霍尔效应式针阀升程测量装置的开发及应用

一、引 言 针阀升程是研究柴油机供油系统的一个极重要的参数。针阀的运动反映了喷油系统的供油特性,是计算供油规律、分析供油过程的基础。随着电子控制喷油系统的发展,越来越多的控制系统选用针阀升程信号装机测取     

PA6柴油机高压油管压力波和针阀升程的测量与分析

<正> PA6-280柴油机是我国从法国引进的中高速柴油机,结构紧凑,性能先进。为了消化理解其燃油系统,实验人员曾对其高压油管压力波和喷油器针阀升程进行实际测量,并根据测得的PA6喷油器喷孔有效通流截面积与针阀升程的关系曲线,通过计算确定了喷油规律。洋为中用,现将实验结果作一介绍,也许对我国中高速柴油机的强化有所益处, 1 柴油机和燃油系统主要参数缸径D=280mm,行程S=290mm,转速n=1000r/min,单缸功率Ni=400马力     

电控喷油器控制活塞和挺杆的升程测量

在对传统机械式喷油器针阀升程测量方案进行分析的基础上,根据F型电控喷油器的结构特点,提出了改进的霍尔测量方案,并叙述了其中的难点;通过对电控喷油器控制活塞和挺杆的升程测量,及对各工况的试验波形进行比对分析,发现在喷射过程中控制活塞和挺杆有脱开现象,而且控制活塞有明显的阻尼振荡现象.     

针阀升程对小压力室喷油嘴内部空化的影响

试验测得针阀升程、盛油槽压力和喷油规律曲线,盛油槽压力曲线能够客观解释喷油规律后期上升的原因.喷油规律计算值与试验值基本吻合,主体空化区域沿喷孔轴线方向发展并延伸到出口,在出口中部形成两个近似对称的区域,迹线分析显示该现象是由于燃油进入压力底部受到壁面形状的限制发生偏转造成的.针阀升程对油嘴内部流动的影响非常明显,在针阀开启和关闭的过程中,气泡产生的部位有显著变化,开启过程从喷孔入口下部转移到上部,在最大针阀升程基本稳定在上边缘,在针阀关闭时从上边缘移动到下边缘.气泡从喷孔入口开始产生,随着针阀的移动,气泡移动到出口的中部.     

针阀升程对乙醇柴油的空化现象及近场喷雾特性的影响

基于等比例放大透明喷嘴搭建可视化试验台,以乙醇柴油为流动介质,通过控制燃油喷射压力改变孔内燃油流动速度,对比研究了不同燃油流速下3种针阀升程(3mm、6mm和8mm)所对应的喷嘴孔内空化现象及近场喷雾形态。试验发现:喷嘴孔内空化现象随燃油流速升高依次历经无空化阶段、空化阶段(初生-发展-超空化)和柱塞流阶段;同等燃油流速下针阀升程越小,则喷嘴孔内越易发生空化,且空化现象更为强烈。喷孔流量系数随燃油流速升高呈先缓慢增大后急剧减小的变化趋势;同等燃油流速下针阀升程越大,则喷孔流量系数越大。近场喷雾锥角随燃油流速升高呈先增后减的变化趋势;在柱塞流发生之前,同等燃油流速下针阀升程越小,则近场喷雾锥角越大,且喷雾锥角峰值对应的燃油流速越小。     

喷油器参数对柴油机排放的影响

喷油过程是影响柴油机燃烧过程的重要组成部分,对柴油机的排放与性能具有重要的影响,而喷油器是影响喷油过程的关键因素。本文通过对柴油机配置不同喷油器所进行的排放对比试验,研究分析了喷油器喷孔流量系数、喷孔直径、针阀升程对排放的影响。     

针阀导向面直径对喷油器宏观特性的影响

在喷射压力一定的情况下,燃油的雾化质量及油注的形态在很大程度上就取决于喷油器内各部件的结构尺寸以及特性参数.文中选取针阀导向面直径作为结构特性参数,分析其对喷油器宏观特性的影响.发现减小针阀导向面直径时:主喷射期内可以减小针阀的波动、消除二次喷射,有利于喷射过程的稳定;基本不影响油束形态和分布情况,还有效降低了油滴的索特平均直径,提高了燃油雾化质量.因此,适当减小针阀导向面直径,可以提高喷油器的整体性能.     

柴油机喷油器针阀落座过程的冲击应力分析

采用显示动力学算法对柴油机喷油器针阀落座时的冲击过程进行动态仿真计算,得到针阀落座过程中的应力分布以及冲击力和能量变化关系;分析落座速度对冲击应力的影响。与公式计算法的结果对比表明:该方法具有更高的精度,可用于指导喷油器的改进设计。     

伞喷喷嘴针阀升程对燃油流动及空化的影响

使用混合多相流模型和全空化模型数值模拟研究了不同针阀升程下伞喷喷嘴内部的燃油流动和空化特性。研究结果表明:随着针阀升程的不断增加,喷嘴质量流率呈先增长后减小的趋势,而燃油喷射速度则不断增加,尤其是在空化产生后,喷射速度会有显著的提高。最后研究了针阀升程对喷嘴内部湍动能的影响,发现在不同针阀升程下,喷嘴内部强湍流区的分布有较大变化。     

连续可变气门升程系统对增压直喷发动机燃油经济性影响的研究

为了深入分析连续可变气门升程(continuously variable valve lift,CVVL)系统对增压直喷(turbo-charged gasoline direct injection,TGDI)汽油发动机燃油经济性影响,通过对2 000r/min下0.2MPa和1.2MPa及5 000r/min下0.2MPa和1.2MPa这4个典型工况点的台架测试,对比分析了可变气门升程和可变气门正时(variable valve timing,VVT)对比油耗(brake specific fuel consumption,BSFC)的影响规律。结果表明:低负荷工况,比油耗随进气VVT提前和排气VVT推迟线性下降;降低气门升程,增加节气门开度,进气VVT可以进一步提前,排气VVT可以进一步推迟,从而形成米勒循环,使比油耗进一步降低。高负荷工况,气门全升程时比油耗更低,比油耗随进气和排气VVT提前而下降,但进气VVT对比油耗影响较小。     

可变进气门升程对汽油机泵气损失的控制及对燃烧过程的影响

为了降低汽油机部分负荷泵气损失,改善燃油经济性,在自主开发的进排气门升程和相位全可变的4VVAS(4 variable valve actuation system)单缸汽油机上开展了可变进气门升程控制负荷的试验研究,研究了进气门升程对进气量和负荷的控制作用以及进气门升程控制对泵气损失以及燃烧过程的影响,比较分析了采用可变进气门升程对汽油机性能的影响.研究结果表明.保持节气门全开,通过采用进气门升程调整的负荷控制方式,与节气门控制负荷方式相比,部分负荷的泵气损失可以降低20%～30%,指示燃油消耗率降低3%～12%,中低转速下机械损失也有所降低.但是燃烧过程持续期会变长,影响了燃油经济性的进一步改善.     

一种机械式CVVL机构及其动力学性能分析

针对某量产汽油机设计了一款机械式连续可变气门升程(CVVL)机构,介绍了该CVVL机构的结构及原理,进行了动力学仿真计算,分析了其运动特性及主要零件的受力状况,结果表明:控制轴转角在10~140°间调节时,该机构气门升程为0.12~7.88 mm,开启持续期相应在80~247°曲轴转角(CA)间变化。控制轴转角140°时,全转速范围内的气门落座速率<0.60 m/s;零件间接触紧密,未发生飞脱;最大气门升程随转速上升而上升,并在5000 r/min时形成拐点。     

直喷式柴油机喷油系统低速性能研究低速失速的机理及其预测

本文根据调速特性线出现失速时的特点导出了失速段出现的判别式,并应用压力波传播原理阐明了低速失速区出现在针阀波形分界线上的机理。分别利用波形分界线方程及失速判别式两种方法来预测失速区,其结果与实测基本相符。     

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。     

电控喷油器控制电磁阀理论与试验研究

对高压共轨燃油喷射系统中电控喷油器的控制电磁阀进行了理论和试验研究。通过对典型控制电磁阀的结构分析，研制了平面控制电磁阀，并根据建立的电磁阀数学模型对其结构参数和控制参数进行了分析，试验结果证明理论分析结果正确，研制的电磁阀响应速度达到0．389ms。     

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.     

柴油机试车后气门间隙增大原因及分析

针对柴油机试车后进排气门间隙增大,通过试车考核和拆机分析等试验,查找具体原因,采取降低气门间隙增大发生概率的改进措施,并在批量生产中得到了验证。