基于质量守恒定律的油管压控模型

发布时间：2024-06-08 04:06

　　目的研究控制燃油系统高压油管内部压力的方法。方法根据弹性模量与压强的关系,利用积分法求解出密度与压强的关系式,然后运用质量守恒定律,建立单喷油嘴油管压控模型。拟合得到凸轮极径与角度间的关系、针阀上升高度函数,根据流量守恒,建立油管实际工作的压控模型。对2个喷油器以及加入单向减压阀开关后的油管的喷油量进行分析,得到喷油量的表达式,根据流量守恒联立方程组,建立双喷油器压控模型。结果油管压力稳定在100 MPa时,单向阀每次开启时长为0.289 ms;当凸轮的角速度为23.1329 rad·s^-1时,高压油管的压力稳定在100 MPa;最后得到凸轮转动的角速度与减压阀开启时间之间的控制关系。结论控制阀每次开启的时间以及开启次数来控制油管内部的压力。

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【部分图文】：

图1某型号高压燃油系统的工作原理

高压油管是高压油泵与喷油器连接的通道,燃油进入高压油管和喷出高压油管是许多燃油发动机工作的基础。图1给出了某型号高压燃油系统的工作原理,燃油进入高压油管,再从喷油器B喷出。燃油进入和喷出的工作过程会导致高压油管内压力的变化,使得所喷出的燃油量出现偏差,从而影响发动机的工作效率。图....

图2喷油器每次喷油速率

图1某型号高压燃油系统的工作原理图1某型号高压燃油系统相关数据:高压油管的内腔长度500mm,内直径10mm,供油入口A处的小孔直径1.4mm,喷油器每秒工作10次,每次工作喷油时间为2.4ms,高压油管内初始压力100MPa,高压油泵在入口A处提供的压力恒为160....

图3弹性模量与压力的关系

问题3,①在问题2的基础上,再增加1个喷油嘴,每个喷嘴喷油规律相同,喷油和供油策略应如何调整。②现计划再安装1个单向减压阀,直径为1.4mm的圆,打开后高压油管内的燃油使得高压油管内燃油的压力减小。请给出高压油泵和减压阀的控制方案。

图4凸轮的形状(左)、运动轨迹(中)、凸轮边缘角度与极径的关系(右)

针对问题2,对于图1燃油系统的凸轮边缘曲线数据,利用Excel将凸轮边缘极角转换为角度,运用MATLAB进行处理,拟合得到凸轮的形状、运动轨迹及角度与极径的关系(图4)。拟合得到凸轮边缘角度与极径的关系式

本文编号：3991428