改善柴油机各缸供油一致性控制策略的研究

针对电控单体泵供油一致性进行试验统计,总结了单体泵供油一致性随发动机工况的变化规律;然后研究并设计了单体泵电磁阀的多点修正控制策略;最后在EFS油泵测试台上对控制策略进行试验验证。研究结果表明:多点修正控制策略可以通过灵活配置获得最佳的修正效果,并可以有效地满足目前国产电控单体泵不同转速段的非线性修正需要,不仅使国产单体泵供油的一致性改善,各工况平均不均匀度从11.13%降至5.40%,解决了生产工艺上的瓶颈限制,而且可以针对各个转速点的供油一致性作调整,有利于改善电控柴油机整个功率范围的工作平稳性。     

电控单体泵燃油系统低速供油特性试验研究

在电控单体泵试验台上进行了低速供油特性试验研究,分析了不同喷油持续期、凸轮轴转速条件下的喷油压力和针阀升程变化情况,并研究了低速时电控单体泵的喷油量循环变化规律。试验结果表明:电控单体泵低速工况时,电控单体泵喷油压力与针阀升程曲线存在明显波动,并随凸轮转速增加,波动变化减弱;在不同喷油持续期内,大持续期喷油压力与针阀升程曲线波动规律与小喷油持续期一致;低转速下小喷油持续期喷油量循环波动小于大持续期工况,且随凸轮转速增加,喷油量循环波动降低。     

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。     

电控单体泵控制阀芯行程选定的试验研究

使用电控试验台,测量了电控单体泵在选用不同的控制阀芯行程后所表现出的喷油特性,并对其加以分析,为不同配置的电控单体泵控制阀芯行程的选定打下基础.试验结果表明,电控单体泵控制阀芯行程的选定与供油速率有关,随供油速率的增加而增大.     

电控单体泵柴油机供油系统参数对排放特性的影响

为使某型柴油机排放达到国-Ⅳ的需求,进行了电控单体泵柴油机供油系统仿真匹配分析及供油凸轮型线、单体泵柱塞直径和喷孔直径对发动机排放特性影响的试验研究。仿真分析和试验结果表明:供油系统采用优化降速凸轮型线能够提高平均喷油压力并缩短喷油持续期,从而有效提升供油系统性能;同时匹配11mm柱塞直径单体泵及0.21mm喷孔直径喷油器后,发动机的排放性能得到了明显改善,使发动机标定工况颗粒排放降低80%以上,实现了该型发动机的排放改进目标。     

电控单体泵燃油系统凸轮型线优化研究

采用传统切线凸轮和等速凸轮的电控单体泵燃油系统的供油速度随供油持续角度的增加而不断增加或保持不变,随着喷射持续期的延长,供油的最高峰值压力将不断增加,这会导致系统机械负荷增大,凸轮疲劳磨损加剧;针对这一问题,提出了通过凸轮型线设计实现供油和喷油的流量平衡,从而实现随持续期增加供油压力不变即等压供油的方式;建立了电控单体泵燃油系统的数学模型;理论分析了实现等压供油的凸轮型线设计准则;设计了一台发动机的降速凸轮型线,采用AMESim仿真软件进行仿真计算,并进行了油泵试验.试验结果表明:采用设计的降速凸轮型线可以实现大流量下的等压供油规律,缩短了喷油持续期,提高了平均有效供油压力.     

电控单体泵电液延迟特性标定

在EFS油泵试验台上,结合电磁阀供油脉冲、泵端压力和喷油速率信号,研究了不同工况下电控单体泵燃油喷射系统的电液延迟特性。试验结果表明:电力延迟时间在任何工况下基本为常量;喷油及停喷液力延迟时间受供油量的影响较小,而与转速及供油提前角有较大的相关性。电液延迟特性的标定为单体泵喷射过程的精确控制提供了依据。     

单体泵柴油机电控系统开发及试验研究

开发了单体泵柴油机电控单元,设计了柴油机控制管理系统μRTK和高速强力电磁阀驱动电路。提出了基于曲轴转角的时间控制式燃油系统喷油量和喷油正时的控制策略,使控制精度可达到1°CA的范围内。进行了试验研究,制取了完整的单体泵柴油机供油正时MAP,并进行了表征发动机动力性和经济性的试验,取得了良好的试验效果。电控单体泵燃油系统在中、重型柴油机上极具应用前景。     

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。     

基于DSP的电控单体泵控制系统设计

在驱动电路的基础上设计了电控单体泵的控制系统,采用相邻循环法结合参数自适应修正对喷油时段的凸轮轴瞬时转速进行预测,完成了燃油喷射控制中凸轮轴角度和时间之间的转换。试验表明,控制系统能够精确控制喷油,满足试验的精度要求。     

出油阀弹簧刚度及开启压力对柴油机喷油系统中汽泡影响的研究

通过改变喷油泵出油阀弹簧刚度及开启压力 ,借助特制的透明出油阀紧帽腔、CCD摄像机、高速A/ D采集卡、图像采集卡和微型计算机等测试及处理设备 ,对喷油系统中的汽泡现象进行了试验研究 ,揭示出了出油阀弹簧刚度及开启压力对出油阀紧帽腔中汽泡数量和汽泡分布区域的影响规律     

喷射参数对二甲醚发动机NO_x排放的影响

以6105型压燃式二甲醚发动机为对象,研究了喷射系统的喷射压力、喷孔直径和供油提前角对二甲醚发动机外特性NOx排放的影响。试验结果表明:在外特性的整个转速范围内,NOx排放随发动机转速的升高而降低;在发动机转速较低时,NOx排放随喷射压力的升高而降低,高速时则反之;在发动机低速工况下,喷孔直径较小的喷油器NOx排放低,高速时大孔径的喷油器NOx排放低;喷油器针阀开启压力较高时,通过推迟供油提前角来控制NOx排放的效果较好,喷油器针阀开启压力较低时该效果不明显。     

ADN型高压单缸喷油泵出油阀升程的分析

在研制新一代高压单缸喷油泵的过程中,为了了解并掌握出油阀的运动规律,利用霍尔传感器对ADN型高压单缸喷油泵的出油阀升程进行了测量,通过改变喷油量、喷油泵转速及燃油系统结构参数等,分析了它们对出油阀运动产生的影响,并找出了对出油阀运动有较大影响的参数.     

柴油机加速工况喷油过程的测量分析及模拟计算

测量分析柴油机加速工况瞬时转速，油管嘴端压力，针阀升程等参数每循环变化，根据实测油管和及瞬时转速，进行喷油过程的模拟计算，分析了供油提前角、喷油提前角、喷油持续角、喷油规律、循环喷油量等参数在加速工况每循环的变化，并与试验结果对比表明有较好的吻合性。     

Ignition delay of dual fuel engine operating with methanol ignited by pilot diesel

An investigation on the ignition delay of a dual fuel engine operating with methanol ignited by pilot diesel was conducted on a TY1100 direct-injection diesel engine equipped with an electronic controlled methanol low-pressure injection system. The experimental results show that the polytropic index of compression process of the dual fuel engine decreases linearly while the ignition delay increases with the increase in methanol mass fraction. Compared with the conventional diesel engine, the ignition delay increment of the dual fuel engine is about 1.5° at a methanol mass fraction of 62%, an engine speed of 1600 r/min, and full engine load. With the elevation of the intake charge temperature from 20°C to 40°C and then to 60°C, the ignition delay of the dual fuel engine decreases and is more obvious at high temperature. Moreover, with the increase in engine speed, the ignition delay of the dual fuel engine by time scale (ms) decreases clearly under all engine operating conditions. However, the ignition delay of the dual fuel engine increases remarkably by advancing the delivery timing of pilot diesel, especially at light engine loads.     

基于GT-POWER的二甲醚柴油机性能研究

利用VB编程算出了二甲醚的物性参数,利用MATLAB算出了GT-POWER中各方程的待定系数,利用GT-POWER建立了柴油机燃用二甲醚的仿真模型。在原机标定转速下,进行了变压缩比、供油提前角对二甲醚发动机性能影响的研究,将仿真数据和实验数据进行了对比。结果表明：二甲醚的物性参数及方程中的待定系数计算正确,ZS1100柴油机燃用二甲醚的最佳压缩比为20,供油提前角对二甲醚发动机性能的影响与柴油相似。     

喷油泵顶隙式柱塞偶件性能试验研究

对喷油泵顶隙式柱塞偶件、非顶隙式柱塞偶件以及等压出油阀、阻尼阀做交叉试验,通过喷油泵泵端压力、嘴端压 力、喷油速率、喷油始点、单喷射油量的检测分析,研究当前直列高喷射压力条件下,顶隙式柱塞偶件的喷油提前特性及 其对喷油泵综合性能的影响。研究结果表明,在喷油泵工作转速与循环油量范围内,顶隙式柱塞偶件较普通型柱塞偶件 而言,有1．8°的喷油提前功能,泵端压力、嘴端压力、喷油速率性能基本一致。除此以外,顶隙式柱塞偶件还可以降低喷 油泵中、低速油量,从而可以调整供油速度特性。     

CA4110/125ZL柴油机振动机理分析及减振对策(下)

针对CA4110／125ZL柴油机低速低负荷的振动，通过对卡车的动力学特性、发动机的燃烧过程、燃油系统的供油过程的分析，找到产生振动的主要原因：燃油系统在低速低负荷的不稳定喷射以及供油不均匀性。在此基础上，提出了降低CA4110／125ZL柴油机和卡车振动的有效方法和技术措施，发明了双弹簧出油阀，减振效果在发动机台架和卡车上得到验证，有效地解决了这一问题。     

军用装备发动机最佳供油提前角的试验研究

讨论了供油提前角对发动机动力性、经济性和排放性能的重要性,利用外特性试验、负荷特性试验和转速稳定性试验,考察了供油提前角对发动机工况的影响。研究结果表明,对于12150ZLD发动机来讲,供油提前角对动力性影响较大,功率和扭矩的最大差距分别为7.6%和7.5%,油耗率最大相差6.6%。其中供油提前角为26°时,发动机运转正常,功率、扭矩最高,油耗率最低,气缸的最大爆发压力符合要求,为该型发动机的最佳供油提前角。为保证装备长期运行或更换燃料后仍发挥最优性能,应及时调整供油提前角。