电控单体泵稳定性与一致性的研究

发布时间：2017-10-01 13:37

  本文关键词：电控单体泵稳定性与一致性的研究

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【摘要】：电控单体泵燃油系统以其高喷射压力、对现有发动机改动小、良好的油品适应性、优良的系统可靠性等优点成为大功率柴油机的理想选择之一。电控单体泵供油系统的稳定性与一致性直接影响多缸柴油机各缸工作状态的一致性。本论文以电控单体泵供油系统稳定性和一致性为主线，采用试验、仿真分析及理论分析相结合的手段，开展了电控单体泵供油特性、喷油量循环变动、高低压油路特性参数对单体泵稳定性的影响、多缸供油系统供油不一致的优化等研究。 本文首先搭建了油泵试验台架和建立了电控单体泵供油系统仿真模型，利用油泵试验台得出了电控单体泵供油系统循环喷油量和峰值压力随转速和喷油脉宽的变化规律，研究了电控单体泵喷油量循环变动，并分析了高速小脉宽喷油量循环变动较大的原因。 然后，进行了喷油器启喷压力、高压油管直径、低压油路供油压力对电控单体泵供油系统供油稳定性的影响研究，结果表明低速时启喷压力主要通过影响喷油器针阀运动和油压波动的稳定性而影响循环喷油量，高速主要通过影响有效喷油脉宽而影响循环喷油量，启喷压力的变化对循环喷油量的影响程度随着喷油脉宽的增加而逐渐减小；随高压油管直径的增大，高压油管直径的变化对峰值压力的影响程度逐渐减小并趋于不变，对循环喷油量的影响程度呈现先减小再增加的趋势；各转速所需要的保证柱塞腔稳定充油的低压供油压力随着转速的增加越来越高，低压供油压力的变化对峰值压力的影响程度随着转速的增加而逐渐增加，，随着脉宽的增加而逐渐减小。 最后，利用仿真模型研究了多缸供油系统供油不一致性的产生原因，多缸供油不一致性的变化规律，优化了低压油路直径，结果表明多缸电控单体泵供油系统由于多缸不断的充油放油过程会导致低压油路的波动以及每缸充油时燃油状态的不一致；转速一定时随着喷油脉宽的增加各缸峰值压力不一致程度越来越小；随着低压油路油管直径的增加，各缸的峰值压力和循环油量不一致程度呈现先迅速减小后缓慢减小的趋势，低压油管油压的波动幅度呈越来越小的趋势。
【关键词】：供油系统 电控单体泵 循环变动 稳定性 一致性
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK423
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-18
• 1.1 研究背景和意义9-10
• 1.2 电控燃油喷射系统概述10-14
• 1.2.1 电控泵喷嘴系统10-12
• 1.2.2 电控高压共轨系统12-13
• 1.2.3 电控单体泵系统13-14
• 1.3 电控单体泵国内外研究概述14-16
• 1.3.1 电控单体泵技术14-15
• 1.3.2 国外单体泵发展现状15
• 1.3.3 国内单体泵发展现状15-16
• 1.4 本文主要研究内容16-18
• 第2章 试验系统介绍和仿真模型的标定18-26
• 2.1 试验系统搭建18-19
• 2.2 电控单体泵工作原理19-20
• 2.3 仿真平台介绍20-21
• 2.4 仿真模型的建立21-25
• 2.4.1 仿真模型的建立21-23
• 2.4.2 仿真参数的设置23-24
• 2.4.3 仿真模型的标定24-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第3章 单体泵喷油特性及循环变动分析26-35
• 3.1 单体泵喷油特性26-29
• 3.1.1 单体泵喷油量随转速的变化趋势26-28
• 3.1.2 单体泵喷油量随脉宽的变化趋势28-29
• 3.2 单体泵喷油量循环变动规律探究29-31
• 3.3 单体泵供油系统高速小脉宽喷油量循环变动研究31-34
• 3.4 本章小结34-35
• 第4章 高低压油路特性参数对单体泵稳定性的影响35-60
• 4.1 喷油器启喷压力对单体泵稳定性的影响35-41
• 4.1.1 各转速和脉宽下循环喷油量随启喷压力的变化趋势36-37
• 4.1.2 各工况循环喷油量对启喷压力变化的敏感程度37-38
• 4.1.3 低速时启喷压力对喷油量的影响机理以及油压波动分析38-39
• 4.1.4 中高速时启喷压力对喷油量的影响机理及油压波动分析39-41
• 4.1.5 各工况循环喷油量对启喷压力变化敏感程度的机理分析41
• 4.2 高压油管直径对单体泵稳定性的影响41-50
• 4.2.1 峰值压力随高压油管直径的变化趋势42-44
• 4.2.2 循环喷油量随高压油管直径的变化趋势44-46
• 4.2.3 各工况峰值压力对高压油管直径变化的敏感程度分析46-48
• 4.2.4 各工况循环喷油量对高压油管直径变化的敏感程度分析48-50
• 4.3 低压油路供油压力对单体泵稳定性的影响50-58
• 4.3.1 低压供油压力对单体泵柱塞腔充油稳定性的影响51-54
• 4.3.2 低压供油压力对电控单体泵供油性能的影响54-57
• 4.3.3 峰值压力对低压供油压力变化的敏感程度分析57-58
• 4.4 本章小结58-60
• 第5章 多缸供油不一致的研究和低压油路直径的优化60-76
• 5.1 多缸供油系统仿真模型的建立60-61
• 5.2 多缸供油不一致性原因分析61-65
• 5.3 多缸供油不一致规律探究65-69
• 5.3.1 四个典型工况下多缸供油不一致对比分析65-67
• 5.3.2 多缸供油不一致性随喷油脉宽的变化规律67-69
• 5.4 基于多缸供油一致性的低压油路直径优化69-75
• 5.4.1 低压油路 1 直径对多泵一致性的影响69-72
• 5.4.2 低压油路 2 直径对多泵一致性的影响72-75
• 5.5 本章小结75-76
• 第六章 总结与展望76-79
• 6.1 全文总结76-78
• 6.2 后续工作展望78-79
• 参考文献79-82
• 致谢82

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本文编号：953789