一种喷油器油量补偿技术研究

为了消除喷油器制造误差带来的影响,使发动机各缸运转的均匀性得到提高,研究了一种喷油器油量静态补偿技术,运用统计学原理对试验获取的喷油器各工况的油量脉宽特性进行数据分析,根据统计结果将参考点的补偿数据扩展到整个特性曲线上,从而使喷油器的实际喷油量更加接近其理论喷油量,喷油器台架及发动机实验结果表明,该方法完全有效。     

电磁式高压共轨系统多次喷射油量特征试验研究

介绍了多次喷射对发动机性能的影响和压力波动对多次喷射油量的影响。以某型发动机用高压共轨燃油喷射系统为对象,在六个典型工况下研究了预喷＋主喷和主喷＋后喷两种喷射模式下主喷油量和后喷油量随两次喷射液力间隔的变化规律,分析了油量随两次喷射液力间隔变化的原因,得到的研究结果有助于发动机多次喷射策略的标定。     

多次喷射燃油喷射率精确测量方法研究

针对采用Zeuch理论进行多次喷射过程的喷油率测量时,燃油喷射产生高频振荡对后一次喷射的喷油率测量造成严重干扰的问题开展精确测量方法研究。基于Zeuch理论和微穿孔板滤波原理,研究了喷油率测量腔体和腔体内因高压喷油而产生的激波振荡规律,提出了内置滤波孔板的测量腔体。开展了内置滤波孔板测量腔体的三维声场仿真分析,对比分析了不同孔板结构对7 000Hz～9 000Hz噪声的降噪效果。结果表明该测量腔体最大降噪能力约为原装置的170%。同时开发了带有低通孔板滤波结构的新型喷油率测量技术,有效降低了高压燃油喷射所产生的高频激波振荡对喷油率测量精度的影响。     

喷嘴临界截面直径对喷射器性能影响实验研究

依据索科洛夫等学者提出的经验公式对喷射器进行优化设计,搭建了用于测量喷射器性能的实验台,以CO2为工质,分别研究当工作流体压力在8.0~9.6MPa、引射流体压力在2.4~2.8MPa以及工作流体温度在70~90℃时,喷嘴临界截面直径对喷射系数的变化规律。实验结果表明：当喷射器背压为3.9MPa、工作流体温度为90℃、引射流体压力为2.4MPa、工作流体压力在8.0~9.6MPa时,喷射器的喷射系数随喷嘴临界截面直径的增大而减小;当喷射器背压为3.9MPa、工作流体温度为90℃、工作流体压力为10.0MPa、引射流体压力在2.4~2.8MPa时,喷射器的喷射系数也随喷嘴临界截面直径的增大而减小;且喷射系数理论值与实验值吻合度较好,误差在±3.75%范围内。当喷射器工作流体压力为10.0MPa、引射流体压力为2.7MPa、喷射器背压为3.9MPa、工作流体温度在70~90℃时,喷射系数随着喷嘴临界截面直径的增大而逐渐减小。另外,在保持喷射器的基本工作参数不变时,工作流体压力及引射流体压力的提高对喷射器喷射系数均有提升作用。     

FAI缸内直喷二冲程汽油机低负荷燃烧特性的研究

初步试验研究了应用FAI喷射技术的缸内直喷二冲程汽油机低负荷工况下的燃烧特性。结果表明：FAI缸内直喷技术可以消除扫气短路造成的严重的HC排放和燃油浪费;对高残余废气率造成的低负荷燃烧不稳定现象,可通过采用进气旁通阀配合合适的喷油量和喷油相位控制来改善,此时发动机扭矩可通过喷油量和喷油相位控制而得到调节,但要将发动机扭矩控制到怠速工况,则需要更高的混合气浓度分层燃烧控制及燃烧系统的进一步改善。     

基于混合算法下RBF神经网络的执行机构非线性特性在线辨识与补偿

针对控制系统中执行机构非线性特性在线辨识及补偿问题,研究了一种基于变步长核最小均方(SVSKLMS)和遗传算法结合的混合径向基(VHRBF)神经网络。利用径向基(RBF)神经网络不依赖于精确的数学模型即可得到被控对象信息的特点,建立了控制系统执行机构的非线性特性模型;为解决传统RBF神经网络辨识性能差的问题,使用遗传算法(GA)对神经网络的中心向量和方差进行优化,利用SVSKLMS算法对RBF神经网络模型中的权重进行优化,进而得到最佳的RBF神经网络。基于VHRBF神经网络及其逆模型补偿器对执行机构非线性特性进行在线辨识及补偿。仿真结果表明：与其他算法训练下的RBF神经网络相比,所提出的VHRBF神经网络能够精确辨识并补偿执行机构的非线性特性,并且具有更快的收敛速度、更优的收敛性能。     

调节阀特性非线性补偿对动态特性影响的仿真研究

调节阀特性非线性将影响机组的稳定运行,必须通过非线性补偿,使机组的静态特性线性化。液压调节系统通过凸轮转角与阀门升程特性的调整实现线性化,数字电液调节系统通过非线性补偿函数实现系统特性的线性化。通过计算机仿真,对不同补偿方式时系统的动态特性进行了研究,结果表明,当油动机滑阀没有限幅时,两种系统的补偿环节对动态特性没有影响;当油动机滑阀具有限幅时,数字电液调节系统补偿特性对系统的动态特性具有重要的影响,为了保证系统的稳定,必须限制补偿环节的斜率或者负荷扰动的幅值。为调节系统补偿环节的设计提供了理论依据。     

柴油机燃油喷射系统故障诊断研究

柴油机喷油器故障直接影响到燃油的喷射质量,导致燃烧过程恶化,影响柴油机的性能指标。常规的模糊神经网络中,模糊运算往往采用静态的、局部优化运算方法,往往存在技术上的难点,为此提出了一种基于补偿模糊神经网络的智能诊断系统。该系统将神经网络和补偿模糊逻辑相结合,采用动态、全局优化的运算,充分利用了相互间的优点,使网络更适应、更优化,加快训练速度。运用到柴油机燃油喷射系统故障中,取得了较好的效果。     

二次燃油喷射对自吸直喷汽油机低速性能影响的试验研究

对一台自吸直喷汽油机采用不同的燃油喷射模式在2 000r/min全负荷工况进行试验,研究了二次喷射对发动机低速动力性和经济性的影响,并根据缸压参数、燃烧参数及排放物的变化规律对二次喷射影响发动机低速性能的机理进行了探讨。结果表明,相比单次喷射,通过优化二次喷射时刻可以使动力性提升5%,经济性提升约6%。二次喷射的优化机理主要是实现了燃烧室内油气浓度的不均匀分布,可提升燃烧速度,通过分层燃烧实现动力性和油耗的改善。     

调节阀特性非线性补偿方式对动态特性的影响

调节阀的升程流量特性基本上是非线性的,为了实现机组静态特性的线性化,必须对阀门的非线性特性进行补偿。本文通过计算机仿真,对不同补偿方式时系统的动态特性进行了研究。结果表明,采用输入信号补偿时,若油动机滑阀没有限幅,补偿环节对动态特性则没有影响;若油动机滑阀具有限幅,补偿特性环节放大倍数或扰动增加时系统不稳定。采用反馈补偿时,无论油动机滑阀是否限幅,补偿环节放大倍数有一个保证系统稳定的范围,超出此范围时系统不稳定。所做工作为调节系统补偿环节的设计提供了理论依据。     

柴油机无压力室喷油器各孔喷射特性差异测量分析

在油泵试验台上用数据采集系统测量分析油泵-油管-油嘴燃油供给系统相同型号4个无压力室喷油器各孔喷射特性。研究结果表明:各喷油器及同一喷油器各孔的喷油喷射特性均存在差异;动态流量系数在喷油过程中随时间(凸轮转角)而变化;同一喷油器针阀全开时各孔流量系数差异与各孔循环喷油量差异变化趋势相同,随转速及循环喷油量的增加各孔循环喷油量及流量系数不均匀度均降低;但各孔流量系数不均匀度比各孔循环喷油量不均匀度要小,说明仅用各孔流量系数差异不能完全反映出各孔喷射特性差异。     

机车柴油机燃油喷射系统新技术的研究

针对机车柴油机燃油喷射系统的可靠性和油耗率、排放等方面开展了研究。通过理论计算、试验分析,对改进前后燃油系统的性能进行了分析和比较。柴油机试验和装车运用结果表明,采用90°密封座面的针阀偶件来降低升程,从而降低冲击应力,可以明显提高燃油喷射系统的可靠性。较小的喷孔孔径和较小的压力室容积等优化结构也有利于提高燃油喷射系统的可靠性和降低油耗率。进一步又对短针阀喷油器和低排放组合喷射技术开展了研究。经理论分析和计算发现,短针阀喷油器可以进一步降低针阀对密封座面的冲击应力。油雾颗粒分析试验表明,低排放组合喷射技术的油雾颗粒细化可以达到原喷油嘴的37%～65%,将对改善雾化起到积极作用。     

直喷汽油机喷油器热负荷和积碳的试验

在一台缸内直喷汽油机上采用喷油器温度测试装置,进行了不同参数对喷油器温度影响的研究以及喷油器温度对积碳形成影响的研究.结果表明:随负荷增加,密封环上游和密封环处的温度明显降低;密封环下游温度先增大后略有下降;头部温度增加至132～147℃,但远小于汽油90％蒸馏温度(190℃).燃油对喷油器有极高的冷却作用;燃烧相位推...     

基于喷油器特征的缸内直喷汽油机混合气形成过程数值模拟

建立了多孔喷油器的一维仿真模型,对不同喷油压力下的喷油参数进行了计算,并详细分析了喷油器针阀开启和关闭时单孔喷雾锥角及喷孔出口有效流动面积的变化。以10 MPa喷油压力下的喷雾计算结果为边界,用FIRE软件模拟了定容喷雾并对其数值模型进行了标定,进而以一2.0 L涡轮增压缸内直喷汽油机为研究对象,分析了喷油时刻对缸内混合气形成的影响。结果显示,在5 000 r/min全负荷工况下,喷油时刻为400℃A时形成的混合气更能满足燃烧和发动机性能的要求。     

带不同出油阀结构的双弹簧喷油器燃油系统喷射特性研究

对配有常规等容阀、带削扁的等容阀、阻尼阀、等压出油阀的双弹簧喷油器燃油系统高压喷射特性进行了分析研究。为消除本研究系统中出现的二次喷射,对这四种不同出油阀选择方案进行了比较。同时还分析了出油阀的主要结构参数对喷射特性的影响。     

基于直喷式汽油机电控系统硬件开发与试验研究

针对汽油直喷发动机电控系统提出总体设计技术方案,选取飞思卡尔MC9S12DP512MPVE单片机作为发动机ECU的主控芯片,进行了主控系统电路模块、信号处理电路模块、执行器驱动电路模块的设计开发.试验验证表明:电控系统的硬件设计满足发动机点火、喷油器电磁阀的驱动与控制性能要求,也验证该电控系统具有较高的可靠性和较强的抗干扰能力.     

通用小型汽油机油气混合的两相流动与排放研究

化油器是通用小型汽油机中最重要的装置,其作用是控制汽油机各工况油气混合浓度和燃油雾化混合质量.本文以168F汽油机化油器为例,应用两相流理论通过实验对油气混合过程进行分析,通过改变化油器各量孔和泡沫管参数匹配,控制混合气的浓度变化,从而有效改善通用小型汽油机的燃料经济性和排放,优化汽油机综合性能.     

喷油器长径比变化对柴油机性能的影响

探讨了喷油器长径比变化对ZH1105型柴油机性能的影响。结果表明,长径比变化对柴油机大负荷工况的燃油消耗率和烟度有明显影响。通过对燃油喷雾特性的分析,揭示了喷孔长径比变化影响柴油机性能的原因。     

电控半直接喷射二冲程汽油机的研究与试验

介绍了二冲程汽油机上采用的电控燃油喷射技术,包括燃油喷射系统的设计与喷油器的选择方法,以及喷油器安装位置的确定方法。研制了一套可以适用于二冲程汽油机的电控燃油喷射系统进行精确控制;采用电控低压半直接喷射系统后,发动机在全负荷时的燃油消耗下降显,同时功率与扭矩也稍有增加。