液压增压式共轨电控燃油喷射系统的设计及模拟计算

介绍了自行设计开发的新型液压共轨式电控燃油喷射系统的研究设计方案。采用欧拉方法建立了该喷油系统的物理模型，根据实地工作过程划分为不同的阶段，并确定了各阶段的边界条件。并自行编写了模拟计算程序，对增压比，电磁阀截面积，喷孔面积及数目等设计参数进行模拟计算和仿真，确定各参数对喷油规律的影响，并得出优化的结果。     

新型增压式柴油机共轨喷油系统的研究

本文针对蓄压式共轨喷油系统的不足，对其喷油器结构进行改进。在此基础上研发的新型增压共轨喷油系统，实现了预喷和理想的喷油规律。对新型增压式共轨喷油系统进行了模拟计算，通过实验证明了模拟计算的准确性，并得到了若干有意义的认识。新型的共轨喷油系统能更好的满足新型发动机的要求。     

共轨蓄压式电控喷油系统喷油持续时间影响因素的实验研究

介绍了共轨蓄压式电控喷油系统的工作原理、分析了喷油持续时间的影响因素,并利用实验的方法就共轨油压、调压弹簧预紧力和大、小增压柱塞和滑阀的回位速度对喷油持续时间的影响分别进行了测试。测试结果表明,增大针阀调压弹簧预紧力和大、小增压柱塞的回位速度可以缩短喷油持续时间。     

增压式高压共轨系统性能研究

提出了增压式高压共轨系统的概念,阐明了增压式高压共轨系统的结构组成和工作原理。详尽探论了系统主要部件的物理抽象、软件建模及重要参数设置的过程,最后建立了系统仿真模型。对系统的喷射特性进行了仿真研究,结果证实增压式高压共轨系统能够通过调整基压喷射与高压喷射的时间间隔,实现多级喷射压力控制以及更加灵活的喷油率。仿真结果得到了相关试验的验证。     

增压式高压共轨柴油机燃烧排放特性研究

增压式高压共轨系统能够实现二级喷射压力和可调喷油率。在对系统的核心部件——基于两位三通电磁阀的新型电控增压泵的性能进行深入分析的基础上,建立系统仿真模型,确定了增压持续期的合理范围为1.0～3.0ms。仿真得到相同喷油量时的各种不同喷油率,并将喷油率曲线导入CFD软件中进行燃烧排放计算和结果分析。研究结果表明:增压式高压共轨系统能够在工况确定的情况下,通过在矩形、斜坡形、靴形及不同基压的靴形喷油率中选择最优的喷油率形状,因而可在不明显恶化碳烟排放情况下,使NOx排放明显下降。     

超高压共轨喷油系统压力振荡的消除

为消除超高压共轨喷油系统电控增压器增压室内压力振荡现象又不削弱增压能力,在阐明系统工作原理的基础上,通过在增压活塞上开设平衡油压节流孔的方式,设计了滑阀式增压活塞偶件结构,建立了改进后超高压共轨喷油系统的仿真模型,并通过超高压共轨喷油系统性能试验验证了模型的准确性,进而利用模型研究了平衡油压节流孔面积、形状和位置对消振效果的影响.仿真结果表明:平衡油压节流孔面积和位置对消振效果的影响大于平衡油压节流孔形状对消振效果的影响.最后,基于仿真结果试制了新型电控增压器,并利用超高压共轨喷油系统试验装置,开展了新型电控增压器和原电控增压器性能对比试验.结果表明:新型电控增压器能使其增压压力峰值比原电控增压器提高10MPa,同时在增压脉冲结束后,增压室内压力能够提前25ms左右回到基压(100MPa)并保持稳定,压力振荡现象得到了明显消除.     

增压式高压共轨系统用新型电控增压泵柱塞偶件间隙设计

阐述了增压式高压共轨系统的工作原理,建立了系统仿真模型。模拟实现了可变喷油率,运用流体力学理论分析了偶件间隙对新型电控增压泵泄漏量、柱塞所受剪应力以及增压压力的影响。研究得出了偶件间隙的合理取值范围为1～4μm。根据变形补偿技术,设计了增压柱塞偶件,对间隙外形的变形作了有效的补偿。     

增压式高压共轨系统用电控增压泵性能优化研究

增压式高压共轨系统能够实现两级喷射压力控制和可调的喷油率,有利于实现柴油机全工况优化运行。电控增压泵是系统实现喷射特性的关键部件。为消除增压室压力振荡现象,同时提高其实际增压比,减小控制耗油量,本文设计了滑阀式的柱塞偶件结构,并建立了系统仿真模型。对优化前后的系统,展开了全面深入的性能对比研究。     

增压式共轨喷射系统的模拟计算和试验分析

通过对原蓄压式共轨喷射系统基本原理的重大改进 ,新型增压式共轨喷油系统实现了真正意义上的压力和时间的独立控制。同时 ,利用 Hydsim软件模块化模拟计算技术 ,对该系统进行了较为全面的模拟分析。计算与试验结果表明 ,喷油器的结构参数对液力流动性能的影响很大。合理地匹配控制油道和喷孔面积、针阀升程和开启压力以及增压比等参数 ,可以进一步扩大系统的可控范围 ,为喷油性能的优化提供更好的前提条件     

增压式高压共轨系统性能试验研究

以改善大功率柴油机的节能与排放性能为目标,研发了一种既先进又易于制造的燃油喷射系统———增压式高压共轨系统。该系统可在各负荷区域中,通过对2种喷射压力(可调)和3种喷油率(矩形、斜坡形、靴形)之间的匹配和调节,实现柴油机的全工况优化运行。研制了系统的关键部件———电控增压泵,并为其开发了单电源单开关自斩波驱动电路,搭建了试验平台。试验考察了电控增压泵的增压性能、系统喷油率的可调性和理论增压比对系统性能的影响等。     

时间式电控VE泵开发及其控制算法实现

介绍了一种新型的时间式电控VE泵系统。通过对整个喷射系统的电控和机液部分的开发改造，采用了独具特色的控制算法，在原机械泵作最少改动的前提下，实现了喷油量和定时的直接数字控制，该系统已在油泵台试验中得到了验证。     

中压共轨柴油系统用高速大流量电磁阀性能研究

介绍了本课题组自行设计开发的适用于中压共轨柴油系统的高速大流量电磁阀，并且进行了一些实用性研究，通过改变有关结构和工作参数来分析这些参数对电磁阀实际液力工作特性的影响。     

电子控制柴油机蓄压式喷油系统的实验研究

作者对新型电子控制蓄压式喷油系统进行了实验。该系统利用一中等供油压力源，通过蓄压器和压力放大机构，在高速电磁阀的控制下，实现高压喷射。当供油压力为１０ＭＰａ时，最高喷射压力为８０ＭＰａ。通过该系统的实验，测量出其喷射特性和电磁阀的动态特性，从而能为该系统的评价、改型设计提供依据。     

全可变气门机构中的液压压力波动现象

液压压力波动决定了全可变液压气门机构的最高允许转速.当发动机转速达到或超过该最高允许转速时,液压系统内压力波动将加剧,最低压力波谷值将会达到或低于低压系统的压力值.在此情况下,液压油将不能及时得到排泄,气门运动规律已失去有效控制,气门机构对进气量也失去调节作用.通过研究发现,降低气门机构运动件质量,提高液压气门机构的刚度,减小液压系统内的节流作用,合理设计配气凸轮型线,能够有效降低气门机构中液压压力波动.试验结果表明,经过改进设计后,全可变液压气门机构中的压力波动明显降低,最高允许转速已达5,600,r/min.     

共轨燃油系统油量调节电控执行器数值模拟与优化设计

以共轨燃油系统油量调节电控执行器为研究对象,运用AMESim软件完成机械、流体、电磁阀的系统建模,开展机械、液压、驱动等方面性能仿真,通过比较分析,得出各因素对性能的影响,总结提出油量调节阀电控执行器的关键设计原则,并利用该方法完成了某型油量调节阀的优化设计。     

闭环与开环方式相结合的柴油机正时优化控制

本文研究用电子控制系统对柴油机气门及供油正时进行以有效油耗率为目标函数的优化控制.为提高系统适应能力和响应速度,文中提出控制气门及供油正时的新往来帐策略,介绍在2135柴油机上的实验研究结果,还介绍作者研制的可调正时液压气门机构,该机构具有结构简单和便于采用电子控制的特点.     

电控燃油喷射系统液力稳定性试验研究

针对电控泵－管－阀－嘴（ＰＰＶＩ）燃油喷射系统研制过程中出现的液力波动现象，通过观察系统内压力波的形成与传播，分析了产生液力波动的原因，发现主喷射段后存在由于空穴破裂引起的残余压力波，此残余压力波是直接导致系统液力波动的主要原因。最后，利用节流片成功地消除了压力波动现象，实现了系统的液力稳定。