基于模型的车用柴油机轨压控制器设计及试验验证

针对现代车用柴油机高压共轨燃油系统在全工况范围内连续瞬态过程的轨压控制问题,提出了一种基于模型的轨压控制器.通过对高压共轨燃油系统轨压变化基本原理的分析,设计了一种基于模型的轨压前馈控制算法,并基于发动机转速和轨压偏差设计了轨压分段PID反馈控制算法.利用ETAS公司ASCET软件实现了该轨压控制器,在与自主高压共轨柴油机ECU进行集成后,开展了发动机台架和整车道路试验.试验结果表明:该轨压控制器在稳态过程可将轨压控制在±1.5,MPa波动范围之内,在连续瞬态过程可将轨压控制在±3.5,MPa波动范围之内,具备快速响应性、动态跟踪、高稳定性和高可靠性功能,满足全工况范围内轨压控制要求,为工程实际用轨压控制器设计奠定了基础.     

高压共轨燃油喷射技术在船上的应用和排放优越性

本文介绍了传统燃油喷射系统的局限性和高压共轨燃油喷射系统在船用低速柴油机上的应用状况,对其在排放方面的优越性进行了评析.高压共轨燃油喷射系统作为一种全新概念的电控燃油喷射系统,具有高度的控制灵活性,是未来船用低速柴油机燃油喷射系统的主要发展方向.     

二甲醚发动机低压共轨系统轨压特性研究

以二甲醚发动机燃油系统为研究对象,建立发动机低压共轨系统的仿真模型,分析影响共轨管压力建立时间和压力波动的主要因素,并探讨了共轨管内的燃油压力特性。结果表明,共轨管的容积、内径、长度、长径比、油泵供油压力对共轨压力特性的影响较大,合理地选择共轨管尺寸和供油压力,既能维持共轨压力的稳定,也能保持较短的压力响应时间。     

浅谈共轨技术的应用和发展

高压共轨燃油喷射系统具有高度的控制灵活性,已成为提高柴油机的燃油经济性能和降低排放的主要核心技术之一。本文简单扼要地介绍了共轨燃油喷射系统的原理结构,在各个著名品牌轿车,卡车上的应用,目前的发展现状及共轨燃油喷油技术的未来发展方向。     

高压共轨式电控燃油喷射系统的计算机仿真

为了适应柴油机越来越严格的排放法规并进一步改善其性能，高压共轨式电控燃油喷射系统是未来柴油机燃油喷射系统的主要发展方向之一。建立了高压共轨式燃油喷射系统数学模型，采用Matlab语言的Simulink仿真工具箱编写了计算机仿真软件，通过试验表明仿真结果与实测值基本符合。     

柴油机共轨喷射系统的发展及关键技术

共轨喷射系统具有高度的控制灵活性，已成为降低柴油机排放的主要核心技术之一．简要介绍了近年来国内外轿车和卡车柴油机上共轨喷射系统的发展现状及前景；通过分析BOSCH公司和日本电装公司的高压共轨喷射系统，提出了高压共轨燃油系统对主要部件的要求，并对高压共轨喷射系统设计的关键技术进行了分析研究．     

动力机厂天津大学强强联合实现高压共轨电控燃油系统技术产业化

为了填补我国高压共轨电控燃油系统技术的空白，天津动力机厂与天津大学强强联合实施柴油机高压共轨电控供油技术的产业化。     

二甲醚发动机燃油喷射过程仿真研究

对采用低压共轨燃油喷射系统的二甲醚发动机进行合理的结构简化,建立燃油喷射过程的数学模型,运用Matlab/Simulink仿真研究二甲醚发动机在不同转速条件下的电磁阀供电控制脉冲和针阀升程曲线,得出二甲醚燃料在低压共轨系统中的喷射规律,为新型二甲醚发动机燃料喷射系统的研制提供仿真模拟方法和理论依据.     

超高压共轨系统电控单元研究与设计

分析了基于燃油增压器的超高压共轨系统的工作原理,针对基于燃油增压器的超高压共轨系统,利用高性能微控制器MPC5634对超高压共轨系统电控单元进行研究.设计了基于电流反馈控制的电磁阀智能驱动控制电路,利用单片机内置的增强型时间处理单元研究了发动机正时同步和时序控制方法,基于CAN总线和LabVIEW开发了监测标定系统.利用监测标定系统和逻辑分析仪对电控单元开展了软件测试,结果表明电控单元工作稳定可靠;借助压力测试系统和喷油规律测试仪开展了台架试验,结果表明超高压共轨系统能够产生220 MPa的超高压燃油和靴形喷油率.     

高压共轨燃油喷雾PIV测试方法及结果分析

为了更好地研究高压共轨燃油喷射系统的喷雾特性,设计了适用于PIV测量的喷雾测试系统,使用美国TSI公司的PIV设备对高压共轨燃油喷射系统在100 Mpa喷射压力下的油束进行了测试,获得了喷雾发展的图像,并使用该公司提供的图像处理软件Insight对试验图像进行了分析处理,初步分析得到喷雾场速度场图.     

高压共轨式电控柴油机共轨压力的控制方法

为了对柴油机高压共轨式燃油喷射系统的共轨燃油压力进行准确、实时的控制以及满足喷油量和喷油压力柔性控制的需要,在对系统建模的基础上,提出并设计了共轨燃油压力神经网络模糊PID控制方法,并与其他控制方法进行比较.仿真结果表明:采用神经网络模糊PID控制器效果好,跟踪速度快,无静差,抗扰动性强.     

柴油机共轨管与高压油管结构参数对系统的影响

基于两位两通电磁阀的高压共轨燃油喷射系统模型的仿真过程,利用AVL公司开发的HYDSIM软件建立模型,给出共轨管与高压油管参数对喷射过程的影响.为喷油系统的优化设计和试验台验证提供理论依据.     

基于流量特性的共轨系统前馈式压力控制策略研究

研究高压共轨柴油机关键部件对共轨压力的影响和极端工况下共轨压力的控制.分析高压共轨系统的油泵流量特性、燃油泄漏量和电磁阀特性等对共轨压力的影响,采用前馈式控制策略通过调节出油阀流量实现轨压的控制.实验结果表明,该方法对于不同类型的电磁阀具有很好的适应性,针对喷油量变化很大的工况能提前做出反应,实现快速、稳定和准确地控制压力.     

高压共轨多次喷射油量波动现象分析

采用实验测量与数值模拟研究相结合的方法,研究了共轨燃油喷射系统动力学的基本原理,重点关注多次喷射过程中,水击现象造成的随间歇时间变化的喷射油量波动现象.利用AMES im软件建立的高压共轨燃油系统模型进行仿真,分析了多次喷射过程中,水击压力波动影响下的喷油器控制腔、蓄压腔液力过程和控制球阀、针阀运动规律.结果表明,高压共轨多次喷射油量波动是由于水击压力波动对针阀运动特性和喷射压力产生的周期性综合影响造成的.     

船用电喷主机的原理及日常管理浅析

随着船舶智能化的日益发展以及世界能源危机和环境污染的加重,为了节约能源、降低排放,提高柴油机燃烧工况,电控喷射技术得到了飞速的发展。而高压共轨燃油喷射系统既对满足柴油机的经济性能,又对实现低污染、低排放发挥了重要作用,电控共轨柴油机的排放已达到相当理想的状态。本文主要针对目前市场两大船用主机的船用柴油机高压共轨系统的结构及组成,就电子控制系统的控制策略进行了叙述以及介绍了高压共轨系统在船用柴油机领域的应用实例与管理。本文先就电喷船用主机的电喷共轨原理进行了浅析,并列举了船用电喷柴油主机在使用过程中电喷共轨系统可能发生的几点故障,展开了分析。     

高压共轨电控系统嵌入式实时软件系统

结合高压共轨柴油机电控系统硬件资源(MC68376),开发了基于高压共轨电控系统应用的嵌入式实时操作系统———OS,通过对OS的应用,建立了一套新的控制系统分层结构;针对OS进行性能测试,并对整个控制系统进行了发动机试验研究.结果表明,OS是一个高效的实时内核,能够满足整个控制系统的实时性要求,通过OS的应用,保证了发动机主要控制参数的刷新周期与发动机转速同步,使系统具有较好的实时性和可确定性.     

250MPa共轨系统的压力波动特性及燃油物性参数试验研究

对喷射压力达到250 MPa的超高压共轨燃油系统进行试验研究,得到不同压力与温度条件下高压油管内的压力波动特性.利用喷油器端与共轨管端压力波动的对比计算得出压力波传播速度、燃油与高压油管的总体积弹性模量,并得到了喷射压力在180～250 MPa范围内,燃油温度在20～40℃范围内压力波传播速度和总体积弹性模量的计算公式.      

共轨柴油机轨压控制研究

研究高压共轨柴油机共轨压力的控制策略及其控制参数优化.分析了调压阀特性及其控制参数,研究了调压阀控制频率、共轨压力采样周期和压力闭环调节周期对压力控制的影响及共轨压力对发动机性能的影响,确立了发动机全工况目标轨压控制策略.发动机台架试验表明,选取的调压阀控制频率、轨压采样周期、压力闭环控制周期及轨压的发动机匹配、修正策略可满足共轨柴油机的要求.     

PAIRCUI电控燃油系统共轨压力控制特性

建立了PAIRCUI电控燃油系统共轨压力研究的数值模型,通过数值模拟和实验研究,详细分析了PAIRCUI燃油系统共轨压力稳定性和过渡响应速度的主要影响因数,为共轨系统的开发和设计提供了重要依据。数值模型的准确性得到了实验验证。     

大型低速船用柴油机燃油共轨系统建模

以瓦锡兰Sulzer 7RT-flex 60C型船用柴油机为研究对象,首先介绍了燃油共轨系统的组成,分析了燃油共轨系统的特性,然后利用流体力学原理构建了燃油共轨系统各个模块的数学模型,最后采用MATLAB/Simulink软件进行仿真计算.仿真结果与船用柴油机台架数据误差符合要求,具有一定的有效性和准确性.