电控组合泵低压系统压力动态特性研究

电控组合泵是集机械、液力和电磁于一体的系统,是一种满足柴油机排放和经济性的新型电控单体泵喷油系统。其低压系统压力动态特性影响了高压系统各缸循环喷射特性的一致性。试验研究表明,在工作时低压系统燃油压力一直处于脉动的循环波动,压力波动范围从最小接近表压0MPa到最大2MPa,波动效应幅值随着喷油脉宽的增加而增大,并且不同测试位置压力波动特性存在微小的不同,压力波形时域曲线与喷油缸数有一一对应关系。对其进行傅里叶变换得出随着工作缸数增加,高压系统对低压系统的影响主要表现在基准频率的倍频部分;对其小波变换得出随着喷油缸数增加,低压压力信号同时向小波变换信号低频和高频方向移动。为了分析低压压力波动对高压喷射特性的影响,采用AMESim软件建立数值模型,计算结果表明各缸低压系统燃油压力和高压系统喷射压力处于循环波动状态,并且各缸存在差别,导致各缸循环喷油量存在微小差别,在1.5mm3内波动,均方差在0.5mm3范围内。     

柴油机电控单体泵燃油系统的稳定性研究

利用AMESim软件建立电控单体泵系统仿真模型,与试验数据对比证实仿真模型能够准确预测系统各工况的喷射特性参数。选取典型工况下的不同时刻点对系统进行线性化处理,得出电控单体泵单缸高压喷射系统和多缸高低压耦合系统的特征值分布规律。结果表明:不同工况下同一系统矩阵特征值的分布具有相似的规律,只是随着时间的推移,系统矩阵发生很大的变化。在整个燃油喷射系统的工作过程中,单缸高压喷射系统是一个在喷油过程中处于准稳定状态、其他过程非稳定的系统;而多缸高低压耦合系统则是一个时变、不稳定的高度复杂系统。     

电控单体泵燃油喷射系统控制方法研究

电控单体泵由电控泵喷嘴发展而来,由于在电控泵与喷油器之间加入了高压油管,使电控单元从发出喷油信号到燃油喷入气缸的时间延迟加长.针对该特点,考虑程序计算时间、电磁阀响应特性等因素对喷油正时的影响,设计了凸轮信号盘、曲轴信号盘与发动机气缸的相位关系及判缸方式,确立了喷油正时控制策略.试验结果表明,发动机判缸速度快,且电控单元可按喷油正时控制策略准确、柔性地控制喷油正时和喷油量.优化喷油正时脉谱后,电控单体泵柴油机在欧洲十三稳态循环工况测试ESC下达到了欧-Ⅲ排放标准,同时也保持了与原机相近的动力性能.     

电控组合泵柴油机喷油系统的性能研究

电控组合泵是集机械、液力和电磁于一体的产品,是一种满足柴油机排放和经济性的新型电控单体泵喷油系统。通过对其系统进行数值模拟和试验研究的对比,得出建立的AMESim仿真模型能够准确预测系统各工况的喷射特性参数。对不同工况泵端压力、嘴端压力和喷油量的试验数据对比分析得出电控组合泵喷油系统的性能机理:包括喷油定时特性MAP、喷油量特性MAP、喷射压力特性MAP。并且在玉柴4110车用柴油发动机上匹配欧Ⅲ十三点工况排放结果:NOx为4.74 g/(kW.h),PM为0.085 g/(kW.h),使之通过欧Ⅲ排放法规。     

电控组合单体泵燃油喷射系统试验台的研制

设计了电控组合单体泵燃油喷射系统试验台.介绍了试验台的架构与工作原理.基于CAN总线,通过辅助控制器(AECU)设置驱动控制器(DECU)的工作参数并输出同步信号,DECU按照AECU给定的喷油正时、喷油脉宽等参数来驱动电控喷油器工作,实现了对电控组合单体泵燃油喷射系统的各种测试与试验.AECU的部分功能可通过PC机替代实现.     

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。     

一种适合中国市场的柴油机电控燃油喷射系统——电控组合泵的研制

针对国内市场特点开发了一种新型柴油机电控燃油喷射系统--电控组合泵,该系统在工作原理上与电控单体泵相同,外形尺寸和机械接口与传统的直列泵相似.台架试验显示,该系统具有较高的喷射压力和优良的喷射规律,对喷油定时和喷油量可实现灵活且精确的控制.与多款柴油机的匹配试验结果表明,该系统是一种满足国III 排放法规的理想解决方案.     

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。     

柴油机电控组合泵燃油喷射系统开发

该项目是汽车、工程机械和船舶等动力机械满足排放法规并提高性能水平的核心技术——柴油机电控高压燃油喷射系统的自主开发。成飞集团威特电喷公司在没有引进任何国外技术和资本的条件下,完全依靠自身力量及清华大学汽车系和玉柴机器集团的协助,成功地开发了一种适应中国市场特点的柴油机电控燃油喷射技术——电控组合泵系统,获得12项发明和实用新型专利,并完成了产业化的全过程．实现了良好的社会和经济效益。     

车用加热器电磁燃油泵供油特性试验研究

介绍了车用加热器电磁燃油泵的结构和泵油原理。对影响电磁泵供油特性的油泵安装角度、泵油频率等因素进行了试验分析。提出了欠油容积概念,并认为泵油量主要受欠油容积和节流作用的影响,二者又受柱塞运行速度的影响,而速度又与泵油频率和重力有关,其实际作用于柱塞上的有效重力之大小又与电磁泵的安装角度有关。     

基于过泵温差的变频输油泵机组效率确定方法

对变频输油泵机组效率的检测,目前还没有成熟的计算和测试方法.分析输油泵进出口处能量守恒关系,根据原油流经输油泵后所产生的温升和焓的特性,将原油流经输油泵过程等效为定熵过程与定压过程,推导变频工况下输油泵效率,计算电动机输出功率,进而得到变频输油泵机组效率,形成了基于过泵温差的变频输油泵机组效率计算方法,并提出相关测试要求.进行变频输油泵机组现场能效测试,比较用该方法与用比例定律法计算的结果,认为前者更可靠.使用该方法无需确定电动机定子和转子的性能参数,为现场测试带来较大便利.     

喷油泵动态参数的研究

作者对6130Q柴油机喷油泵,在稳定工况和变速工况中,进行了齿杆位移和供油提前角等运动规律方面的测试研究。文中结合测得的喷油规律及示功图,分析了齿杆位移、供油提前角等参数在稳态时的波动和动态响应对柴油机工作稳定性、加速性及燃烧过程的重要影响。     

燃油温度对喷雾特性的影响研究

以KIVA-3V为基础,研究了在定容室喷雾条件下,燃油温度对喷雾气液相贯穿距、气相总体积及气相混合气燃空当量比分布的影响。研究结果表明:随着燃油温度的升高,喷雾的液相及气相贯穿距缩短,蒸发喷雾在径向上的扩展明显增强,喷雾蒸发的气相体积几乎呈线性增加;在燃油温度为293K时,喷雾中气相混合气燃空当量比小于1的油气质量占所蒸发总油气质量的90%以上,而燃空当量比大于2的油气质量近乎为零;但当燃油温度达530K时,喷雾中气相混合气燃空当量比大于2的油气质量约占所蒸发油气总质量的70%。     

电控单体泵高速电磁阀电磁力的影响参数量化分析

利用Ansoft软件建立了电控单体泵高速电磁阀三维有限元模型,通过与试验数据对比得出电磁力最大偏差为9%,验证了仿真模型的准确性。应用仿真模型研究了全工况平面内磁极长度、线圈匝数、线圈位置、衔铁厚度、阻尼孔位置和阻尼孔大小等关键参数对电磁力的影响。通过量化分析,得出全工况平面内各参数对电磁力影响的百分比量化指标及其变化规律,磁极长度变化占0.03%～1.26%,线圈匝数变化占20.6%～80.9%,线圈位置变化占1.9%～15.5%,衔铁厚度变化占11.5%～55.6%,阻尼孔位置变化占3.5%～8.6%,阻尼孔大小变化占1.6%～7.8%,其中线圈匝数和衔铁厚度2个关键参数对电磁力影响最大。