船用低速柴油机电控喷油器多参数优化匹配

为了更好地优化电控喷油器性能,笔者基于自主设计的一种船用低速机电控喷油器结构,借助AMESim 软件搭建了电控喷油器的仿真模型,利用专用试验平台试验验证了模型的准确性。随后通过开展各结构参数对电控喷油器性能影响灵敏度量化分析,筛选出对电控喷油器性能影响较大的结构参数,并采用正交试验和遗传算法两种优化法相结合的数值模拟方法,以提高电控喷油器针阀响应速率为目标,对电控喷油器开展了参数优化匹配,得到了关键结构参数对电控喷油器针阀动态响应特性的影响权重和最佳参数组合。结果表明：出油量孔直径是对针阀响应特性影响权重最大的结构参数,控制活塞直径和进油量孔直径次之,而控制腔容积和针阀弹簧预紧力 影响相对较小;应用正交试验法优化后,与原参数方案相比,参数优化后针阀上升时间缩短了1ms,针阀下降时间缩短了1.4ms;通过应用遗传算法优化,相比于原参数方案,参数优化后电控喷油器针阀响应特性明显改善,针阀上升时间下降了40.9%,针阀下降时间缩短了29.1%。     

基于响应特性的电控喷油器关键参数设计研究

合理选取电控喷油器的结构参数是提高其响应特性的关键,目前对响应特性的研究还只是简单分析结构参数单因素变化对响应特性的影响,而没有考虑优化各结构参数组合,以达到提高响应特性的目的。以经典的直接控制式电控喷油器为研究对象,利用Amesim软件开展仿真计算,研究了电控喷油器多个关键参数对响应特性的综合影响,明确了各关键参数的取值原则,可用于指导电控喷油器结构参数设计。     

电控喷油器的优化设计

根据电控喷油器各部件的结构特点、耦合关系及物理性质，建立了电控喷油器电磁阀驱动、电磁阀、液力、机械系统耦合的数学模型，完成了仿真计算并获得了各因素对电控喷油器性能影响的空间图谱；系统地研究了电控喷油器结构参数对喷油器动态响应的影响。以仿真结果为基础，以系统的响应和经济性为目标，建立了系统的多元回归方程。通过多目标规划，对系统的结构参数进行了优化。利用分析结果，设计了相应的零部件。在喷油器动态特性测试台架上，对经过优化设计的喷油器进行了动态响应特性等测试。测试结果与仿真结果有较好的一致性；喷油器针阀开启和关闭响应时间均叮达0．2ms，喷油规律波形与控制脉冲波形基本一致。     

基于自适应模糊控制的共轨逐缸平衡算法研究

通过对共轨电控喷油器特性试验,发现影响喷油特性的因素较多,且因素之间关系复杂,因此,为保证喷油器性能的一致性及弥补静态补偿不足,提出基于自适应模糊控制的逐缸平衡算法,并利用MAT-LAB工具箱进行了仿真分析及C代码自动生成,最后控制算法嵌入到电控系统进行发动机台架试验。结果表明该算法效果明显,且控制鲁棒性较好,本控制算法的提出从软件上弥补了喷油器之间的不一致性,能实现喷油器在一定范围内互换。     

高压共轨系统电控喷油器关键参数设计研究

电控喷油器是高压共轨系统中最重要的执行部件,设计时如何权衡各方面的性能来优化其关键参数至关重要.本文采用Hydsim软件对电控喷油器建立模型,并利用已有试验数据对计算模型进行标定,然后运用经过标定的模型进行多方案计算分析得出各关键参数对电控喷油器性能影响的规律,最后总结得出关键参数设计的原则.     

电控喷油器参数对二甲醚共轨柴油机性能的影响研究

利用GT-FUEL、GT-POWER建立了电控喷油器模型和柴油机模型并进行了耦合。在标定转速和32MPa的轨压条件下,进行了喷油器变参数对柴油机燃用二甲醚性能的影响研究。结果表明,综合考虑柴油机性能,所用电控喷油器应适当减小喷孔直径和增加孔数、减小控制室容积、增大回油节流孔径和进油节流孔径。     

某型号高压共轨喷油器控制阀间隙敏感性研究

在电控高压共轨系统中控制阀间隙对喷油器性能有着重要的影响,本文利用试验的方法研究了某型号喷油器控制阀间隙对喷油器性能的敏感性影响,试验结果表明:当控制阀导向段间隙在5μm到20μm范围内,喷油器在大轨压、小轨压,全脉宽时喷油均方差较小,不同控制阀间隙对喷油器稳定性不敏感。     

船用大功率柴油机电控喷油器仿真与优化设计研究

高压共轨电控喷油系统是提高柴油机整体性能、降低排放、污染的有效手段之一。本文对该系统核心部件一电控喷油器的结构进行仿真,采用数值模拟的方法对该喷油器进行研究,探讨了该喷油器主要结构参数对喷射过程的影响。通过研究对高压共轨电控喷油器结构参数的确定和优化具有一定的参考价值。     

电控喷油器响应特性影响研究

分别从理论分析和模拟计算的角度,定性、定量地分析了电控喷油器各关键结构参数对其响应特性的影响规律。以德尔福(DELPH)I共轨电控喷油器为研究对象,以系统轨压在160MPa下的喷油规律试验研究为基础,以HYDSIM为仿真平台,建立了电控喷油器仿真模型。通过试验,验证了系统模型;运用模型,研究了对喷油器响应特性的影响因素,并以提高电控喷油器响应特性为出发点,探讨了各关键结构参数的设计原则。通过分析计算,为电控喷油器结构参数的合理选择和设计提供了理论依据。     

电控喷油器响应特性仿真分析

本文以德尔福(DELPHI)共轨电控喷油器为研究对象,以系统轨压在160MPa下的喷油规律试验研究为基础,以HYDSIM为仿真平台,建立了电控喷油器仿真模型。通过试验,验证了系统模型;运用模型,研究了对喷油器响应特性的影响因素,并以提高电控喷油器响应特性为出发点,探讨了各关键结构参数的设计原则。通过分析计算,为电控喷油器结构参数的合理选择和设计提供了理论依据。     

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。     

Effects of some key-parameters on the thermal stratification in hydrogen tanks during the filling process

Computational Fluid Dynamics simulations are performed to investigate the effect of relevant parameters on the temperature field during the filling process of hydrogen tanks. The injector direction, the injector diameter, and the initial/ambient temperature affect the dynamics of the temperature distribution in the gas and in the tank material during the process. The development of potentially detrimental phenomena like thermal stratification and temperature inhomogeneity could occur, depending on the interactions of the effects of the 3 parameters. One of the most relevant findings is that, depending also on the other conditions, the injector direction can have a significant impact on the thermal stratification and on the critical parameters which provide an indication on the occurrence of stratification like the flow velocity at the injector exit and the Richardson number. The upward direction of the injector contributes to completely avert or at least reduce/delay the thermal gas stratification compared to injectors with a straight or downward direction.     

高压共轨大功率柴油机喷油嘴内部两相流动仿真研究

用AVL-FIRE软件建立了TBD234V6高压共轨大功率柴油机喷油器喷嘴内部流动的仿真计算模型;研究了共轨大功率柴油机喷油器主要结构参数,包括喷孔直径、喷孔个数、喷孔长径比、喷射夹角等,对燃油在喷嘴内部流动的影响。分析表明：喷嘴结构参数不同会使各喷孔内气穴产生的时刻、分布区域以及强度不一致,最终影响各喷孔的流量特性,...     

温度对高压共轨喷油器喷射性能的影响

温度对柴油的物性参数影响很大,为了研究温度对高压共轨喷油器喷射性能的影响,建立了柴油物性参数随温度和压力的变化公式,并构建和简化了喷油器的数学模型。利用软件AMESim建立了喷油器模型,根据试验数据验证了模型的正确性。在不同温度下仿真计算了喷油特性,得到了不同温度下喷油器的喷油速率曲线和一次喷油量曲线。结果表明,温度对喷油器的喷油速率有一定的影响。对喷油器的设计改进提供了理论指导。     

高压共轨式喷油器的无量纲几何参数对喷油规律和喷油特性一致性影响的研究

通过数值模拟方法,发现高压共轨式喷油器针阀液压控制腔的液力过程和作用在针阀上液压力的相互关系,对油器的时间响应特性,喷油器供油规律和供油量具有重要影响。在喷油器制造中将表现为喷油定时和喷油量的不致性,值得指出的是,这种不一致是无法通过控制软件进行修正的。     

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。     

高压共轨电控喷油器结构参数仿真分析

阐述了共轨喷油器的工作原理,根据喷油器各部分的液力特性,以DELPHI共轨电控喷油器为研究对象,以系统轨压在160 MPa下的喷油规律试验研究为基础,利用AVL_Hydsim软件建立了喷油器的仿真模型,为了验证模型的准确性,将仿真计算结果与试验结果进行比较,在此基础上分析了喷油器不同结构参数对喷油规律的影响,并以改善电控喷油器喷油规律为出发点,探讨了各关键结构参数的设计原则,通过分析计算,为电控喷油器结构参数的合理选择和设计提供理论依据。