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．     

滑片泵在二甲醚发动机共轨燃料系统低压回路中的应用

二甲醚发动机中,利用高压氮气罐可克服共轨燃料系统低压回路中产生的气阻,但其本身因体积较大等不利于小型化车载应用。本文提出用滑片泵替代高压氮气罐作为加压装置,并运用AMESim进行仿真,模拟滑片泵在低压回路中的工作过程,确定其合理的参数。仿真结果表明,采用滑片泵作为加压装置,当取吸油区窗口幅角为(45°~155°)、压油区窗口幅角为(230°~324°)时,该滑片泵单个腔体输入压力可保持在0.5 MPa之上,峰值输出压力为2MPa,满足二甲醚发动机共轨燃料系统低压回路对供油压力的要求;输出流量的频率随转子转速的增大而变高,而与偏心距大小无关;增大滑片泵转子转速和偏心距均可有效增大滑片泵输出流量及其波动幅度;该滑片泵的偏心距为1.5mm、转速为400 r/min时,其输出流量更接近所需最大供油量4.56L/min,且波动幅度较小。     

高压共轨电控系统柴油机在孟加拉内燃动车组中的应用浅析

针对MAN柴油机在孟加拉项目中的应用,对柴油机电气特性及柴油机体上的传感器进行了详细的分析,充分说明高压共轨系统的工作原理及控制策略。同时针对在实际应用中出现的转速不稳问题进行了分析,针对转速不稳情况,采取了措施最终解决了柴油机转速不稳问题。     

柴油机高压共轨电子控制系统

<正>■项目简介高压共轨电控系统属柴油机各种电子控制系统的统一化形式,可满足柴油机技术发展的长期需要。项目通过对控制系统的5轮开发,电磁阀、电控喷油器、高压油泵与高压油轨总成等的6轮开发,以及柴油机本身的2轮电控化升级开     

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.     

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。     

高压共轨系统高压泵试验台轨压控制方法

针对高压泵性能检测系统对轨压控制精度要求比实际车用系统高得多的情况,分析了共轨高压泵性能检测的要求,采用压力控制阀代替喷油器,避免了喷油器喷油产生的轨压波动和流量脉动对测试精度的影响.建立了试验台轨压控制模型,研究了轨压控制策略,以可驱动压力控制阀的试验控制器代替电控单元(ECU).根据系统的特点设计了以TMS320LF2407 数字信号处理器(DSP)为核心,采用模糊自整定PID控制算法的数字控制器.经试验验证,流量控制阀的电流控制误差小于0.2%,试验台轨压控制误差小于0.4%,满足了高压泵性能检测的要求.     

蒙特卡洛法在共轨系统可靠性分析中的应用

为了在共轨系统自主研发过程中实现结构可靠性的量化分析,采用蒙特卡洛法对建立的1种泄漏-限流失效模型进行计算研究.此失效模型涉及共轨系统的限流器、循环喷油量、动态回油量以及控制活塞偶件和油嘴针阀偶件的余隙泄漏.模型中的变量参数取自试验检测统计值.将蒙特卡洛法的直接抽样法、重要抽样法的计算精度和应用可行性等进行了对比分析.结果表明:采用重要抽样法得到泄漏-限流失效率的计算结果为7.97×10-5;限流器临界值、油嘴针阀偶件工作间隙和控制活塞偶件工作间隙对此失效率的影响较大;油嘴针阀偶件工作间隙的标准差对此失效率的敏感性较大,约为控制活塞偶件对应量的3.1倍;蒙特卡洛重要抽样法适用于共轨系统的结构可靠性计算分析,此应用简便且有效.     

基于模型的高压共轨柴油机轨压控制

为满足新型低温预混合燃烧柴油机燃烧模式切换时的瞬态轨压控制的要求,在结合传统PID控制算法的基础上,提出了一种基于模型的共轨轨压控制结构。通过建立包括轨道、喷油器、高压泵和ECU(engine control unit)驱动特性的共轨系统的前馈物理模型,配合燃油泄漏补偿模块,并应用控制质量评估和切换策略,使得该方法不仅结合了传统PID算法稳定可靠的优点,还具有响应快、不超调以及标定简单等新特点。实验结果表明:该控制算法明显改善了瞬态过程中的轨压控制精度并能保证控制系统在实际应用中安全稳定的要求。目前该算法已应用于中国新一代低温预混合燃烧柴油机产品样机的开发。     

高压共轨柴油机启动性能研究

本文以高压共轨柴油机为例,简要介绍了电控柴油机的启动过程,并分别分析了电控柴油机在常温启动和低温启动时对启动性能的影响因素,为今后电控柴油机的开发和维修提供参考依据。     

高压共轨柴油机燃烧室匹配设计

在柴油机引入高压共轨喷油系统后,进行了柴油机燃烧室参数设计匹配研究.提出了高压共轨喷油系统对燃烧室的结构要求.分析了高压喷射用燃烧室的结构设计因素,给出贯穿距离、压缩比、口径比以及径深比合理取值范围,提出了燃烧室匹配设计流程,设计493柴油机的不同结构缩口燃烧室.进行了不同方案燃烧室的匹配实验,实验数据表明,6喷孔及缩口大口径浅坑燃烧室是该柴油机燃烧系统较合理的方案.     

电控高压共轨喷油系统的标定和应用

为了获得电控柴油机的喷油一致性,测试了电控喷油器之间的差异,得到大量喷油器的喷油持续期统计规律,并提出将测得的喷油持续期的统计平均值作为基准值,采用与之插值的办法消除各个喷油器与基准值之间的差异,获得了良好的喷油一致性.针对实际发动机运转时各缸之间的循环差别,提出利用ECU软件比较各个循环的角速度差,根据差异的大小补偿每缸每循环的喷油量的方法,达到了减少各缸之间的循环运转差异的效果.试验结果表明,与传统直列泵柴油机比较,电控柴油机的动力性、经济性以及排放性能都有所改善,特别是燃油消耗率和排气烟度有大幅度的降低.     

基于Kriging模型的高压共轨柴油机标定应用

为解决电控柴油机随着控制参数的增多造成的标定工作量大、工作效率低的问题,将基于模型的标定方法应用于VMR425DOHC高压共轨柴油机的经济性优化过程中. 采用LHS-ESE算法设计控制参数的试验空间,根据获得的试验数据建立控制参数与响应数据之间的Ordinary Kriging代理模型,并在此基础上进行优化得到最终的控制参数MAP. 试验结果表明,对比常规标定方法,采用基于模型的标定可以使试验样本点选取更加合理,大幅提高试验标定效率,Kriging代理模型的使用使预测结果更为精确,最大误差率在2%以内,满足共轨柴油机建模需要,优化结果使发动机燃油经济性区域得到扩大.      

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.     

高压共轨柴油机曲轴信号倍频研究

为了获取发动机高精度角度信息,实现更为精确的喷油正时控制,利用微处理器TC1796丰富的硬件资源,倍频曲轴方波信号并进行倍频后信号的误差分析。基于TC1796开发板,经过相应的硬件配置和软件设计,获得了高精度的曲轴倍频信号。利用此信号,在4缸4冲程高压共轨柴油机YN30CR上组织喷油正时控制,结果控制精度大大提高,验证了此倍频方法的可靠性和稳定性。     

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.     

共轨高压柴油泵的紧密性测试方法

传统油泵生产中的功能性测试已无法满足共轨高压柴油泵的紧密性要求,因此,在共轨高压柴油泵生产中应建立先进行功能性测试再进行紧密性测试的系统.为了验证该测试系统的有效性,采用激光焊接仪在泵的吸油阀座上焊接颗粒,模拟油泵中常见的颗粒故障,测试不同颗粒影响下油泵的紧密性.试验结果表明,最小焊接颗粒(13μm)的油泵虽然通过功能性测试,但未能通过紧密性测试.该测试系统可提高检测油泵紧密性的能力,并已成功应用于柴油泵的生产中.     

高压共轨柴油机ECU热测试分析

柴油机电控单元(Electronic Control Unit,ECU)的集成化和小型化发展及其恶劣的工作环境导致元器件存在高温失效的危险.基于ECU负载模拟器和快速温度变化试验箱,搭建ECU热测试平台,模拟柴油机的不同运行工况和环境条件,研究ECU热负荷状态.研究表明,柴油机转速和扭矩的大小影响元器件的热损耗,75%的元器件在柴油机额定功率点温度最高,但喷油器电磁阀驱动模块元器件在柴油机最大扭矩点温度最高且受柴油机运行工况影响最突出.环境温度的改变影响元器件与环境之间的综合热阻,引起元器件与环境的温差随环境温度上升呈先减小后增加的变化趋势.当环境温度达到105℃时,ECU内部分元器件温度达到汽车电子元器件的许用温度125℃,需改善元器件换热条件.     

高压共轨多次喷射的温度特性

高压共轨多次喷射的温度特性是影响多次喷射精确控制的重要因素. 使用高压共轨多次喷射实验台,进行了多次喷射温度特性的实验研究. 通过实验数据系统地总结了燃油温度对单次喷射油量及压力波动的周期特性、振幅特性的影响规律,用声速原理和水击理论分析了压力波动的温度特性:温度升高,波动的周期增加,振幅峰值先增大后减小. 结果表明多次喷射中油量波动的温度特性由温度对压力波动和喷射特性产生的共同影响决定.      

高压共轨柴油机喷油器喷油特性研究

为减少电控喷油器配机的调试工作量,对喷油器油量标定及基本MAP的建立进行了研究,分析了电控喷油器喷油一致性及均匀性的主要影响因素.提出在小油量下,采用压力波动量控制的办法可达到一致性要求,采用喷油脉宽修正的办法可达到均匀性要求.采用变步长方法确定了喷油初始基本MAP,进而检验了基本喷油量MAP的准确性.装机实验结果表明,所建立的初始基本MAP比较合理.