柴油机高压共轨电控燃油喷射系统喷射过程模拟与试验研究

发布时间：2017-03-22 17:13

  本文关键词：柴油机高压共轨电控燃油喷射系统喷射过程模拟与试验研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 高压共轨燃油喷射系统具备自由控制喷射压力、喷油量、喷油率以及喷油定时的特点,可实现高压喷射和多次喷射,它是柴油机技术发展的第三次飞跃。本课题通过试验和模拟方式对德尔福公司开发的Multec DCR1400高压共轨燃油喷射系统喷射过程进行研究,主要开展了以下几个方面的工作: (1)搭建了高压共轨喷射系统试验台。采用120齿齿轮盘设计了曲轴传感器和凸轮轴传感器目标轮,通过ECU和标定软件实现了高压共轨系统在油泵试验台上的正常运作;设计了基于博世长管法的喷油规律测试系统,对喷油器的喷油规律进行测试;此外还通过轨压传感器和高速数据采集卡测试了轨压。 (2)对试验测试数据进行处理,研究了轨压、喷油脉宽、预喷油量、主预喷间隔角以及油泵转速对电控喷油器喷油规律的影响;还研究了轨压和油泵转速对共轨管内压力波动的影响。 (3)采用AMESim液压仿真软件建立起高压共轨燃油喷射系统模型。基于已被试验验证的系统模型,研究了控制阀质量和弹簧预紧力、控制腔长度和针阀导向轴直径、进油孔、泄油孔、针阀通孔、针阀质量、针阀弹簧预紧力和刚度、喷孔直径和流量系数等结构参数对喷射过程的影响,结果表明:进油孔、泄油孔、针阀通孔、控制腔长度、喷孔直径和流量系数是影响针阀响应特性和喷油规律的关键参数;还研究了,共轨管长度、内径以及长径比,高压油管长度和直径,柱塞直径等参数对最大轨压波动和平均轨压波动的影响,结果表明:在对这些参数进行设计时,既要保证轨压波动最小,又要满足柴油机起动和变工况时,轨压迅速达到目标值的要求。 试验和模拟研究成果对现有系统优化、ECU标定和控制策略制定、系统与柴油机优化匹配、系统故障诊断以及新系统的开发有积极的促进作用。
【关键词】：高压共轨 AMESim 博世长管法 喷油规律 喷油特性 轨压波动
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TK423
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 绪论8-18
• 1.1 柴油车应用和排放控制8-10
• 1.2 高压共轨燃油喷射系统的优势10-11
• 1.3 国内外高压共轨燃油喷射系统的发展状况11-15
• 1.3.1 国外高压共轨燃油喷射系统的发展11-14
• 1.3.2 国内电控燃油喷射系统14-15
• 1.4 高压共轨燃油喷射系统模拟现状和优势15-17
• 1.4.1 高压共轨燃油喷射系统模拟现状15-16
• 1.4.2 高压共轨燃油喷射系统喷油过程模拟优势16-17
• 1.5 课题研究内容17-18
• 第2章 基于AMES加的高压共轨燃油喷射系统建模18-30
• 2.1 德尔福高压共轨燃油喷射系统介绍18-22
• 2.1.1 喷油泵19-20
• 2.1.2 高压共轨管20-21
• 2.1.3 电控喷油器21-22
• 2.2 高压共轨燃油喷射系统物理模型22-23
• 2.3 基于AMESIM的高压共轨燃油喷射系统建模过程23-28
• 2.3.1 高压共轨燃油喷射系统模型23-28
• 2.4 高压共轨系统模型主要结构参数和求解设置28-29
• 2.4.1 主要结构参数28-29
• 2.4.2 求解设置29
• 2.5 本章小结29-30
• 第3章 高压共轨燃油喷射系统试验装置30-38
• 3.1 电控喷油器喷油规律测试方法30
• 3.2 基于博世长管法喷油规律测试装置设计30-33
• 3.2.1 基本理论30-31
• 3.2.2 长管法测试装置设计31-33
• 3.3 试验台架的搭建33-37
• 3.3.1 主要测试设备33-34
• 3.3.2 高压共轨试验台工作原理34-37
• 3.4 本章小结37-38
• 第4章 试验测试结果分析与高压共轨系统模型验证38-50
• 4.1 数据处理方法38-40
• 4.1.1 喷油率计算38-39
• 4.1.2 轨压测试数据处理39-40
• 4.2 试验测试结果分析40-45
• 4.2.1 不同目标轨压下共轨管内油压维持情况分析40
• 4.2.2 不同油泵转速下轨压维持情况40-41
• 4.2.3 喷油规律测试结果分析41-45
• 4.3 高压共轨系统模型准确性验证和模拟结果分析45-48
• 4.3.1 高压共轨系统模型准确性验证45-47
• 4.3.2 喷射过程模拟结果分析47-48
• 4.3.3 轨压波动模拟结果分析48
• 4.4 本章小结48-50
• 第5章 基于高压共轨燃油喷射系统模型的参数分析50-72
• 5.1 喷油器主要参数对喷油特性的影响分析50-63
• 5.1.1 控制阀弹簧预紧力对喷油特性的影响50-51
• 5.1.2 控制阀质量对喷油特性的影响51-52
• 5.1.3 控制腔长度对喷油特性的影响52-53
• 5.1.4 针阀导向轴直径对喷油特性的影响53-54
• 5.1.5 控制腔进油孔径对喷油特性的影响54-55
• 5.1.6 控制腔泄油孔径对喷油特性的影响55-56
• 5.1.7 相同进泄油孔径比，不同孔径对喷油特性的影响56-57
• 5.1.8 针阀通孔对喷油特性的影响57-58
• 5.1.9 针阀质量对喷油特性的影响58-59
• 5.1.10 针阀弹簧预紧力对喷油特性的影响59-60
• 5.1.11 针阀弹簧刚度对喷油特性的影响60-61
• 5.1.12 喷孔直径对喷油特性的影响61-62
• 5.1.13 喷孔流量系数对喷油特性的影响62-63
• 5.2 高压共轨管油压波动研究63-70
• 5.2.1 共轨管结构对轨压波动的影响64-68
• 5.2.2 不同高压油管管长对轨压波动的影响68-69
• 5.2.3 不同高压油管管内径对轨压波动的影响69-70
• 5.2.4 不同柱塞直径对轨压波动的影响70
• 5.3 本章小结70-72
• 第6章 全文总结和工作展望72-74
• 6.1 全文总结72-73
• 6.2 工作展望73-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-79
• 攻读学位期间的研究成果79

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