船用电控柴油机燃油共轨系统建模与仿真研究.pdf 全文

  本文关键词：船用电控柴油机燃油共轨系统建模与仿真研究，由笔耕文化传播整理发布。

集美大学 硕士学位论文 船用电控柴油机燃油共轨系统建模与仿真研究 姓名:李斯钦 申请学位级别:硕士 专业:轮机工程 指导教师:杨国豪 2011-06-15船用电控柴油机燃油共轨系统建模与仿真研究 摘 要为满足日益苛刻的排放法规,以及提高船用柴油机燃油经济性、运行可靠性和 操作灵活性,对船用柴油机的控制提出了越来越高的要求。而提高船用柴油机运行 性能和降低排放的关键在于改善燃烧过程,其中燃油系统起着非常重要的作用,因 此燃油共轨喷射技术成为船用柴油机燃油系统发展的方向之一。而通过对柴油机燃 油共轨系统的仿真可以有效解决燃油共轨系统研发设计中的许多技术难题,通过仿 真计算的模型可指导台架试验,还可以应用于模拟器的开发设计,可作为船员训练 平台,而且在柴油机燃油共轨系统的研发设计中可缩短周期,大量节约人力、物力 和财力。 本文围绕船用柴油机燃油共轨系统展开仿真研究。重点阐述了 Sulzer RT-flex 柴油机共轨系统,即包括燃油系统、起动空气系统和排气阀驱动系统,并详细介绍 了燃油共轨系统的主要部件(供油单元、共轨单元和喷射控制单元)和瓦锡兰柴油 机控制系统(WECS-9500 控制系统)的工作原理、组成以及与柴油机、气缸相关的 控制功能。 利用流体力学的基本原理建立了燃油共轨系统的数学模型,包括计算燃油轨压 力、燃油喷射控制阀(包括控制阀运动方程和量油活塞运动方程以及喷油量)、高 压油泵的泵油量、喷嘴和喷油嘴的喷油量。 利用 Matlab/Simulink 7.0 建模仿真软件对柴油机燃油共轨系统进行模块化建 模,仿真模型包括燃油轨模块、燃油轨阀模块、喷油嘴模块、喷油定时模块和喷射 控制模块。其中,将气缸压缩压力、喷油定时和喷油量作为边界条件,通过查表方

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