共轨柴油机电控系统若干关键技术

为了使柴油机排放能够满足国III及以上法规要求,采用电控高压共轨燃油喷射系统来精确控制喷油压力和喷油时刻,实现燃油多次喷射.研究发现,电磁干扰、喷油器老化、喷油器机械加工精度等原因会导致共轨燃油系统喷油误差,尤其是小油量喷射时的误差.通过分析共轨燃油喷射系统控制器的硬件电路和软件算法,分析喷油器的喷油延时特性.提出控制器驱动电路控制逻辑、地线抗电磁干扰方法和小油量喷油一致性自学习算法.结果表明,应用这些方法设计的控制单元能够改善喷油器抗老化性能,弥补机械加工精度对小油量喷射的影响,改善发动机排放性能.     

大功率增压柴油机二级喷射试验研究

通过对传统的二级喷射系统缺点的分析,研究出一种新型的二级喷射系统,它只有一套喷油设备即可实现二级喷射;并且使喷油器针阀生起的初始阶段喷油速率和油量减少,限制柴油机燃烧的滞燃阶段喷油量,从而达到有效控制急燃期平均压升率和气缸最大燃烧压力的目的。     

二甲醚发动机低压共轨燃料喷射系统的设计及试验

针对二甲醚燃料低粘性、高蒸汽压以及容易与空气形成混合气的特性,设计了一种可控预混合燃烧的二甲醚发动机低压共轨电控燃油喷射系统.在此基础上,以柴油代替二甲醚进行试验,分析了在喷射持续期,共轨压力、针阀升程和转速对燃油喷射过程的影响,得出了低压共轨燃料系统的燃料喷射特性,对二甲醚低压共轨系统的实用化起到了促进作用.     

应用电控共轨喷油系统,降低柴油机有害物排放

燃油喷射系统对柴油机有害物的排放有着重要的影响.针对传统燃油喷射系统有害物排放污染环境的问题,分析了有害物生成的原因.根据现代柴油机对燃油喷射系统的要求,结合实例介绍和分析了电控共轨喷油系统的工作原理和工作过程,指出了其优点.在此基础上,提出了应用电控共轨喷油系统是降低柴油机有害物排放的有效措施.     

柴油机电控喷射的发展

主要讲述了柴油机电控喷射的新技术．重点讨论了共轨式电控柴油高压喷射系统的新发展．经研究表明：共轨式电控柴油喷射系统在提高喷射压力、改善喷油速率、精确控制喷油正时、精确控制喷油量、降低燃料消耗、降低有害排放、降低噪声以及降低柴油机制造成本方面,与其它形式的电控柴油喷射系统相比较有明显的优势．     

柴油机电控蓄压式喷油系统共轨燃油压力的控制研究

为了对柴油机电控蓄压式喷油系统的共轨燃油压力进行准确、实时的控制,满足喷油量和喷油压力柔性控制的需要,采用电液比例溢流阀作为共轨燃油压力调节器,从而实现对共轨燃油压力电子控制;基于MC68HC11系列单片机,设计并应用了共轨燃油压力模糊PID控制器,从而实现对共轨燃油压力的闭环控制. 试验结果表明:采用电液比例溢流阀和模糊PID控制器后,可使共轨燃油压力的实际值更接近于理想值,并且减小了共轨燃油压力的波动量.     

电控双阀喷油系统多次喷射中的喷油量特性

电控双阀喷油系统多次喷射过程中预喷控制参数直接影响系统在主喷射过程中的喷油量特性.为研究全工况范围内预喷控制参数对主喷油量的影响规律及成因机理,利用AMESim数值模型,揭示了电控双阀喷油系统在不同控制模式下,预喷控制参数对主喷油量的影响规律.结果得出在SCV控制模式下,随着预主喷间隔的增加,主喷油量先减小后逐渐趋于稳定.而在NCV控制模式下,随着预主喷间隔的增加,主喷油量逐渐增大,主喷油量在高转速、大主喷脉宽时变化显著.2种模式下预喷脉宽对主喷油量的影响都不明显,随预喷脉宽的变化主喷油量变化范围为1 mm3.     

电控PPVI柴油喷射系统喷射特性的改进

分析了电控直列泵-管-阀-嘴(PPVI)柴油喷射系统的基本喷射特性。针对该系统喷射特性方面存在的一些问题,笔者提出了一种改进的方法;介绍了该方法的控制原理和结构特点,并进行了喷射控制特性的匹配试验。研究结果表明,该方法对电控PPVI系统中初期喷油速率及高速小油量的控制具有良好效用。     

16V265H型柴油机燃油喷射系统结构分析

通过介绍从美国引进的16V265H型柴油机燃油喷射系统结构及其特点,对16V265H型柴油机电控单体泵燃油喷射系统喷油泵、喷油器、供油凸轮的实体测绘以及对该电控喷射系统各零部件结构进行分析,得到了燃油系统的结构参数:喷油泵柱塞工作直径为22.00 mm,升程为28.000 0 mm;采用9喷孔均匀分布喷油器且针阀升程为0.500 0 mm;电磁阀升程为0.300 0 mm;供油凸轮最大升程为30.333 7 mm且为函数型凸轮.其结构特点可为后续优化电控喷射系统以及国产化研究奠定基础.     

共轨式喷油器容积腔压力波动仿真分析

电控喷油器是柴油机共轨系统的核心部件,喷油器容积腔内压力的波动直接影响燃油喷射系统稳定性.研究在对喷油器基本结构和工作原理分析的基础上,运用仿真软件研究容积腔不同容积下其内部压力波动曲线,探讨了喷油器容积腔大小对共轨喷油系统的影响,为共轨喷油器的设计和研发提供依据.     

汽车发动机燃油喷射模糊控制

在发动机喷油开环控制的基础上，提出了发动机电控系统燃油喷射闭环控制逻辑，并论证了闭环反馈模糊控制的可行性，确定了单输入单输出系统的模糊控制输出量。     

基于AMESim的PGM-FI系统改进

为了提高节能赛车在本田(Honda)中国节能竞技大赛中的燃油经济性,采用PGM-FI电喷系统.由于该系统在节能车上无法直接安装,设计了一套喷油压力调节系统,使其在保证供油系统稳定性的同时,能可靠地工作.同时,建立基于AMESim仿真软件的燃油喷射系统模型,在不同工作频率下对喷油压力进行仿真.结果显示,喷油系统的稳定性得到了提高,通过实车比赛验证,节能车燃油经济性提高了6.9%.     

高压共轨柴油机起动工况高压泵控制策略

针对2.8TC柴油机起动过程的特点,将起动过程分为拖转期和起动期两大部分,由此设计了不同阶段不同的高压泵计量阀控制策略,确定了目标启喷压力和启喷转速,在此基础上试验研究了拖转期燃油计量阀接通时间和开度对轨压动态特性的影响,由此优化拖转期燃油泵的控制方法。研究了起动期燃油计量阀的开度和控制方法对轨压动态特性的影响。结果表明,所设计的高压泵燃油计量阀分阶段的控制策略可有效改善柴油机起动过程目标启喷压力的稳定性和跟随性,为提高起动性提供良好的喷射条件。     

基于MC68376 单片机的柴油机电控技术的试验研究

对国内外柴油机电控技术的发展态势进行了分析，阐述了柴油机燃油喷射位置式PID电子控制方法的凉理。对基于MC68376单片机的柴油机燃油喷射电控系统的组成及其功能进行了研究。针对BPSIA13F柴油机和BOSCH—PSAE喷油泵调速系统的特点，分析了进气压力和温度及燃油温度对电控柴油机性能的影响。台架试验结果表明，增加进气压力和温度及燃油温度等控制参数后，改善了电控柴油机的整体性能，能够满足实际车辆的使用要求。     

柴油机起动测控系统的开发及初步应用

开发了基于循环的柴油机起动过程燃烧、排放测控系统。对一台单缸直喷式柴油机进行了改造,匹配了电控燃油喷射系统,能够实现燃油喷射量及喷油定时的调节。利用瞬时转速、缸压分析了起动过程燃烧组织的优劣,利用单循环采样系统研究起动过程中气体排放物的变化历程。试验结果表明:该系统能够满足柴油机起动过程研究的需要,为研究柴油机起动过程提供了一种有效的测试手段。     

电控单体泵上应用二甲醚的模拟计算研究

根据电控单体泵的工作原理并针对二甲醚燃料的理化特性，建立了二甲醚电控单体泵喷射系统的数学模型，利用Matlab／Simulink软件对该系统进行了仿真，同在电控单体泵上应用柴油的喷射特性相比，结果表明：在仅改变起喷压力的条件下，二甲醚的喷射压力峰值降低，循环供油量减少；针阀升程曲线呈三角形，上升和下降速度变慢；减小面积比，增大喷射脉宽，可以提高该燃料在该系统上的喷射性能。     

电控单体泵全工况喷油量波动影响参数量化分析

电控单体泵循环喷油量的波动直接影响其匹配船用发动机的工作稳定性和一致性.为研究系统各关键特性参数对循环喷油量波动的影响规律及成因机理,利用AMESim数值模型,揭示了低压供油压力、凸轮型线速率、柱塞配合间隙、控制阀杆升程、衔铁残余气隙、控制阀杆配合间隙、喷油器开启压力、喷油器针阀升程和喷油器流量系数等关键参数对循环喷油量的影响规律.通过量化分析,得出各特性参数对循环喷油量波动影响的百分比量化指标,在全工况平面内,低压供油压力为0～20.2%,凸轮型线速率为20.6%～42.0%,控制阀杆升程为4.0%～16.5%,喷油器开启压力为3.7%～49.8%,喷油器针阀升程为0～16.5%,喷油器流量系数为2.6%～40.5%;同时,揭示了全工况平面内负荷特性和速度特性下各特性参数对应的循环喷油量波动的百分比量化指标规律.对影响循环喷油量稳定性的关键特性参数进行量化分析,可为实现电控单体泵燃油喷射系统全工况平面循环喷油量的稳定性设计、提高电控单体泵和船用柴油机性能的一致性提供理论指导.     

二甲醚发动机燃油喷射过程仿真研究

对采用低压共轨燃油喷射系统的二甲醚发动机进行合理的结构简化,建立燃油喷射过程的数学模型,运用Matlab／Simulink仿真研究二甲醚发动机在不同转速条件下的电磁阀供电控制脉冲和针阀升程曲线,得出二甲醚燃料在低压共轨系统中的喷射规律,为新型二甲醚发动机燃料喷射系统的研制提供仿真模拟方法和理论依据。     

车用柴油机在不同增压系统下的燃烧过程

在较宽的转速范围内测录了增压柴油机的高压示功图 ,喷油系统的泵端压力、嘴端压力、针阀升程 ;利用内燃机燃烧过程的分析诊断软件计算了燃烧放热规律和喷油规律 ;应用柴油机燃烧及喷油过程特征参数的分析方法 ,对 3种不同增压系统下柴油机的燃烧过程进行了分析。     

低速机燃油系统的循环喷油量波动特性

为分析船用低速柴油机燃油系统循环喷油量特性使柴油机稳定运行,本文基于自主设计的船用低速机增压式双阀电控燃油喷射系统建立了仿真模型,并验证了模型的准确性。利用标定后的仿真模型,在全工况平面内研究了各特征参数对系统循环喷油量波动的影响。为确定影响系统循环喷油量波动的关键因素,在不同工况点对影响循环喷油量波动的因素进行了量化分析。结果表明:增压活塞大头直径、增压活塞小头直径以及喷孔直径对循环喷油量波动的影响最为显著;在不同轨压和喷油脉宽下,其量化率分别为30.61%～41.82%、27.90%～44.18%和1.42%～25.81%,在研究系统循环喷油量波动特性时应首先考虑这些因素的影响。