电控单体泵式(EUP)柴油机喷油系统的研究

电控单体泵喷油系统是一种能够自由灵活调整喷油量和喷油正时、具有高喷射压力的新型燃油喷射系统。本文系统地分析了电控单体泵柴油喷射系统的结构和原理，研究了电磁阀以及电控单元的设计，试验结果提供了电控单体泵的供油特性及控制特点。     

柴油机电控单体泵燃油系统的稳定性研究

利用AMESim软件建立电控单体泵系统仿真模型,与试验数据对比证实仿真模型能够准确预测系统各工况的喷射特性参数。选取典型工况下的不同时刻点对系统进行线性化处理,得出电控单体泵单缸高压喷射系统和多缸高低压耦合系统的特征值分布规律。结果表明:不同工况下同一系统矩阵特征值的分布具有相似的规律,只是随着时间的推移,系统矩阵发生很大的变化。在整个燃油喷射系统的工作过程中,单缸高压喷射系统是一个在喷油过程中处于准稳定状态、其他过程非稳定的系统;而多缸高低压耦合系统则是一个时变、不稳定的高度复杂系统。     

电控组合泵柴油机喷油系统的性能研究

电控组合泵是集机械、液力和电磁于一体的产品,是一种满足柴油机排放和经济性的新型电控单体泵喷油系统。通过对其系统进行数值模拟和试验研究的对比,得出建立的AMESim仿真模型能够准确预测系统各工况的喷射特性参数。对不同工况泵端压力、嘴端压力和喷油量的试验数据对比分析得出电控组合泵喷油系统的性能机理:包括喷油定时特性MAP、喷油量特性MAP、喷射压力特性MAP。并且在玉柴4110车用柴油发动机上匹配欧Ⅲ十三点工况排放结果:NOx为4.74 g/(kW.h),PM为0.085 g/(kW.h),使之通过欧Ⅲ排放法规。     

电控单体泵柴油机喷油正时控制策略的研究

基于电控单体泵的燃油喷射系统,提出了一种喷油正时的计算方法,设计了喷油正时的控制策略,可根据柴油机的运行参数选择相应的控制模式。实机试验表明,应用此控制策略能有效保证柴油机的排放性能。     

电控单体泵柴油机怠速控制策略的开发

基于电控单体泵燃油喷射系统,根据车辆和柴油机的运行特性设计了怠速控制算法来改善怠速性能.对目标怠速的计算和怠速油量的闭环控制进行了详细分析和研究,基于V型平台,利用MATLAB/Simulink软件平台编写了怠速控制的策略框图,通过Targetlink自动代码生成工具将Simulink模型生成C代码,并集成到已有的GD-1柴油机电控单元ECU中,在YC6J车上对该控制算法进行了整车试验验证.结果表明:该控制策略的应用可在不增加任何硬件的基础上提高柴油机的怠速带载能力,改善怠速过渡性和稳定性.     

一种基于单体泵供油的重型柴油机燃烧系统的开发

采用单体泵供油系统改善喷油特性提高性能是重型柴油机燃烧系统的发展趋势。本研究在现有机型基础上,开发基于单体泵供油的柴油机燃烧系统,通过燃烧系统经验匹配计算,确定了转速、最高燃烧压力、活塞平均速度、进气压力、进气温度以及喷孔方案等参数范围;经过一维性能计算分析,参数选取合理,性能满足指标要求;三维缸内过程仿真分析了两种喷孔方案的喷雾特性、燃烧反应率、放热率等的差异;最后试验验证了燃烧系统匹配是合理的,性能指标实现了大幅度提高。     

船用单体泵柴油机控制系统HiL测试与试验验证

以某型电控单体泵柴油机控制系统为例,采用船用柴油机专用的HiL(硬件在环)系统测试同步信号、转速闭环、排温修正策略及极限工况。测试结果显示:冷起动时间2.4 s;额定工况稳态转速波动率0.31%;突加突减负荷时瞬时调速率小于5%,稳定时间小于4 s;各缸排温不平均率维持在5%左右。HiL系统优化后的控制策略在实际配机试验时的应用效果良好,冷起动时间3.6 s;额定工况稳态转速波动率0.67%;负荷突变时瞬时调速率为2.67%,稳定时间为4.9 s,各缸排温不平均率为7.9%。验证结果表明:主要评价指标均满足柴油机整机性能对控制的需求;HiL测试有效提高了控制策略的稳定性和实际配机效率。     

单体泵电控系统转速信号处理技术研究

介绍了一种单体泵电控系统转速信号处理技术,通过转速信号齿周期合理性检测和齿间合理性系数的正确选择与标定,实现了转速信号的正确采集,台架试验表明,该项转速信号处理技术能够准确地滤除干扰信号,使电控系统正确采集曲轴和凸轮轴转速信号,完成喷油正时和油量的正确控制。     

电控单体泵多泵供油系统一致性研究北大核心CSCD

通过开展不同低压供油压力和单泵关键结构参数对多泵一致性的影响研究,获得了多泵供油特性随各参数的变化规律。利用AMESim一维仿真软件建立了电控单体泵(electronic unit pump,EUP)单泵和某8 V柴油机多泵供油系统模型,对比试验数据验证模型的准确性。随后探究了低压供油压力和凸轮转速对单泵及8 V多泵供油系统中同侧4个单体泵的充油压力和供油压力的影响,确定0.6 MPa为最合适的低压供油压力,并获得了各缸供油峰值压力和峰值压力一致性的变化规律。同时研究了单个单体泵主要结构参数对自身和同侧4个单体泵的影响,得到散差随各参数的变化规律。研究结果表明:半锥角和高压油道直径变化时整体散差变动幅度均在0.5%以内;控制阀升程和柱塞直径变化时,喷油量和峰值压力散差波动的幅度分别为2.03%、0.58%和0.93%、0.19%,因此在加工制造时要严格控制控制阀升程和柱塞直径的精度。     

电控单体泵在单缸柴油机上的优化匹配与应用

采用电控单体泵对传统单缸柴油机进行了技术升级改造,对燃烧系统进行优化匹配,实现了机内净化.在降低燃油消耗率的同时,有效控制了尾气排放中的CO,HC,NOx和PM,使其达到国Ⅱ排放水平.     

电控组合泵柴油机喷油正时控制研究

作为喷油量和喷油正时均可灵活控制的时间式高压燃油喷射系统,电控组合泵的喷油正时直接关系到其所匹配的柴油机燃烧和排放性能,因此必须精确控制电控组合泵的喷油正时。本文详细分析了喷油正时的影响因素,对电控组合泵燃油喷射系统的喷射正时控制策略进行了设计,标定了起射和停喷延迟脉谱以及油量线性化脉谱。实机试验表明,应用此控制策略能有效保证柴油机的燃油喷射控制,实现了电控组合泵柴油机的平稳控制。     

电控可变预行程喷油泵的研究

为了研究汽车柴油机的电控喷油系统，本研制了一种可变预行程喷油泵以控制喷油定时喷油速率，通过实验证明电控的喷油泵是可行的，在柴油机上工作性能良好。     

电控柴油机实时控制仿真系统的试验验证与应用

电控柴油机动态实时仿真系统是开发柴油机电控系统的先进工具.作者研制了这一系统的硬件结构与仿真模型,并对仿真系统进行试验验证,研究了实时计算性能和仿真精度.在完成仿真的试验验证后,将仿真系统扩展为综合开发系统,对发动机控制单元进行仿真调试,为柴油机电控系统提供了方便、实用的开发工具.     

基于广义预测控制的柴油机电子调速系统的研究

根据自动控制理论，按照控制算法的要求分别对两种主要柴油机－非增压式和涡轮增压式柴油朵建立数学模型，并考虑了柴油机自身的一些限制条件，设计了基于ＡＲＭＡＸ模型的广义预测控制算法。仿真结果表明，与ＰＩＤ算法相比，该控制算法不仅动态特性优良，而且对系统参数的变化有很强的适应能力。     

柴油机齿条位置执行器及电控调速系统的研究

针对齿条位置执行器提出了一种自适应控制算法 ,用于克服执行器所具有的非线性和时变性。控制试验结果表明 ,所提出的算法可有效地解决执行器的控制问题 ,能满足实际系统对位置控制的各项要求。在位置控制的基础上 ,对电控喷油系统中的电控调速系统进行了控制研究 ,并结合实际情况采用了模糊和分段 PID复合控制算法。调速系统试验结果表明 ,所设计的调速系统具有良好的调速性能 ,且有较强的抗负载扰动能力 ,能够满足实际系统对调速的各项要求     

基于扭矩控制的电控单体泵柴油机仿真模型的研究

以电控单体泵控制系统的开发为研究背景,建立了基于扭矩控制的电控单体泵柴油机仿真模型,以利于电控单体泵控制策略算法的开发与仿真研究.通过对基于扭矩控制的发动机模型的仿真,结果表明：扭矩控制算法是一个开放式的适用于整车控制的油量控制算法,所构建的扭矩控制模型能够满足实际电控单体泵控制策略算法的开发与仿真需要.     

单缸柴油机电控化的开发和试验研究

绿色环保、节能降耗是国内外各行业特别是发动机制造行业的重大课题,也是摆在内燃机技术工作者面前的历史使命。目前发动机的电控化是国内外降低排放的重要技术手段。单缸柴油机电控化的应用可提升单缸柴油机技术档次,进而满足节能降耗和绿色环保的要求。