电控柴油喷射用电磁控制旁通阀的研究

电磁控制旁通阀是时间控制式电控柴油喷射系统的重要组件,它的实用性开发是电控柴油喷射系统实用化所必须解决的关键技术问题。该文在系统地研究电磁控制旁通阀工作特性的基础上,研制出了一种高低压平衡式旁通阀。该阀与高速强力电磁铁及其驱动电路相配合,解决了电磁控制阀的动态响应特性、工作稳定性、动态密封及快速泄流等方面的问题,其工作性能能满足电控柴油喷射系统喷射控制的要求。采用该电磁控制阀的ＹＣ６１０８电控柴油机样机实现了正常运转。     

喷射压力及混合比例对生物柴油喷油特性的影响

试验研究了生物柴油BD100及其混合燃料BD70、BD30的喷油特性,考察了喷射压力和混合比例对喷油速率、循环喷油量及其循环变动的影响。结果表明,燃料BD100、BD70和BD30的喷油始点一致,随着燃料中生物柴油比例的减少,喷油持续期明显延长,喷油终点延后。喷射压力升高,喷油初期喷油速率上升和喷油末期喷油速率下降变陡,针阀完全开启阶段的喷油速率升高,循环喷油量增加。燃料BD100的最大喷油量循环与最小喷油量循环差别主要由针阀完全开启阶段的喷油速率波动所致。燃料BD70和BD30的最大喷油量循环与最小喷油量循环差别主要由各循环的喷油持续期不同以及喷油持续期内的喷油速率波动所致,燃料BD30尤为明显。随着燃料中生物柴油比例的减少,燃料BD100、BD70和BD30的循环喷油量的变动率逐渐增大。     

共轨蓄压式电控泵喷嘴系统的实验研究

研究共轨蓄压式电控泵喷吡系统的喷射特性,取代传统的泵－油管－喷嘴系统,利用研制的实验装置对共轨蓄压式电控泵喷嘴的流量特性、喷油压力特性及喷油定时进行实验,由此分析影响喷射特性的各种因素,实验结果表明,共轨蓄压式电控泵喷嘴的特性不仅受共轨压力、增压时间的影响,转速对其也有一定的影响,而在喷射特性调节的灵活性方面,共轨蓄压式电控泵喷嘴较传统的泵－油管－喷嘴系统有明显改善。     

柴油机电控蓄压式喷油系统的开发与应用

开发和应用电控蓄压式喷油系统。采用蓄压式泵－喷嘴系统及高速电磁阀来实现燃油增压过程和燃油喷射过程;采用电液比例溢流阀实现共轨燃油压力的调节过程;确定喷油量、喷油压力和喷油定时的电控实现途径;开发实验监控系统以满足喷油系统与柴油机匹配的需要。实现了喷油量、喷油压力和喷油始点的柔性（电子）控制,而且最高喷油压力已达１１３．５ＭＰａ,初步进行了喷油系统与１１５０Ｇ柴油机的匹配实验。在喷油压力与柔性控制方     

船用中速机中压共轨电控燃油喷射系统

为提高船用中速机燃油喷射系统性能,减少有害物排放,研制开发一种柴油机中压共轨液力增压式电控燃油喷射系统.以润滑油作为工作介质对燃油进行增压和喷射,无需增加其他增压机构和更换喷油器,结构简单.设计了系统的硬件和软件,并在油泵试验台架上对该系统进行性能试验.结果表明:系统的响应速度快,控制精度高;喷油量、喷油压力和喷油正时控制灵活,调节范围大.系统的工作性能和技术指标可满足船用中速柴油机对电控系统的要求.     

柴油机电控组合泵系统喷油特性分析

针对某中速柴油机燃油系统电控化改造,采用IFR600喷油规律测量仪,研究了喷孔直径、高压油管尺寸、泵出口节流、喷射背压和喷油器针阀开启压力对喷油规律、喷油量、循环喷油量波动及喷射延迟的影响.结果表明:采用0.26 mm喷孔直径时,喷油规律较好、喷射压力高,循环喷油量的波动小;采用新高压油管、有泵出口节流和高针阀开启压力时,喷油速率和喷油量均减小,但泵出口节流引起喷油量下降较大,且喷射压力下降,不宜采用;喷射背压增大会引起喷油速率减小,实际喷油规律与测量得到的喷油规律不同;泵出口节流和高压油管尺寸对循环喷油量波动的影响显著;各因素对喷射延迟均有影响,但开始喷射延迟的变化小于结束喷射延迟.试验分析结果为该柴油机电控燃油系统的结构参数优化提供相关的理论依据.     

天然气合成油燃料喷射特性

在油泵试验台上,测试了多个工况下天然气合成油(GTL)燃料的喷油速率和油管压力,计算了音速,并与柴油进行了对比,对GTL的喷射过程进行了试验研究.结果表明,当转速不变,随负荷增大,喷油速率、泵端和嘴端压力都逐渐增大,峰值出现的相位后移;循环喷油量明显增加,喷油持续期延长;当负荷不变,随转速升高,喷油速率逐渐增大,最大喷油速率出现的相位滞后,循环喷油量增大,喷油持续期延长;泵端和嘴端压力上升起点位置前移,压力峰值逐渐增大.GTL与柴油对比研究发现,GTL的喷油速率、泵端和嘴端压力峰值以及音速均较小,循环喷油量较少,喷油始点略有延迟,喷油持续期较短.     

加氢催化生物柴油引燃汽油可视化

为了改善内燃机燃烧与排放,探究双燃料反应活性控制压燃燃烧规律,分析缸内直喷喷油策略对发动机燃烧特性的影响,采用光学发动机,针对进气道喷射汽油、缸内直喷加氢催化生物柴油的双燃料燃烧模式,通过调节加氢催化生物柴油的喷油时刻和喷油比例,对发动机燃烧过程进行试验分析.结果表明:随着缸内直喷加氢催化生物柴油比例的增加,循环燃烧压...     

弹性模量对生物柴油喷油时刻影响的研究

为研究燃油喷射系统中燃油物理特性参数对喷油时刻的影响,基于燃油密度、体积弹性模量随温度和压力变化的经验公式,建立了柴油机泵—管—嘴燃油喷射系统喷油延迟计算模型。结果表明:随着压力增加或温度下降,燃油的密度和体积弹性模量都呈线性增长趋势,且两种生物柴油的密度和体积弹性模量较为接近,但与柴油的差异明显。在温度20℃及压力10 MPa时,生物柴油(大豆油甲酯)的体积弹性模量比柴油高约182.0 MPa,且随着压力的升高,两者之间的体积弹性模量差值变小,但生物柴油的体积弹性模量仍高于柴油。以某490柴油机的燃油输送系统为例,在温度40℃和压力20 MPa条件下,由于生物柴油(大豆油甲酯)的体积弹性模量高于柴油约132.2 MPa,从喷油泵泵油到喷油器针阀开启的这段行程中,其所需输运时间比柴油提前约0.5°CA。该方法简单快捷,研究成果可为燃油喷射系统的设计提供参考。     

船用柴油机超高压共轨系统喷雾特性试验研究

利用自行设计的超高压共轨系统喷雾试验平台,开展了超高压共轨系统喷雾特性的试验研究.从油束形态、喷雾贯穿距以及喷雾锥角方面出发,系统定量地分析了喷油压力和喷油规律对船用柴油机喷雾特性的影响,为进一步改善船用柴油机性能提供了理论依据.结果表明:通过控制超高压共轨系统中电控增压器电磁阀和喷油器电磁阀的开启时间,可以实现变压力和变喷油速率喷射;随着喷油压力的升高,油束周围的破碎蒸发现象、喷雾贯穿距以及喷雾锥角均逐渐增大,但当喷油压力超过200 MPa后,其对喷雾贯穿距和喷雾锥角的影响越来越小;随着喷油规律由矩形变化到靴形,油束周围的破碎蒸发现象、喷雾贯穿距以及喷雾锥角均逐渐减小,且喷油压力为150 MPa的矩形喷油规律的喷雾贯穿距大于喷油压力为200 MPa的靴形喷油规律的喷雾贯穿距,这进一步表明了喷射初期的压力是决定喷雾贯穿距的最主要因素.     

电磁阀测试系统综合控制研究

针对电磁阀测试系统中压力、流量等流体被控参数存在复杂、非线性、时变不确定性及一定程度的纯滞后等特点,提出了系统综合控制方案.以油介质电磁阀实验回路为原型,建立了系统数学模型,采用了智能控制综合算法来实现被控参数的精确控制.通过Matlab/Simulink进行了电液联合控制仿真,将仿真结果进行比较,验证了控制算法的有效性;将控制算法引用到电磁阀测试实验中,通过实验结果对比分析,最终确定了适合本系统的最优综合控制策略.     

小型风冷汽油发电机组燃油喷射特性

为了适应日益严格的排放法规,在小型风冷发电机组上采用电控燃油喷射技术是一种有效的手段.介绍了小型风冷汽油发电机组的特点,对电控燃油喷射测试系统及相关软硬件进行了设计,通过实验测量了喷油器的喷射特性,挑选出适合小型风冷汽油发电机组的喷油器.     

电控单体泵系统的喷射控制算法

为了精确控制电控单体泵的喷油过程,结合嘴端压力变化规律,对影响喷射过程的电磁阀响应时间、喷油器开启压力等进行了分析。以此为基础建立了喷射控制时序,并分析了喷射过程中各个时间量与角度量之间的关系。采用相邻循环法与自适应参数调整相结合的方法对喷射区间的曲轴瞬时转速进行了预估,完成了喷射控制中的时间/角度转换。整机试验表明,所设计的喷射控制算法能很好地满足精确喷油控制的要求。     

柴油机供油系统中的油—汽两相流及对不规则喷射产生的影响

本文阐明了柴油机供油系统中油—汽两相流与不规则喷射的内在联系．分析了不规则喷射产生的机理，并指出在高速小负荷工况下，供油系统中的汽泡是产生不规则喷射的主要原因．     

一种高速开关阀控的油门伺服系统

研究用于遥控履带车辆的高速开关阀控油门伺服系统．遥控履带车辆的车速性能指标由油门伺服系统控制油门开度实现．油门伺服系统的执行机构选用高速开关阀控液压油缸，由电控单元通过调节脉宽控制．对油缸的运动特性以及高速开关阀的开关性能进行分析，针对油缸运动的非对称性和高速开关阀的开启响应滞后的特点，设计了具有非对称控制参数和时间滞后补偿的静态积分PD控制器．实验结果表明油门伺服系统的性能优良，能够实现遥控履带车辆的车速控制要求．     

汽油机燃油控制系统联合仿真

基于AMESim仿真软件的发动机仿真平台IFP-Engine,建立四缸直喷增压汽油机仿真模型,在Matlab/Simulink仿真软件中建立汽油机燃油量智能控制器,联合AMESim和Simulink仿真软件仿真,实现对汽油机燃油量的精确控制.仿真结果表明:使用燃油量智能控制器,空燃比可维持在14.7左右,汽油机的最大功率提高5.6%,耗油率降低6.6%.     

单片机控制的微流控芯片微型气动装置系统设计

微流体控制和驱动技术是微流控芯片（Microfluidic Chip)的发展和应用的关键技术之一,介绍了一种基于STC90C516RD+系列单片机控制和驱动微流控芯片内管道内液体的电路结构设计。设计的微流控芯片上集成了微管道、微阀和气动微泵等结构,单片机通过外部的独立按键选择和控制电磁阀,实现对微流控芯片内的进样管道选择和流体控制。该系统结构简单、稳定可靠,适宜作为独立的系统实现微流控芯片的复杂控制。     

气压式电子驻车制动系统控制电磁阀的匹配研究

针对气压式电子驻车制动系统中的电磁阀匹配问题,对改进设计的直动式两位两通电磁阀,以及常见的微型电磁阀、分步直动式电磁阀进行研究。首先对气压式电子驻车制动系统展开了研究,然后依据系统方案设计搭建气压式电子驻车制动系统的阀类试验台,对三种电磁阀进行静、动态特性试验研究;并对不同控制频率和占空比下的系统压力响应特性进行了研究。试验结果证明改进设计后的直动式两位两通电磁阀对于气压式电子驻车制动系统具有优于其余两种阀的匹配性。最后,对该直动式两位两通阀开关动作下系统的压力滞后特性进行研究,得到电磁阀的通电时间至少应大于开启滞后时间20ms,电磁阀的断电时间至少要大于关闭滞后时间24 ms。