电控高压油泵供油效率仿真计算与分析

基于AMESim建立高压油泵的仿真模型,包括低压油路、燃油比例控制阀、凸轮、柱塞偶件、出油阀、进油阀等,利用仿真模型分析低压油路参数、柱塞顶隙容积对油泵供油效率的影响,通过高压油泵试验台试验对比验证仿真模型的准确性。结果表明:低压油路的控制压力较小时,油泵供油效率随着泄压阀控制压力的增大明显增加;当压力达到一定值之后,供油效率缓慢增加;在相同条件下,转速越高油泵供油效率越高;油泵供油效率随进出油阀余隙容积增加而逐渐降低。     

GDI高压泵关键结构参数对供油特性的影响分析

建立了高压泵内部液力过程仿真模型,并利用试验数据对模型进行标定,模拟分析了关键结构参数对缸内直喷(GDI)高压泵供油特性的影响,模拟结果表明:高压泵有效供油区间主要由控制阀板和出油阀的运动过程决定;减小高压腔死区容积,加大阀板弹簧预紧力,增加出油阀弹簧预紧力或弹簧刚度,均可有效增加高压泵供油量。     

基于HYDSIM的高压共轨系统参数优化设计

使用AVL HYDSIM燃油喷射系统仿真平台对高压共轨燃油系统进行参数优化设计,主要针对进油阀升程和进回油量孔直径进行了优化,同时对额定工况下高压油泵和喷油器性能进行分析。重点研究了出油阀出油量以及喷油器喷油一致性。通过分析仿真结果得出:升程与孔径优化后提升了高压共轨燃油系统的一致性,满足设计需求。     

某型高压油泵进出油阀流场仿真分析

基于流体力学理论对高压油泵进出油阀流场分析,主要关注进油阀处压力与速度场变化情况。并详细研究了进出油阀限流孔流场情况,以保证高压油泵的进油量充足,供油量满足系统要求,为高压油泵进出油阀结构设计提供了理论依据。     

高压蓄压泵泵油系供油过程的仿真研究

针对大功率柴油机共轨系统高压蓄压泵的供油过程,利用AWS HYDSIM软件建立仿真模型,分析出油阀、进油阀的运动过程和凸轮型线布置对供油性能的影响,为进一步提升高压蓄压泵的供油效率提供了理论依据。     

柴油机电控组合泵高低压系统的解耦分析

在AMESim中建立了电控组合泵单缸及多缸系统计算模型,通过数值仿真和试验测试相结合的方法进行研究。研究表明,电控组合泵高低压系统的强耦合作用引起单缸、多缸循环喷油量波动及系统在配置长高压油管时的不正常喷射现象。针对此问题提出增加阻尼出油阀和改善低压供油压力的高低压系统解耦方法,并且利用AMESim计算确定了出油阀关键结构参数及全工况平面内的临界低压充分供油压力map图。对解耦方法的试验验证结果表明:带出油阀后,高压系统对低压系统的敏感性降低;系统在配置长高压油管时,随着喷油脉宽增加,喷射压力波形均无穴蚀现象产生。     

共轨泵用燃油计量阀复位弹簧参数对流量的影响

本文对高压共轨泵用燃油计量阀的结构和原理进行了分析,对3种相同预紧力不同刚度的复位弹簧和同一刚度不同预紧力的复位弹簧进行了对比试验,从而为复位弹簧的确定提供了参考。     

基于键合图高压共轨喷油波动影响的显著性

基于键合图理论建立了电控喷油器数值模型,推导得到了其状态方程,循环喷油量计算值与测量结果最大相对误差为5.05%,喷油率计算值与试验测量结果吻合度较好,表明所建立的数值模型具有较高的精度.对循环喷油量波动响应面模型进行评价表明,其可以在设计空间内合理预测系统循环喷油量波动.响应面模型的显著性分析表明,针阀通道节流孔直径、喷孔直径、针阀升程、针阀弹簧预紧力的独立作用以及进油节流孔直径与出油节流孔直径、针阀通道节流孔直径、针阀升程、针阀通道节流孔直径与出油节流孔直径、喷孔直径、控制阀升程、控制阀弹簧预紧力、针阀升程、针阀弹簧预紧力、喷孔直径与针阀升程、针阀弹簧预紧力、控制阀升程与控制阀弹簧预紧力间的交互作用在95%置信水平下对系统循环喷油量波动影响显著.     

柴油-小桐子掺混油柴油机工作过程及循环变动分析

以柴油和柴油-小桐子掺混油在单缸水冷四冲程柴油机上进行试验,测录了多循环的瞬时气缸压力与高压油管燃油压力,对比分析了不同转速的全负荷工况与标定点转速不同负荷工况,燃用柴油与掺混油的喷油与燃烧过程及燃烧过程中各参数的循环变动.结果发现,喷油率随转速升高而升高;喷油始点随转速升高略微推迟,随负荷增大而提前;掺混油燃烧始点早于柴油,燃烧始点随转速升高延后,随负荷增大而提前,燃烧始点的循环变动量随转速升高而增大;高转速、高负荷时的最高燃烧压力循环变动率较小;掺混油的最大燃烧压力升高率低于柴油,最大压力升高率循环变动率随转速升高、负荷减小而增大.     

高压共轨系统中限流器性能的试验研究

本文针对自行设计的共轨限流器,通过试验的方式,研究了限流器性能随限流器内芯节流孔径、限流器弹簧刚度、高压油泵转速、共轨压力等参数的变化关系,限流器关闭流量为以后限流器的开发提供一定的设计依据,并为限流器性能的出厂检测标准的制定提供依据。     

高压共轨喷油器动态响应特性研究

简述了影响高压共轨喷油器动态响应特性的各种因素,分析论述了节流孔板的进油孔、回油孔流量,电磁铁弹簧预紧力,电磁铁吸力,调压弹簧预紧力,控制阀衔铁升程以及喷油器体偶件间隙对动态响应特性的影响,并得出结论:改善喷油器动态响应特性的主要方式在于优化节流孔板进油孔、回油孔的流量,针对喷油器的不同要求,需要对节流孔板的进回油流量进行优化,来实现动态响应的优化。     

高压共轨喷油器结构参数对喷油量特性影响的研究

通过对高压共轨喷油器的建模、计算和试验，研究了进、出油节流孔孔径、孔径比，控制活塞直径，针阀密封座面直径，调压弹簧预紧力和油嘴喷孔直径等参数对喷油量特性的影响，并分析了产生影响的原因。     

可调二级增压柴油机旁通阀特性和调节规律的试验

对柴油机应用可调二级增压系统进行了全工况的试验研究.结果表明,涡轮旁通阀可以对增压压力进行调节进而影响柴油机的性能.可调二级增压系统可以增大柴油机中低转速的增压压力,改善碳烟排放;当循环供油量增加后还可以提高中低速时的外特性转矩.中低转速中高负荷时,两级增压会提高进气量改善燃烧,明显地提高了燃油经济性.中高速时,进气量的提高没有明显地改善燃烧的效果,反而造成泵气损失增大,基于经济性考虑应开启涡轮旁通阀,与此同时为避免节流效应压气机旁通阀也应开启将高压级增压器完全旁通,旁通后由于复杂的进排气管增加了流动损失使得油耗略有升高.     

共轨喷油器参数对喷油规律影响的仿真研究

针对一台实际的电控共轨中重型车用柴油机,以一成熟的高压共轨系统为模型,利用先进的液力计算软件Hydsim进行模拟计算,分析并预测了共轨系统喷油器主要结构参数,包括喷孔数、喷孔直径、喷油器流量系数、调压弹簧预紧力和刚度、针阀等运动件质量、进油量孔和出油量孔直径、油压活塞上方控制腔容积、喷油背压等对喷油规律的影响,为高压共轨喷油器的设计提供了参考依据。     

电控单体泵燃油系统低速供油特性试验研究

在电控单体泵试验台上进行了低速供油特性试验研究,分析了不同喷油持续期、凸轮轴转速条件下的喷油压力和针阀升程变化情况,并研究了低速时电控单体泵的喷油量循环变化规律。试验结果表明:电控单体泵低速工况时,电控单体泵喷油压力与针阀升程曲线存在明显波动,并随凸轮转速增加,波动变化减弱;在不同喷油持续期内,大持续期喷油压力与针阀升程曲线波动规律与小喷油持续期一致;低转速下小喷油持续期喷油量循环波动小于大持续期工况,且随凸轮转速增加,喷油量循环波动降低。     

应用蒙特卡洛方法对共轨喷油器进行敏感性分析

本文在AMESim软件中建立了共轨喷油器计算模型,应用蒙特卡洛方法分析了共轨喷油器重要参数对于喷油器性能(如喷油量)影响的敏感性,研究了不同工况下衔铁升程、进油量孔流量、出油量孔流量、针阀与针阀座面角度差、油嘴喷孔流量、弹簧预紧力、弹簧刚度等参数对于喷油量的影响,得到了各个工况下喷油量的波动范围及不同共轨喷油器参数对于喷油量影响的线性回归系数。     

可变燃烧室(VCC)活塞设计及其动力学特性

介绍了可变燃烧室(VVC)活塞的主要设计特性,包括钢珠-型面结构和连杆复位凸轮。采用VCC活塞的动力学仿真和发动机性能仿真的耦合迭代计算,预测了VCC活塞的动态响应特性;分析了影响VCC活塞动力学特性的关键控制参数及其它们之间的相互关系。研究结果表明:VCC活塞具有控制工作循环内气缸压力的快速动态响应,能有效控制5000r/min范围内100%负荷工况时过高的气缸压力;VCC活塞发动机能够在部分负荷工况保持较高的气缸压力,50%以下负荷工况的气缸压力与压缩比12.0的发动机几乎相同;钢珠-型面设计能够将弹簧变形量放大3倍,有效增加燃烧室容积变化;实际的动态预紧力远大于静态预紧力,适当减小碟簧预紧力可改善VCC活塞的动态特性。     

高压共轨柴油机高海拔全负荷标定

高原标定是高压共轨柴油机开发过程中的重要环节.利用高海拔(低气压)标定试验系统进行了高压共轨柴油机不同海拔下的全负荷标定试验,研究了最佳喷油参数随海拔的变化,并进行了高压共轨柴油机不同海拔下的功率试验.研究结果表明,最佳循环喷油量随海拔的增加而减小,海拔每升高1 000,m,循环喷油量下降2%～4%;中高转速下最佳喷油提前角和轨压随海拔的增加而增大.海拔每升高1 000,m,最大转矩降低2.8%,标定功率下降2.9%.不同海拔下柴油机速度系数保持不变.不同海拔中高转速燃油经济性基本保持不变,低转速下燃油经济性恶化,海拔每升高1 000,m,低转速下燃油消耗率增加3.9%.     

车用柴油机气缸压力升高率与燃烧噪声的关系

对柴油机进行燃烧噪声随各种供油系统参数变化的实验研究,详细地分析和研究了燃烧噪声与气缸压力升高率双峰特性之间的关系,研究表明,第二峰值是燃烧噪声的表征量,燃烧噪声主要是柴油机负荷的函数．同时利用双弹簧喷油器研究了预喷射对燃烧噪声的影响,证明双弹簧喷油器情况下的压力升高率也存在双峰特性．     

喷油泵顶隙式柱塞偶件性能试验研究

对喷油泵顶隙式柱塞偶件、非顶隙式柱塞偶件以及等压出油阀、阻尼阀做交叉试验,通过喷油泵泵端压力、嘴端压 力、喷油速率、喷油始点、单喷射油量的检测分析,研究当前直列高喷射压力条件下,顶隙式柱塞偶件的喷油提前特性及 其对喷油泵综合性能的影响。研究结果表明,在喷油泵工作转速与循环油量范围内,顶隙式柱塞偶件较普通型柱塞偶件 而言,有1．8°的喷油提前功能,泵端压力、嘴端压力、喷油速率性能基本一致。除此以外,顶隙式柱塞偶件还可以降低喷 油泵中、低速油量,从而可以调整供油速度特性。