高压共轨喷射系统喷油规律仿真分析

目前第二代高压共轨喷射系统普遍使用电磁阀控制液力驱动式电控喷油器,喷油器内的一些关键结构决定着液力过程的特性,进而影响喷油器的喷油规律。笔者在改进的普通喷油泵试验台上利用博世长管法测试了一高压共轨喷射系统的喷油规律,测试的数据验证了所建高压共轨电控喷油器模型的准确性,并进一步应用该模型分析了喷油器关键结构参数对喷油规律及喷射压力波动的影响。     

高压共轨系统雾化特性的试验研究

建立了柴油机高压共轨喷射系统的喷油雾化规律摄影平台，利用高速电子闪光数字摄影技术和高压容器，拍摄了喷雾的图像，并研究高压共轨喷射系统的喷油雾化规律，以及共轨压力与电磁阀喷油器动态响应性能对雾化特性的影响。     

柴油机双弹簧喷油器喷油系统的模拟计算与分析

双弹簧喷油器由于能实现先缓后急的喷油速率,从而改善了柴油机的低速稳定性并降低了噪声。通过液力计算模型,对带双弹簧喷油器喷油系统的喷射特性进行了模拟计算。探讨了双弹簧喷油器主要结构参数对喷射特性的影响规律。结合HYDSIM液力模拟计算软件,总结介绍了带双弹簧喷油器喷油系统进行仿真计算的基本数学模型、假设扣求解方法。     

用双弹簧喷油器降低直喷式柴油机燃烧噪声的研究

本文阐述利用双弹簧喷油器来降低１３５系列直喷式柴油机燃烧噪声，研究观察了双弹簧喷油器的喷油规律和工作过程，这有助于更好地了解双弹簧喷油器降低燃烧噪声的规律特性。通过长管法测出双弹簧喷油器的喷油规律，从喷油规律图上能清晰可见：第一级开启压力的变化对燃油喷射初期的喷油率影响不大，第二级开启压力变化时，初期喷油率形状有所变化，而预升程即第一级升程的改变则很大程度上影响初期喷油率的形状。通过大量试验得出：双弹簧喷油器的降噪效果在中低速范围内最明显，随着柴油机转速的升高，其降噪效果下降。高速时燃烧噪声显著增加，但对涡轮增压柴油机，由于高速时滞燃期短，则可不受这种规律的限制。     

柴油机单弹簧和双弹簧喷油器燃油系统喷射特性的仿真研究

探讨了带双弹簧喷油器燃油系统的喷射特性.通过HYDSIM液力模拟计算,对带单弹簧和双弹簧两种喷油系统的喷油提前角、喷油持续时间、平均喷射压力和喷油速率等进行了对比分析.双弹簧喷油器能实现先缓后急的燃油喷射,获得⊿型的理想喷油规律.针对两个实际喷油系统中出现二次喷射,提出了消除二次喷射的改进方案.     

高压共轴喷油器设计参数对性能影响的研究

对一种新型高压共轨式柴油机电控喷油器的结构参数对喷油器响应特性、喷油规律的影响进行了试验研究,设计了一种新型的液力平衡式电磁阀并对其结构参数进行了参数优化研究。给出了控制室结构参数对喷油器液力响应特性和喷油规律形状剪裁的研究结果,实现了喷油规律形状的灵活控制,因此称该喷油器为灵活控制喃油规律的共轨喷油器,简称FIRCRI。     

新型中压共轨式柴油机电控燃油系统的开发

本文首创地提出了一种具有双蓄压室和喷油规律控制阀的新型电液控制共轨式单体喷油器和一种大流量、快速响应、螺管式电磁阀,编制了计算机模拟程序,考虑了液体对球阀的作用力以及间隙对喷油过程的影响,进行了多种喷油器方案的分析比较,研究了结构参数对喷油器性能的影响和电磁阀结构参数、驱动电路对电磁阀响应特性的影响,最终完成了设计方案的选择、参数研究和参数优化。在此基础上完成了工程设计,并建立了电控单体喷油器和快速响应电磁阀的动态测量实验台,用微机加装高速数据采集卡和I/O卡实现时喷油循环的自动控制和数据采集,成功地进行了新型电控单体喷油器和快速电磁阀的参数诊断和性能测试。实验结果表明,所开发的新型电控单体喷油器可以实现可变相位、比例的预喷射和快速停喷,有较高的平均有效喷射压力,显示出令人鼓舞的开发前景。     

基于AMESim的喷油器工作过程模拟

为研究喷油器的喷油特性,使喷油器与发动机合理匹配,考察了某喷油器的工作过程.运用仿真手段在AMESim上建立了喷油器模型,并模拟了该喷油器的一次完整喷射过程,得到了喷油规律及针阀运动的相关信息.仿真结果表明,该喷油器喷油合理,无二次喷射出现.对该喷油器的改进设计及其与发动机的合理匹配,具有一定的指导意义     

双弹簧喷油器与CA6110柴油机的匹配研究

通过对双弹簧喷油器及单弹簧喷油器在喷油泵试验台上进行有关喷射特性、喷油量分散度及喷油规律等试验研究，揭示双弹簧喷油器改善柴油机低速稳定性、NOx排放、噪声等性能的内在机理，并通过在CA6110柴油机的实际试验进行验证。     

高压共轨系统综合测试平台设计及试验研究

基于NI公司软硬件产品开发了一整套高压共轨测试平台,并运用其完成对自主研发的高压共轨系统的高速电磁阀响应特性、电控喷油器液力响应及喷油规律可控性、高压共轨喷射系统雾化特性、共轨腔压力波动率控制、共轨高压泵密封性及泵油能力、电磁阀喷油器喷油特性及ECU性能等测试与信号处理分析.试验结果表明,测试平台系统设计合理,可以方便地通过图形化LabVIEW软件编程,实现不同的测试方案,提高测试质量和测试效率,适用于不同类型的共轨系统测试.     

柴油机共轨系统ECU的设计及喷油特性研究

电控共轨系统的共轨压力和喷油量能够进行独立控制，因此它表现出传统燃油喷射系统所无法比拟的优势。采用高性能的32位MC68332型单片机开发了电控单元，实测了基于HEUI（Hydraulic Electronic Unit Injector）增压式喷油器的喷油规律，以研究影响共轨系统喷油规律的因素。结果表明，喷油器的机械结构在一定程度上决定了喷油特性，而一个强有力的驱动电路有助于提高喷油器的响应速度。随着共轨压力的升高，喷油速率提高；喷油控制脉宽的增大延长了阀门打开时间，使喷油持续期延长。通过调节共轨压力和控制脉宽可获得灵活的喷油规律。     

压电喷油器小油量喷射特性研究

在Matlab/SIMULINK环境下,基于经典压电理论建立了压电晶体驱动器数学模型,在此基础上,耦合喷油器机械、液压部分,建立了压电喷油器完整的数学模型。通过试验验证了模型的准确性。利用仿真模型研究分析了压电喷油器小油量喷射特性,揭示了驱动电压、轨压、脉宽等参数对压电喷油器小油量喷射特性的影响规律。研究结果表明:通过控制驱动电压、脉宽和轨压可实现压电喷油器小油量精确喷射和多次喷射;在小油量喷射时,其最大喷油压力、喷油速率、喷油持续期随着驱动电压、脉宽、轨压的增大而增大,喷油延迟只随驱动电压增大而减小。     

新型中压共轨式柴油机电控燃油系统的开发

本文首创地提出了一种具有双蓄压室和喷油规律控制阀的新型电液控制共轨式单体喷油器和一种大流量、快速响应、螺管式电磁阀，编制了计算机模拟程序，考虑了液体对球阀的作用力以及间隙对喷油过程的影响，进行了多种喷油器方案的分析比较，研究了结构参数对喷油器性能的影响和电磁阀结构参数，驱动电路对电磁阀响应特性的影响，最终完成了设计方案的选择、参数研究和参数优化。在此基础上完成了工程设计，并建立了电控单体喷油器和快     

共轨压电执行器驱动开发及试验分析

在压电执行器喷射系统研究的基础上,设计开发了基于压电执行器的驱动电路装置,并对喷油器性能及喷油规律进行了试验测量.试验结果表明:压电执行器与电磁阀执行器相比可更加精确地控制喷射,具有响应快、性能稳定等特点,具有满足更苛刻国家排放法规的潜力.     

高压共轨技术发展的思考

柴油机高压共轨电控燃油喷射技术,是现代柴油机进行性能改进的关键技术措施之一。随着燃烧理论的进步,对喷油率形状及喷射压力有了更高的要求,即喷油率可调、多次喷射及超高喷射压力。常规高压共轨系统的喷油率形状近似于矩形,而且只能通过喷射压力调节矩形的高度,无法改变其形状。同时国内尚没研制出可以实现超高压喷射的压力源。本文结合国内外共轨电喷技术的发展特点,提出了双压共轨系统这一结构型式。双压共轨系统主要适用于非道路用大功率柴油机,该系统在单次喷射中能够提供两级压力-基压和高压,基压能够满足柴油机部分负荷的喷油需要,高压能够满足全负荷的需要。高低压的转换及组合通过喷油器电磁阀及增压器电磁阀配合完成。通过高低压的组合能够实现喷油规律的变化。     

压电式共轨喷油器总成的试验研究

为了验证压电晶体喷油器和电磁铁喷油器的区别,通过油泵台架单只喷油器性能试验和发动机台架成套喷油器发动机性能对比试验,对比了喷油器的喷油规律、喷油量特性、开启延时、喷油一致性,以及发动机外特性和负荷特性试验的烟度、油耗、性能等,得出比较结论,压电晶体喷油器具有喷油规律先缓后急,开启延时段可实现多次喷射的优势,而发动机烟度...     

GDI喷油器高速电磁阀动态响应监测方法的研究

以缸内直喷汽油机高速电磁阀喷油器为研究对象,利用高速显微摄像判定喷油器喷雾开始和结束延迟,同时利用数据采集装置DAQ同步采集喷油器脉宽信号、线圈中的电流和喷油器入口压力变化。试验发现:喷油器高速电磁阀的开启、关闭延迟和喷油器线圈电流有很好的对应关系,当喷油器开始喷油时,线圈电流变化率达到最大值;喷油器喷油结束时,线圈电流曲线对应出现电流凸起。在无需对喷油器进行任何改造的基础上,提出了一种实时检测电磁阀动态响应时间的方法,并进一步研究了电磁阀开启高电压、喷油压力对电磁阀响应延迟的影响。研究结果表明:开启高电压对电磁阀响应时间影响较大,最大差值为0.16ms,喷油压力变化影响很小,仅为0.025ms。     

一种新型共轨蓄压柴油机电控单体喷油器

介绍了一种新型共轨蓄压式喷油规律可控的柴油机电控单体喷油器－－ＰＡＩＲＣＵＩ。这种喷油器基于蓄压式喷油器的工作原理,喷射过程受电控单元控制,喷油速率受喷油器内部结构参数的控制。其结构简单,喷油定时灵活可调,对油尖及管路的要求简单。ＰＡＩＲＣＵＩ还具备实现高效率低排放燃烧过程的特性：高的平均有效喷射压力、预喷射及快速断没一功能。喷油压力与发动机转速无关,但与发动机负荷有关。这些特性对改善发动机放和燃     

高压共轨喷射系统参数对柴油机性能影响的研究

针对高压共轨喷射系统在仿真软件中建立喷油器和发动机的耦合模型。在台架试验验证了模型可信性的前提下,对喷射系统进行变参数研究,并分析各个参数对喷油规律和发动机性能的影响。研究结果表明:液压控制容积的大小及控制容积进回油孔径的大小会影响喷油器开启和关闭过程中的喷油速率;电磁阀铁芯质量超过10g时针阀落座明显延后;弹簧预紧力由50N增加到100N时,喷油器的初期喷射速率降低了35%左右,喷射时刻也滞后约2～3°CA;磁场力由70N增加到130N时,初期放热速率增加2倍左右,喷射时刻也提前约2°CA;喷孔的孔数和孔径存在最佳匹配关系,匹配的效果直接影响到喷孔的流量系数,从而影响发动机的性能。     

GDI喷油器电磁阀的设计与计算

以30 MPa喷射压力的GDI喷油器电磁阀为开发目标,对现有的喷油器电磁阀结构进行改进设计。以JMAG电磁仿真软件为计算平台,对几种设计方案进行了电磁特性计算。结果表明:自主喷油器电磁阀设计方案能满足高喷射压力喷油器的开发要求。