新型中压共轨式柴油机电控燃油系统的开发

本文首创地提出了一种具有双蓄压室和喷油规律控制阀的新型电液控制共轨式单体喷油器和一种大流量、快速响应、螺管式电磁阀,编制了计算机模拟程序,考虑了液体对球阀的作用力以及间隙对喷油过程的影响,进行了多种喷油器方案的分析比较,研究了结构参数对喷油器性能的影响和电磁阀结构参数、驱动电路对电磁阀响应特性的影响,最终完成了设计方案的选择、参数研究和参数优化。在此基础上完成了工程设计,并建立了电控单体喷油器和快速响应电磁阀的动态测量实验台,用微机加装高速数据采集卡和I/O卡实现时喷油循环的自动控制和数据采集,成功地进行了新型电控单体喷油器和快速电磁阀的参数诊断和性能测试。实验结果表明,所开发的新型电控单体喷油器可以实现可变相位、比例的预喷射和快速停喷,有较高的平均有效喷射压力,显示出令人鼓舞的开发前景。     

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。     

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。     

GDI喷油器高速电磁阀动态响应监测方法的研究

以缸内直喷汽油机高速电磁阀喷油器为研究对象,利用高速显微摄像判定喷油器喷雾开始和结束延迟,同时利用数据采集装置DAQ同步采集喷油器脉宽信号、线圈中的电流和喷油器入口压力变化。试验发现:喷油器高速电磁阀的开启、关闭延迟和喷油器线圈电流有很好的对应关系,当喷油器开始喷油时,线圈电流变化率达到最大值;喷油器喷油结束时,线圈电流曲线对应出现电流凸起。在无需对喷油器进行任何改造的基础上,提出了一种实时检测电磁阀动态响应时间的方法,并进一步研究了电磁阀开启高电压、喷油压力对电磁阀响应延迟的影响。研究结果表明:开启高电压对电磁阀响应时间影响较大,最大差值为0.16ms,喷油压力变化影响很小,仅为0.025ms。     

音圈电机喷油器结构参数对喷油性能的影响研究

为了研究音圈电机(voice coil motor,VCM)喷油器特性,利用AMESim软件建立音圈电机喷油系统的一维液力仿真模型,并验证了其准确性。通过对不同喷油器结构参数的仿真研究,分析了喷油器柱塞和针阀的结构参数对喷油压力、动态响应特性及流量特性的影响规律。结果表明喷油器结构参数的变化对针阀动态响应性、喷油压力、循环喷油量等喷油性能参数具有重要影响,柱塞的质量、弹簧刚度过大或者针阀质量过小,都会造成系统的不稳定。     

汽油直喷喷油器响应特性仿真分析及优化

以汽油缸内直喷(GDI)喷油器为研究对象,以JMAG电磁仿真软件为计算平台,建立喷油器电磁阀三维电磁场有限元模型,通过试验,验证了计算模型,运用模型研究了对喷油器响应特性的影响因素,并以提高喷油器响应特性为出发点,对喷油器电磁阀的驱动电流和关键结构参数进行了设计优化,通过分析计算,为喷油器驱动控制以及结构参数的合理设计提供了理论依据。     

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。     

双电磁阀增压喷油器喷油特性试验研究

近些年来,双电磁阀增压喷油器解决方案因其喷油规律可变,喷油器内部蓄压喷射的特性,在节油环保以及优良的发动机瞬态响应特性方面成为未来喷油器研究的热点,也代表喷油器的发展方向。针对双电磁阀增压喷油器,研究了双电磁阀协同工作时多种喷油规律的实现方法,并进行了试验验证,以期获得不同的喷油控制效果。最后,通过比较增压与非增压喷射喷油量的差异,分析并确定了增压喷油器的压力放大倍数。     

高压共轨整体式喷油器设计参数研究

针对高压共轨喷油系统喷油率的要求，介绍了几种理想的喷油率。研究、分析一种整体式喷油器设计方案，并建立了相应的Simulink仿真程序，研究喷油器的关键结构参数对系统达到所需的△喷射的影响。     

基于PSPICE喷油器电磁阀双电源双边驱动电路的设计与优化研究

为了提高喷油器电磁阀的高速驱动性能,建立了精确的电控柴油机电磁阀驱动模块的PSPICE模型,据此仿真分析了驱动方式和续流方式、驱动电压及续流回馈电压对电磁阀开启、关闭响应性影响规律。设计了电磁阀双电源双边驱动钳压续流电路,进行了工作过程的数学分析和参数优化。试验结果表明:该驱动电路提高了各个通道的喷油一致性,小油量(0.5ms喷油脉宽)时各驱动通道的最大偏差率为2.21%,相对标准差为1.41%,同时五次喷油下缸压峰值波动率为0.57%,该驱动电路满足高效清洁燃烧系统对喷油器驱动控制精度和各缸喷油规律一致性的要求。     

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。     

基于MC和RSM的共轨喷油器一致性的参敏分析

采用一维数值计算结合试验设计、Monte Carlo、响应面模型等方法,分析了影响电控高压共轨喷油器的喷油一致性参数的敏感性。针对某型试验喷油器,根据多参数抽样计算,得到怠速工况的循环喷油量方差为5.11mm3,标定工况的为3.45mm3,即由理论计算剖析了前者的一致性劣于后者的试验现象。且由分析可知电磁阀衔铁最大升程、进油节流孔直径等参数对循环喷油量以及喷油启、闭延迟等性能指标的影响,其中电磁阀衔铁最大升程对标定和怠速工况的循环喷油量一致性的影响权重分别为33.7%和52.5%。     

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。     

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。     

共轨式喷油器响应特性理论与试验研究

针对喷油器喷油定时与喷油量的不一致性问题,建立了共轨式喷油器的物理、数学模型。通过计算机仿真,得出喷油器时间响应特性随结构、控制等参数的变化规律。试验结果表明：所建立的模型可以用来定量地分析各种结构和控制参数对喷油过程的影响。     

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。     

高压共轨系统综合测试平台设计及试验研究

基于NI公司软硬件产品开发了一整套高压共轨测试平台,并运用其完成对自主研发的高压共轨系统的高速电磁阀响应特性、电控喷油器液力响应及喷油规律可控性、高压共轨喷射系统雾化特性、共轨腔压力波动率控制、共轨高压泵密封性及泵油能力、电磁阀喷油器喷油特性及ECU性能等测试与信号处理分析.试验结果表明,测试平台系统设计合理,可以方便地通过图形化LabVIEW软件编程,实现不同的测试方案,提高测试质量和测试效率,适用于不同类型的共轨系统测试.     

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。     

一种新型共轨蓄压柴油机电控单体喷油器

介绍了一种新型共轨蓄压式喷油规律可控的柴油机电控单体喷油器－－ＰＡＩＲＣＵＩ。这种喷油器基于蓄压式喷油器的工作原理,喷射过程受电控单元控制,喷油速率受喷油器内部结构参数的控制。其结构简单,喷油定时灵活可调,对油尖及管路的要求简单。ＰＡＩＲＣＵＩ还具备实现高效率低排放燃烧过程的特性：高的平均有效喷射压力、预喷射及快速断没一功能。喷油压力与发动机转速无关,但与发动机负荷有关。这些特性对改善发动机放和燃     

柴油机EUI线圈的试验台驱动

运用可编程逻辑器件FPGA和硬件描述语言Verilog HDL,构建了柴油机电控单体式喷油器（EUI）试验台控制系统,该系统喷油控制不同于传统的机械式喷油器试验台,控制精度高、参数易控可调,而且响应速度快、稳定性好、容易兼容扩展、结构简单,能够实现精确的EUI试验、检测。