷油规律形式,其系统响应时间可达0.61 ms,预喷射最小达每循环6 mm3.

高压共轨喷油器电磁系统对喷油规律的影响

利用GT-FUEL、GT-POWER软件建立了高压共轨喷射系统和柴油机的仿真模型,并通过发动机台架试验验证了该仿真模型计算结果的准确性和合理性。在此基础上仿真计算分析高压共轨电磁阀参数对喷射规律及发动机性能的影响。结果表明,电磁阀铁芯弹簧刚度对喷油规律没有影响,但其质量影响针阀落座响应时间;适当减小针阀弹簧预紧力或提高电磁力,在不影响针阀落座响应特性的条件下,可提前针阀开启时刻,提高初期喷射速率。

多次喷射模式下共轨系统喷油量波动预测与补偿

为了解决多次喷射模式下喷油量的精确控制问题,进行了基于波动量的预测,实现了有效的喷油补偿。首先,分析了喷油器的动态特性,并基于AMESim仿真软件建立了共轨系统喷油器仿真模型;然后,通过仿真数据分析多次喷射模式下喷油量波动的影响因素,确定了喷油压力、预喷脉宽、主喷和预喷之间的时间间隔等为主要特征参数,提出基于LM-BP模型的喷油波动量预测方法;同时,基于喷油波动量的预测结果设计喷油量补偿控制器。结果表明,基于波动量的预测可以提高喷射精度,验证了所提策略的有效性。

共轨喷油器参数对喷油规律影响的仿真研究

针对一台实际的电控共轨中重型车用柴油机,以一成熟的高压共轨系统为模型,利用先进的液力计算软件Hydsim进行模拟计算,分析并预测了共轨系统喷油器主要结构参数,包括喷孔数、喷孔直径、喷油器流量系数、调压弹簧预紧力和刚度、针阀等运动件质量、进油量孔和出油量孔直径、油压活塞上方控制腔容积、喷油背压等对喷油规律的影响,为高压共轨喷油器的设计提供了参考依据。

高压共轨、单体泵和泵喷嘴燃油喷射系统分析

现代柴油机对燃油喷射系统的要求主要是要有高的喷射压力并全工况范围内可调、喷油定时灵活可调、高精度的油量控制包括预喷和后喷、以及喷油率在全工况范围内实时灵活可调。为满足上述对燃油喷射系统的要求,通常采用的主要技术措施包括:电控高压共轨技术、电控泵喷嘴技术、电控单体泵技术等。以上3种技术中,电控高压共轨技术已经基本成为国内应用开发的主流。

共轨喷油器高速电磁阀动态响应试验研究

高速电磁阀是共轨喷油器关键部件,本文在动态试验台上开展了燃油液力和驱动电压对高速电磁阀动态响应影响的试验研究。研究结果表明:随着峰值电压的增加,电磁阀开启响应时间减小,但在较大的峰值电压下,峰值电压对开启响应时间改善的正面影响变弱;峰值电压持续时间在一定范围内有利于电磁阀开启响应时间的减小,但较大的峰值电压持续时间没有明显改善电磁阀开启响应时间;随着电磁铁和衔铁间燃油液力的增加,电磁阀开启响应时间和关闭响应时间均在明显增大,且开启响应时间增大明显;电磁铁和衔铁间燃油液力的存在有效抑制了球阀在落座过程中的反弹,保证电磁阀可靠关闭。

电控共轨喷油器喷油特性的仿真研究

通过运用HYDSIM液力计算软件模拟电控共轨喷油器的喷射特性,探讨了电控共轨喷油器控制室的进油孔、出油孔和控制活塞直径的变化对喷油器喷嘴针阀升程及喷油规律的影响。分析结果表明,需要选择合适的共轨喷油器控制室进油孔、出油孔及控制活塞直径,以便使柴油机发挥更加良好的工作性能和排放性能。

Bosch公司共轨燃油喷射系统及其发展

该文比较全面的介绍了Bosch公司有关共轨系统及其发展的情况, 包括了共轨系统的概念和特点、Bosch共轨系统的基本组成和发展历程、以压电执行器喷油器为标志的第三代共轨系统、未来第四代共轨系统将包含的技术等方面内容, 最后还介绍了Bosch公司在中国有关共轨系统的合作开发及其满足未来排放法规的产品策略.

CA6110/125ZLRA5高压共轨电控柴油机的开发研究

阐述了高压共轨燃油系统的结构与工作原理 ,对原样机进行了性能与排放试验。在对共轨样机的试验中 ,通过改变共轨压力、喷油定时、预喷间隙和预喷量以及发动机的进气涡流比等参数 ,找出了这些参数对柴油机性能和排放的影响规律 :降低涡流比可使柴油机的烟度、颗粒度及标定点的比油耗明显改善 ;提高轨压可明显改善柴油机的烟度和比油耗 ;增大提前角可使烟度降低。对两种柴油机均进行了负荷特性、速度特性、排放特性试验 ,共轨样机与原样机相比烟度、比油耗明显下降 ;随着负荷的增大NOX 也大幅度下降。研究结果表明 :共轨发动机的各排放指标均超过了欧Ⅱ排放标准。

共轨喷油器高压泄漏量分析与试验研究

对某中重型柴油机用共轨喷油器在200 MPa工作压力下的泄漏量进行理论分析、模拟计算和试验验证,分析结果表明,在轨压160~200 MPa时,共轨喷油器的高压泄漏量随轨压增加大幅增加,而静态泄漏量增加是造成喷油器高压泄漏量增加的主要原因,通过对喷油器关键零部件进行设计优化,可有效改善高压力工况下的静态泄漏量和总泄漏量,且优化后对喷油量稳定性无不利影响。

二甲醚发动机低压共轨系统喷油器的仿真研究

低压共轨燃油喷射系统能实现二甲醚发动机的可控预混合燃烧,从而有效地提高二甲醚发动机整体性能和降低排放。本文基于发动机低压模拟系统控制机理,以实现可控预混合燃烧为目标,对该系统的核心部件—电控喷油器,建立共轨喷油器的数学模型,进行仿真研究,为今后的设计开发提供了必要的理论依据。

农业机械动力装置燃油喷射技术专利竞争态势分析

针对柴油机目前广泛应用的3种燃油喷射系统(电控单体泵系统、电控泵喷嘴系统、共轨燃油喷射系统)进行分析,从专利申请趋势、技术发展趋势、区域分布、主要竞争机构以及在农用发动机中的应用等角度探讨其竞争态势。结果表明,电控单体泵、电控泵喷嘴系统整体技术已趋于稳定,目前技术发明主要布局在系统零部件或新材料研发等外围专利上,共轨燃油喷射系统技术已趋于成熟,德国和日本在相关技术领域处于绝对领先地位,我国在该领域的研究与开发尚处于起步阶段。

新型共轨压电喷油器驱动模块开发及应用

在自主研发的新型共轨压电式喷油器基础上,设计开发了驱动电路,对压电驱动的核心电路进行研究,最后进行相关喷油泵及发动机台架试验验证,结果表明该驱动模块在各种工况下驱动性能良好,从而为下一步压电式共轨系统应用奠定了基础。

基于Simulink的高压共轨燃油喷射系统模型研究

利用Simulink建立高压共轨燃油喷射系统模型,模型主要包括共轨管压力计算、高压油泵供油特性和电控喷油器喷油特性研究。通过仿真测试,检验了该共轨系统模型各项功能的完整性。该模型为轨压控制策略的开发提供了一个很好的测试平台。

新型柴油机共轨燃油喷射系统2D喷油器的设计

介绍了柴油机高压共轨燃油喷射系统的工作原理、喷油器开发的现状和存在的不足,提出新型柴油机共轨燃油喷射系统2D喷油器的设计思路。2D喷油器具有响应特性好、喷油压力高、雾化质量优等特点。其设计思路具有一定创新意识。