ME主机燃油喷油系统仿真研究
发布时间：2020-12-20 22:26
随着日益严格的强制性排放控制法规和能源危机,对柴油机性能提出了更高的要求,而燃油喷油系统是柴油机动力来源,对柴油机的可靠性、动力性、排放性以及经济性等各项性能都有相当重要的影响,是研究改善柴油机性能发展无法绕开的问题。本文以ME型柴油机的燃油喷油系统为研究对象,将其与MC型柴油机总体结构设计进行对比分析,阐述ME型柴油机的结构设计在性能上的优越性。通过深入分析该系统结构组成和工作原理,包括燃油增压泵、FIVA阀、喷油器,蓄能器。对整个喷油系统做出适当的假设和简化,结合流体力学控制方程组、系统部件的运动方程和状态方程,基于一维非定常可压缩流体理论对各组成部分工作过程建立了数学模型,通过查阅资料确立合理参数,采用Simulink仿真工具进行建模,包括液压泵模型、共轨管模型、蓄能器模型、燃油泵模型、先导针阀与主针阀模型,结合实际情况将各个模型联立在额定工况下进行模拟仿真并得出仿真结果,包括液压动力系统、燃油增压泵、先导针阀、主针阀的仿真曲线。结果表明曲线所示性能指标符合柴油机实际运行工况,验证了模型的准确性与参数选取的合理性。针对ME型柴油机的燃油喷油系统的特点,本文选取了对燃油喷射性能影响...
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１?ＭＣ系列（左）和ＭＥ系列（右）柴油机结构??Ｆｉｇ．２．１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＭＣ?（ｌｅｆｔ）?ａｎｄ?ＭＥ?（ｒｉｇｈｔ）?ｄｉｅｓｅｌ?ｅｎｇｉｎｅ??
由上文可知，ＭＥ型柴油机采用的是中压共轨燃油喷油系统，因此中压共轨是??ＭＥ型主机的核心系统，对喷油系统研宄之前有必要对ＭＥ型主机的中压共轨系统??的结构与工作原理进行研宄分析，如图２．２所示。??ＦＩＶＡ?Ｍ?燃汕增压栗?排气阀??＼?＼?执行器??＂?Ｉ—————Ｕ——ｒｒｒＬＪ——ｚ＝Ｕ?—Ｕ——；￣??Ｃｙｌ．?ｉｆ?ｅｃｕ?ＣｙＬ２［ｃａ７Ｊ?Ｃｙｌ．３｜ｃａＪ｜?Ｃｖｌ．４ｊｃｃｕ?Ｃｙｉ．５?ｃｃｉ?Ｃｙｌ．６｛ｃｃｕ??１?ｒ?＃?會?＼?ｒ?２００?ｂａｒ??酬麵酬＿晒丨酬麵酬麵咖＿１＿麵＿晒丨酬麵Ｊｔ?液压油??（ｗｒａ细滤器?气缸４制单元??去活塞冷却??ｗ?和轴承润滑＾??＾?伺服＾丨?ｐｆＣＴｌ＿?－Ｃ？＞??伺服油回?Ｉ??油去油柜?｜??Ｉ－，—．．．??从油底壳来??机带液压泵?电动液压泵??图２．２?ＭＥ系列柴油机中压共轨系统??Ｆｉｇ．２．２?Ｍｅｄｉｕｍ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｃｏｍｍｏｎ?ｒａｉｌ?ｓｙｓｔｅｍ?ｆｏｒ?ＭＥ?ｄｉｅｓｅｌ?ｅｎｇｉｎｅ??２．２．１液压动力单元??液压动力单元（ＨＰＳ）如图２．３所示，其功能主要是为气缸单元提供具有一定??压力液压油，执行喷油、排气阀幵启与气缸油注油动作，该单元结构主要由电动增??压泵、机带液压泵、滤器、和漏泄检测器等组成。从图中可以看出，从主机油底壳??来的滑油一部分被送去给主机主轴承和活塞进行润滑和冷却，另一部分则在被液??压泵进行加压送至中压共轨系统。主机未起动时，由电动增压泵对滑油进行增压，??维持系统液压油在１７５ｂａｒ左右
由上文可知，ＭＥ型柴油机采用的是中压共轨燃油喷油系统，因此中压共轨是??ＭＥ型主机的核心系统，对喷油系统研宄之前有必要对ＭＥ型主机的中压共轨系统??的结构与工作原理进行研宄分析，如图２．２所示。??ＦＩＶＡ?Ｍ?燃汕增压栗?排气阀??＼?＼?执行器??＂?Ｉ—————Ｕ——ｒｒｒＬＪ——ｚ＝Ｕ?—Ｕ——；￣??Ｃｙｌ．?ｉｆ?ｅｃｕ?ＣｙＬ２［ｃａ７Ｊ?Ｃｙｌ．３｜ｃａＪ｜?Ｃｖｌ．４ｊｃｃｕ?Ｃｙｉ．５?ｃｃｉ?Ｃｙｌ．６｛ｃｃｕ??１?ｒ?＃?會?＼?ｒ?２００?ｂａｒ??酬麵酬＿晒丨酬麵酬麵咖＿１＿麵＿晒丨酬麵Ｊｔ?液压油??（ｗｒａ细滤器?气缸４制单元??去活塞冷却??ｗ?和轴承润滑＾??＾?伺服＾丨?ｐｆＣＴｌ＿?－Ｃ？＞??伺服油回?Ｉ??油去油柜?｜??Ｉ－，—．．．??从油底壳来??机带液压泵?电动液压泵??图２．２?ＭＥ系列柴油机中压共轨系统??Ｆｉｇ．２．２?Ｍｅｄｉｕｍ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｃｏｍｍｏｎ?ｒａｉｌ?ｓｙｓｔｅｍ?ｆｏｒ?ＭＥ?ｄｉｅｓｅｌ?ｅｎｇｉｎｅ??２．２．１液压动力单元??液压动力单元（ＨＰＳ）如图２．３所示，其功能主要是为气缸单元提供具有一定??压力液压油，执行喷油、排气阀幵启与气缸油注油动作，该单元结构主要由电动增??压泵、机带液压泵、滤器、和漏泄检测器等组成。从图中可以看出，从主机油底壳??来的滑油一部分被送去给主机主轴承和活塞进行润滑和冷却，另一部分则在被液??压泵进行加压送至中压共轨系统。主机未起动时，由电动增压泵对滑油进行增压，??维持系统液压油在１７５ｂａｒ左右
【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[5]船用电控柴油机燃油共轨系统建模与仿真研究[D]. 李斯钦.集美大学 2011
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[7]柴油机高压共轨喷射系统的仿真研究[D]. 李峰.大连理工大学 2008
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[9]柴油机电控共轨系统的控制技术[D]. 高小娟.大连理工大学 2006
[10]柴油机中压共轨液力增压式电控燃油喷射系统的研究[D]. 贺玉海.武汉理工大学 2005
本文编号：2928660
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１?ＭＣ系列（左）和ＭＥ系列（右）柴油机结构??Ｆｉｇ．２．１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＭＣ?（ｌｅｆｔ）?ａｎｄ?ＭＥ?（ｒｉｇｈｔ）?ｄｉｅｓｅｌ?ｅｎｇｉｎｅ??
由上文可知，ＭＥ型柴油机采用的是中压共轨燃油喷油系统，因此中压共轨是??ＭＥ型主机的核心系统，对喷油系统研宄之前有必要对ＭＥ型主机的中压共轨系统??的结构与工作原理进行研宄分析，如图２．２所示。??ＦＩＶＡ?Ｍ?燃汕增压栗?排气阀??＼?＼?执行器??＂?Ｉ—————Ｕ——ｒｒｒＬＪ——ｚ＝Ｕ?—Ｕ——；￣??Ｃｙｌ．?ｉｆ?ｅｃｕ?ＣｙＬ２［ｃａ７Ｊ?Ｃｙｌ．３｜ｃａＪ｜?Ｃｖｌ．４ｊｃｃｕ?Ｃｙｉ．５?ｃｃｉ?Ｃｙｌ．６｛ｃｃｕ??１?ｒ?＃?會?＼?ｒ?２００?ｂａｒ??酬麵酬＿晒丨酬麵酬麵咖＿１＿麵＿晒丨酬麵Ｊｔ?液压油??（ｗｒａ细滤器?气缸４制单元??去活塞冷却??ｗ?和轴承润滑＾??＾?伺服＾丨?ｐｆＣＴｌ＿?－Ｃ？＞??伺服油回?Ｉ??油去油柜?｜??Ｉ－，—．．．??从油底壳来??机带液压泵?电动液压泵??图２．２?ＭＥ系列柴油机中压共轨系统??Ｆｉｇ．２．２?Ｍｅｄｉｕｍ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｃｏｍｍｏｎ?ｒａｉｌ?ｓｙｓｔｅｍ?ｆｏｒ?ＭＥ?ｄｉｅｓｅｌ?ｅｎｇｉｎｅ??２．２．１液压动力单元??液压动力单元（ＨＰＳ）如图２．３所示，其功能主要是为气缸单元提供具有一定??压力液压油，执行喷油、排气阀幵启与气缸油注油动作，该单元结构主要由电动增??压泵、机带液压泵、滤器、和漏泄检测器等组成。从图中可以看出，从主机油底壳??来的滑油一部分被送去给主机主轴承和活塞进行润滑和冷却，另一部分则在被液??压泵进行加压送至中压共轨系统。主机未起动时，由电动增压泵对滑油进行增压，??维持系统液压油在１７５ｂａｒ左右
由上文可知，ＭＥ型柴油机采用的是中压共轨燃油喷油系统，因此中压共轨是??ＭＥ型主机的核心系统，对喷油系统研宄之前有必要对ＭＥ型主机的中压共轨系统??的结构与工作原理进行研宄分析，如图２．２所示。??ＦＩＶＡ?Ｍ?燃汕增压栗?排气阀??＼?＼?执行器??＂?Ｉ—————Ｕ——ｒｒｒＬＪ——ｚ＝Ｕ?—Ｕ——；￣??Ｃｙｌ．?ｉｆ?ｅｃｕ?ＣｙＬ２［ｃａ７Ｊ?Ｃｙｌ．３｜ｃａＪ｜?Ｃｖｌ．４ｊｃｃｕ?Ｃｙｉ．５?ｃｃｉ?Ｃｙｌ．６｛ｃｃｕ??１?ｒ?＃?會?＼?ｒ?２００?ｂａｒ??酬麵酬＿晒丨酬麵酬麵咖＿１＿麵＿晒丨酬麵Ｊｔ?液压油??（ｗｒａ细滤器?气缸４制单元??去活塞冷却??ｗ?和轴承润滑＾??＾?伺服＾丨?ｐｆＣＴｌ＿?－Ｃ？＞??伺服油回?Ｉ??油去油柜?｜??Ｉ－，—．．．??从油底壳来??机带液压泵?电动液压泵??图２．２?ＭＥ系列柴油机中压共轨系统??Ｆｉｇ．２．２?Ｍｅｄｉｕｍ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｃｏｍｍｏｎ?ｒａｉｌ?ｓｙｓｔｅｍ?ｆｏｒ?ＭＥ?ｄｉｅｓｅｌ?ｅｎｇｉｎｅ??２．２．１液压动力单元??液压动力单元（ＨＰＳ）如图２．３所示，其功能主要是为气缸单元提供具有一定??压力液压油，执行喷油、排气阀幵启与气缸油注油动作，该单元结构主要由电动增??压泵、机带液压泵、滤器、和漏泄检测器等组成。从图中可以看出，从主机油底壳??来的滑油一部分被送去给主机主轴承和活塞进行润滑和冷却，另一部分则在被液??压泵进行加压送至中压共轨系统。主机未起动时，由电动增压泵对滑油进行增压，??维持系统液压油在１７５ｂａｒ左右
【参考文献】：
期刊论文
[1]MAN ME型主机FIVA阀的控制及动作原理[J]. 张云龙,龚卫清. 航海技术. 2015(04)
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硕士论文
[1]MAN ME系列船舶主机建模与仿真研究[D]. 李鸿瑞.大连海事大学 2014
[2]船用低速柴油机中压共轨电控燃油系统研究[D]. 胡瑞.江苏科技大学 2014
[3]船用高压共轨柴油机共轨系统建模与仿真研究[D]. 赵辉.大连海事大学 2012
[4]ME型柴油机电控系统设计分析研究[D]. 曾定军.哈尔滨工程大学 2011
[5]船用电控柴油机燃油共轨系统建模与仿真研究[D]. 李斯钦.集美大学 2011
[6]柴油机高压共轨燃油喷射系统仿真计算研究[D]. 刘峰.北京交通大学 2009
[7]柴油机高压共轨喷射系统的仿真研究[D]. 李峰.大连理工大学 2008
[8]高压共轨柴油机电控系统分析与研究[D]. 杨阳.上海交通大学 2007
[9]柴油机电控共轨系统的控制技术[D]. 高小娟.大连理工大学 2006
[10]柴油机中压共轨液力增压式电控燃油喷射系统的研究[D]. 贺玉海.武汉理工大学 2005
本文编号：2928660
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