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。     

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。     

高压共轨柴油机喷油控制的研究

高压共轨系统喷油控制包括喷油压力控制和喷油器电磁阀驱动控制2个方面。喷油压力控制的核心是轨压控制,控制效果和精度取决于控制算法,仿真和实际控制结果都表明PID模糊自适应控制算法控制效果较好。喷油正时和喷油量控制精度与喷油器电磁阀驱动电路的设计有关,设计的驱动模块采用高电压、大电流来对电磁阀的开启加以控制,随后采用低电压、小电流的PWM波维持导通,满足了高压共轨喷油器电磁阀驱动控制的要求。     

高压共轨系统动态特性测试装置的开发

在高压共轨系统开发过程中 ,为了完成部件测试和性能分析 ,针对高压共轨系统的特点 ,采用PC微机加A/D卡和I/O卡开发了喷油器和电磁阀动态响应特性测试装置 ,并将其运用到自行开发的喷油器测试工作和国外样机标定分析工作中 ,系统结构模块化 ,软件修改灵活 ,可以很方便的适用于不同类型的共轨系统。     

单级与两级阀控制的高压共轨喷油器性能对比分析

高压共轨式电控喷油系统是一种综合性能比较好的柴油机喷油系统。本文应用流体动力分析软件FLOWMASTER，对高压共轨式电控喷油系统应用的、由单级高速电磁阀控制的喷油器和由两级阀控制(先导阀为高速电磁阀，主阀为液动两位三通锥阀)的喷油器进行了喷油性能对比分析，初步探索了它们之间的异同。     

高压喷射控制单元台架试验研究

作为低速机高压共轨系统中的喷油关键控制件,喷射控制单元的性能决定各缸喷射量的均匀性与稳定性。在其性能测试过程中,存在三个电磁阀需要同时驱动以及大喷油量下轨压波动较大的问题。针对以上两个问题,本文进行了测试用控制系统设计,包括电磁阀驱动的硬件设计以及加入前馈控制的轨压闭环控制策略设计,并在台架试验装置上进行了控制系统验证和喷射控制单元的性能测试。试验结果表明,本文设计的控制系统可以达到驱动延时为40μs,解决了三个电磁阀的同时驱动问题,以及满足喷油瞬时压降小于10MPa和响应时间1.7s的轨压控制精度。整个试验台架结合控制系统能够满足喷油器的一致性检测和喷射控制单元的性能测试需要,验证了采用喷射控制单元和机械式喷油器高压共轨系统的可行性。     

高压共轨燃油系统特性试验研究

建立了柴油机高压共轨系统试验平台,为共轨系统研发提供了一种有效的试验手段。针对高压共轨燃油喷射系统中电控喷油器偶件及高压共轨腔进行了多组对比试验,并采用Bosch长管法对共轨系统的喷油规律进行了测试。试验结果表明：喷油规律在轨腔压力波动较小的前提下与其容积无关;控制室偶件进(出)量孔的大小对喷油规律有很大影响。     

高压共轨电控单元喷油一致性研究

自主开发的高压共轨电控单元在高压共轨燃油喷射试验台上测试发现,在相同的喷射条件下,各喷油器驱动通道驱动同一个喷油器的喷油量不一致,这是由于喷油器驱动电路在喷油过程中的响应特性不一致导致的。从喷油器驱动电路的响应特性出发,优化了驱动电路和电路中的电气参数,以提高通道间的喷油一致性。试验结果表明:优化后的驱动电路提高了各个通道的喷油一致性,小油量(10mg左右)时各驱动通道的相对标准偏差由优化前的6.6%降低到优化后的2.3%,同时减少了每个控制通道的循环变动。     

高压共轨柴油机喷油器电磁阀故障诊断系统设计

根据电磁阀驱动回路仿真及试验,得出了高压共轨柴油机喷油器电磁阀在正常工作时以及短路、断路等各种故障状态时的驱动电流特性。根据对这些情况下驱动电流特征的对比,采用软件与硬件相结合的方法,设计了高压共轨柴油机喷油器电磁阀实时故障检测系统。该系统能够检测电磁阀的不同故障并且能在电磁阀故障时实现ECU的自保护功能。试验证明,该方法是一种实用而且快速的电磁阀故障检测方法。