柴油机电控喷油系统高速电磁阀的动态特性

针对一种１５０单缸试验柴油机所采用的蓄压式电控喷射系统,通过从电磁学、机械学,流体动力学等方面综合研究电磁阀的动态特性,建立了电磁阀工作过程的非线性计算模型,并进行了仿真计算,从而为电磁阀快速响应性的确定,电磁阀结构参数的设计定改进提供了理论依据。     

高速强力电磁阀的动态响应特性

高速强力电磁阀是决定柴油机电控燃油喷射系统性能的关键部件。通过高速强力电磁阀驱动特性的理论分析 ,并在此基础上进行了大量试验 ,改变各试验参数 ,探索出各参数对电磁阀动态响应特性影响的实际情况。发现影响电磁阀关闭速度的主要因素是驱动电压的大小 ;影响电磁阀开启速度的主要因素是回位弹簧的预紧力但此力不能过大以免引起电磁阀工作不正常。这些结论为系统参数的选择和匹配提供了依据 ,并可在应用中降低发动机的排放和油耗     

高速柴油机电控系统中电磁式执行器的研究

研制了用于高速柴油机电控系统的电磁式执行器，介绍了电磁式执行器的结构及原理。建立了电磁式执行器的动态模型，并对该电磁式执行器的稳态特性和动态特性进行了测试研究。发动机台架试验表明，电磁式执行器设计合理，具有较高的控制精度和良好的动态响应特性。可以满足高速柴油机电控系统的要求。     

基于Simulink的高速电磁阀动态响应分析

利用MATLAB/Simulink软件建立了由磁场强度模型、电磁作用力模型、阀芯运动阻力模型以及回位弹簧作用力模型组成高速电磁阀仿真模型.分析了驱动电压、电磁力、阀芯质量和线圈匝数等参数对电磁阀动态响应特性的影响.仿真结果表明:在一定条件下增加驱动电压,采用质量小的阀芯,选取小的回位弹簧预紧量,减少线圈匝数和降低弹簧刚度,有利于加快电磁阀开启响应速度,而降低维持电压,适当减小工作气隙、增大弹簧刚度,有利于加快关闭响应速度.     

基于自适应变尺度混沌优化的柴油机高速电磁阀特性仿真

为优化柴油机高速电磁阀设计参数及提高其工作效率,建立高速电磁阀静态吸附特性和动态响应特性模型;采用Visual Basic 7.0和MATLAB相结合的方法研发柴油机高速电磁阀特性仿真系统,并对设计参数优化与特性进行仿真分析.研究结果表明:采用自适应变尺度混沌优化算法可实现柴油机高速电磁阀设计参数优化和工作效率提高;当工作电流为10 A时,所产生的最大电磁吸附力能够确保柴油机高速电磁阀正常开启稳定;当工作气隙宽度为50 μm时,能够有效缩短柴油机高速电磁阀的静态响应时间;当弹簧预紧力为80 N左右时,可确保其工作开启和关闭的响应时间满足实际要求,而衔铁质量对柴油机高速电磁阀动态响应影响不大.     

电磁阀驱动电流对喷油特性影响规律研究

在电控单体泵实验台上进行了不同电磁阀驱动电流对喷油特性影响的实验研究.讨论了单体泵燃油系统控制信号、驱动电流、油管压力、喷油速率和针阀升程各参数之间的延迟关系,探讨了不同的保持和开启电流时喷油量的变化规律.结果表明,不同的开启和保持电流对燃油系统喷油持续期长度等喷油特性影响很大,驱动电流与燃油系统的喷油速率、喷油压力、针阀升程和喷油量存在着规律性的变动.因此,不同电磁阀均需确定最优的开启和保持电流,降低驱动电流对燃油系统喷射特性产生的影响.     

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.     

基于SIP的大功率柴油机电控喷油系统的改进

在研究了机车用大功率柴油机电控系统中电磁阀阀芯的运动规律和线圈电流的波形形状基础上,提出了电磁阀电流波形中的喷油起始点(SIP)的寻找方法,并且基于SIP提出一种新的周期预推算法.针对传统电磁阀驱动电路在释放时电流存在的拖尾情况,采用了在电磁阀线圈续流回路中反向串联稳压二极管的方法,大大缩短了电磁阀释放时间.针对机车用大功率多缸柴油机系统对实时性要求更加苛刻的情况,采用了双CPU的架构.该装置经过泵-管-嘴实验台的试验,结果表明系统运行稳定,控制精准,很好地满足了电控喷油系统的要求.     

高压共轨喷油系统中的电磁阀

研究了电磁材料和线圈结构等因素对高速电磁阀的影响,并采用有限单元法对电磁阀的特性进行了分析计算．结果表明：影响电磁阀性能的主要参数有驱动电压、初始气隙、预紧力、运动部件的质量等．通过降低驱动电压,减小初始气隙,降低弹簧预肾力,减轻电磁阀运动部件的质量,均可以提高电磁阀的性能．     

柴油机电控喷油系统的设计与研究

介绍了柴油机电控喷射系统的组成与结构、电控单元硬件电路的选择,并讨论了控制器局域网CAN（Controller Area Network）的主要特性及其在现代柴油车控制中的应用方案。     

动力计算在高速柴油机配气机构优化设计中的作用

以WD618.44柴油机原配气机构的动力学计算为例,通过分析计算结果,找出了原机存在的设计缺陷,并提出了切实可行的改进措施,实施后成功地解决了原配气机构存在的问题,证明动力学计算在高速柴油机配气机构优化设计中有举足轻重的作用.     

基于转速控制的柴油机动态特性建模与仿真

为了仿真柴油机动态特性,建立了基于转速控制的柴油机模型.基于台架稳态试验数据计算得到柴油机扭矩MAP图,并通过动态修正方法获得柴油机动态扭矩;划分了柴油机运行状态,采用基于油量的控制方法,分别设计了全负荷、部分负荷和限速工况下的控制策略;在Matlab/Simulink环境下建立了柴油机仿真模型,集成传动相关总成建立整车动力学模型,并进行了两种工况仿真,仿真与试验结果表明：模型设计合理,有效模拟了柴油机稳态及瞬态工况;所提出的建模方法解决了在有限试验数据下的发动机动态特性建模问题,研究结果可为快速建立柴油机动态性能预测模型提供参考.     

高速电磁开关阀开关特性的机理研究

为改善高速电磁阀的开关特性,从电磁阀的数学模型着手,用实验仿真的方法,分析了高速电磁阀的开关特性机理,提出了高速开关阀的设计准则,探讨了阀芯质量、阀芯行程、线圈匝数、线圈电阻、驱动电压与电流等各参数对开关特性的影响．提供了寻找电磁阀快速开关的有效方法．     

直喷式柴油机燃用F-T柴油时燃烧特性的研究

根据实测的喷油器针阀升程和示功图，对一台单缸、直喷式柴油机燃用Fischer—Tropsch（F—T）柴油时的燃烧放热规律进行了计算，并系统分析了其燃烧特性．研究结果表明：与0号柴油相比，F—T柴油的喷油延迟角和喷油持续期稍长，滞燃期平均缩短了18．7％，预混燃烧放热峰值平均降低了26．8％，扩散燃烧放热峰值较高，快速燃烧期较短，燃烧持续期相当；燃用F—T柴油时的最高燃烧压力略低，最大压力升高率显著降低，燃烧噪声和机械损失较小，有效燃油消耗率和有效热效率得到了改善．     

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     

柴油机变截面涡轮与供油正时二维电子控制研究

本文首次进行了可变几何涡轮增压器和供油正时调节器二维联合控制以改善柴油机最大扭矩、加速性能及排放的研究。对上海柴油机厂Ｄ６１１４ＺＱ柴油机的涡轮增压器和供油系统作了改造，研制了以８０３１单片微机为核心的采集器和在线控制器，开发了以２８６微机为核心的集散式试验控制系统，其软件采用了ＷＩＮＤＯＷＳ结构，通过理论分析和计算机模拟计算，制定了控制策略。