高压共轨喷油系统开发过程中电磁阀控制参数的仿真研究

通过对高压共轨式燃油系统喷油器电磁阀动态响应的仿真计算,确定了激励电压、PWM的频率和占空比、释放回路电阻的大小及控制方式等对电磁阀动态响应的影响,为电磁阀驱动电路参数的选取提供了依据,为电磁阀动态响应初步试验指出了方向.     

柴油机燃油喷射装置的发展动向

燃油喷射系统是柴油机中最重要的子系统,为满足柴油机的多用途需求,必须开发出高性能的燃油喷射系统。以柱塞式燃油喷射装置和共轨燃油喷射装置的结构、特点及功能为着眼点,介绍柴油机燃油喷射装置的技术发展动向,并以电磁阀式喷油器为例,阐述了材料技术的发展为先进的共轨喷油系统实现高压喷射与多次喷射功能提供了有力的技术支持。     

商用车发动机增压式共轨喷射系统

成功开发商用车柴油机燃烧过程的关键在于把握住高负荷运转工况,为此,Bosch公司开发了一种喷油特性曲线形状可变的共轨喷射系统,其中,第2个电磁阀激活集成在喷油器中的1个增压装置,通过优化电磁阀喷油嘴针阀控制时间的偏差,可使喷油开始时的喷油速率减半,从而限制氮氧化物的形成,这样有可能使发动机制造商在达到废气排放法规限值的同时,进一步降低燃油耗和发动机在空气系统方面的费用。     

1000～5000kW柴油机用新型共轨系统

燃油的可压缩性和压力波动态特性的影响会制约共轨系统（CRS）的喷射。共轨系统布置及其几何形状分布会对每个喷油器的喷射过程产生很大影响。根据采用液力学模拟工具AMESim对共轨系统进行模拟所得的结果，设计制造并试验了新的共轨喷油器和高压油泵。它们是最适合功率为1000—5000kW柴油机的新型共轨系统的关键，而这类柴油机广泛适用于机车、船舶、发电和重型土方机械。喷油器在其体内有一个蓄压室，其易于安装到发动机气缸盖内。致动件布置在前部，从而使得结构很紧凑。在单次喷射或多次喷射情况下，喷油器均具有良好喷油率特性。对新的共轨系统的喷油规律与以前的装有共轨，但喷油器内不带蓄压室的系统的喷油规律进行了比较。带有正弦偏心轴和滑动座（位于偏心轴和每个柱塞底之间）的高压泵提供压力油。为了获得长的使用寿命，对柱塞底和滑动座之间的润滑给予了特别关注。每个柱塞的工作腔内的压力借助一个小活塞传递给柱塞底。上述共轨系统的新型泵结构非常简单。性能结果展示了该共轨系统具有非常理想的液压效率。     

高压共轨喷油器关键结构参数对喷射性能影响的仿真分析

高压共轨喷油器是高压共轨喷油系统中的最重要执行部件之一,其喷射特性的优劣将直接影响发动机的燃烧过程.由于高压共轨喷油器结构复杂,影响喷射性能的结构参数众多,因此为了了解喷油器众多参数对喷射特性的影响趋势以及影响程度,找出其中影响喷射特性的关键结构参数和运行参数、弄清这些关键参数在喷油器设计中的的选取原则,对其进行仿真分析是十分必要的.基于仿真模型对喷油器的关键结构参数进行变参数研究,以分析这些参数对其响应特性、喷油规律等动态性能的影响,探讨各关键参数的设计原则.     

高压共轨喷油系统液力特性的仿真研究

利用AVL公司的Hydsim软件建立了高压共轨喷油系统液力过程的仿真模型,对高压共轨喷油系统液力过程进行了仿真计算.通过研究喷油器结构参数对系统液力特性的影响,总结了其对高压共轨喷油系统燃油喷射特性的影响.提出了高压共轨喷油系统的改进方向.     

高压共轨燃油喷射系统电控喷油器的调试与发动机试验

介绍了高压共轨电控喷油器在油泵试验台的标定方法、过程以及MAP图的优化策略,并对电控喷油器与柴油机进行了匹配试验,测试了柴油机的气缸内爆发压力及各气缸排温.测试结果表明了电控喷油器在油泵试验台上标定的准确性.     

Delphi公司采用电磁阀和单柱塞高压燃油泵的共轨喷射系统

为了进一步降低柴油机的排放和燃油耗,Delphi公司开发了一种采用电磁阀的新型共轨喷射系统,其单柱塞高压燃油泵随发动机转速而转动,并能建立起高达200MPa的系统压力,发动机电控单元为发动机性能和排气后处理功能提供了内容丰富的调节策略。自2010年起,这种180MPa的共轨喷射系统已投入量产。     

汽油直接喷射系统

直接喷射汽油机的市场处于急剧增长中。Bosch公司作为这一技术的引领者,正在进一步开发汽油直接喷射系统的零部件,满足不同燃烧过程对喷油器、共轨和高压燃油泵提出的所有要求。特别是在机电一体化方面,通过与智能化软件功能相结合,进一步优化零部件性能,这已成为当前发展的重点。     

Denso公司新型柴油机用电磁阀式喷油器

Denso公司新型第4代电磁阀式喷油器具有三路控制功能,因而提高了液力效率,并使燃油耗降低约1％。该喷油器的运动质量减轻75％,大大改善了液力性能。此外,其燃油泄漏量被减少到最低程度,明显降低了对冷却的要求,并且对燃油品质的波动不敏感。     

大中型柴油机有电子——油压控制喷油器的研究

针对大对型柴油机的需要，开发了一种应用帕斯卡原理进行工作的新型电子－油压控制喷油器。该喷油器由电磁阀组件、锥形阀组件、伺服活塞组件及喷嘴阀组件构成。上述4大组件呈轴向叠置，具有容易解体组装和容易改变内部零件规格的特点。本文介绍了喷油器的工作原理，并在进行基本量解析的基础上建立了运动方程式和连续方程式，用Enterprise10000型计算机对喷油器的工作参数和特性参数进行了计算，并将计算结果与试验结果进行了对比。     

具有单体蓄压器共轨喷油系统的MTU 8000系列柴油机

大功率柴油机近年来受到了日益严峻的排放立法的制约。斯图加特市L Orange股份有限公司接受了市场提出的这种挑战 ,加强了自身产品在环保方面的价值取向 ,并已于 1997年 8月在MTU/DDC 4 0 0 0系列柴油机上采用共轨喷油技术 ,进而确定了在这方面的发展趋向。文中提出了开发这种喷油系统的动机和目的 ,介绍了整个系统、三缸立式高压油泵、电磁控制喷油器的结构原理以及系统的模拟。     

利用电控燃油喷射装置控制柴油机燃烧和排放的研究

为了降低直喷式柴油机瞬态工况排放,集中介绍了喷油器闭环控制。通过对共轨压力和气缸压力的实时测量,在闭环共轨喷油系统中实现了对喷油压力、燃烧正时和发动机输出功率的同步控制。通过对碳烟排放的实时测量,实现并评估了通常在发动机输出功率急剧增加时可以观察到的峰值碳烟排放的降低。结果显示,可以通过采用每个执行器3种比例积分微分控制器的方式,实现喷油压力、燃烧正时和发动机输出功率的同步控制,而峰值碳烟排放的降低则可以通过控制喷油压力来实现。     

喷孔几何形状对降低柴油机排放的影响

在一台采用高压共轨喷射系统的多缸柴油机上对3种喷嘴形状各异的喷油器进行了试验。试验采用多种喷射压力,并结合使用废气再循环技术,以获得低的NOx和碳烟排放。研究中采用的喷油器包括6孔喷嘴的、10孔喷嘴的和K系数为3的6孔收敛形喷嘴的。所有3种喷油器具有相同的流量值。所试的所有3种喷油器在各自适当的条件下均有NOx和碳烟减排效果。研究发现,低温燃烧可通过采用高的废气再循环率与晚喷相结合来实现。在传统的喷油定时下,高喷射压力明显减少了碳烟的排放。在推迟的喷射定时（即上止点后5°曲轴转角）下,喷射压力的影响不明显。研究发现,在相同的喷射条件下,与直孔喷嘴相比,收敛形喷嘴会产生更高的碳烟排放量。收敛形喷嘴对NOx排放和燃油消耗率的影响不明显。10孔喷油器中的小喷孔喷嘴可产生较小的燃油滴从而导致更好的雾化。10孔喷油器在宽广的运行条件下似乎具有更好的空气利用率从而有显著的NOx和碳烟减排作用。     

Bosch公司轿车用200MPa喷射压力共轨喷油系统

为了满足现在和未来的排放法规限值,先进的燃烧过程对喷油系统提出了更高的要求。Bosch公司开发出一种具有压电直接控制式喷油器和CP4高压泵的200MPa喷射压力共轨喷油系统,为柴油机开发新型燃烧过程提供了前提条件,也为发动机制造商提供了达到排放法规限值并进一步降低燃油耗和二氧化碳排放的机遇。     

一种矿井无轨运输受电弓装置的研究与应用

参照电气化铁路的接触网与受电弓系统的匹配问题,本文主要介绍了一种适用于矿井下DC1500V的无轨运输供电系统中三轨式架空刚性接触网的新型受电弓装置,重点介绍受电弓结构组成及控制方式。本文提出的受电弓是基于一种特殊的三轨式架空刚性悬挂接触网,采用三极滑触式的结构与三轨式接触网相匹配,采用电控技术与液压技术联合控制,其中利用液压技术传动平稳、承载力大、易于实现过载保护,通过控制不同的电磁阀实现升弓、降弓、左转、右转、锁定、解锁、回转锁定等功能,并采用基于PLC电控系统实现自动控制,使得受电弓能适应长时间、快频率震动,保证其持续稳定接触,降低了脱弓事故的风险,提高运行可靠性。     

大型柴油机用共轨系统

大功率柴油机的立法将继续压低NOx和MP(颗粒物质)的排放量。很显然,使用电子控制的燃料喷射系统,尤其是共轨系统(CRS),将强有力地支持燃烧优化以达到法定的排放限值标准。本文对几种不同的电控燃料喷射系统进行了比较,并介绍了一种新型的用于高中速柴油机的模块化共轨系统(MCRS)。这种新的模块化共轨系统技术是专门针对满足燃用柴油、喷油率为500~3000mm~3/行程的应用范围而开发的。     

新型重油共轨喷油系统

2001年,芬兰wartsila公司和德国L’Orange公司将第1款重油共轨喷油系统配装在芬兰Wfirtsilti—W32船用柴油机上推向市场。与当今量产的高速船用柴油机用的共轨喷油系统相比,这种共轨喷油系统非常复杂,且工作频率相当缓慢,而第2代重油共轨喷油系统在性能、价格、使用寿命和维修方便性等方面均得到了明显的改善。     

重载铁路钢轨技术的研究

为满足重载铁路发展的需要,对钢轨和道岔用轨进行持续不断的研究,并取得一些阶段性成果：采用钢轨预打磨和设计新的轨头廓形,使轮轨在轨头踏面中心区域接触,或形成共形接触,可有效降低轮轨接触应力;高强耐磨新钢种钢轨和道岔用轨的研制和应用、钢轨焊接技术的优化、打磨技术的科学应用,可显著提高钢轨和道岔用轨的耐磨、抗疲劳性能,大幅提高钢轨的使用寿命、延长换轨大修周期。     

内燃机车电控喷油系统模拟计算与实验

对内燃机车柴油机电控喷油系统进行了数值模拟计算,将电磁阀闭合后的燃油流动过程等效为一维流体非定常流动,用连续性方程和动量方程建立了数学模型。将电控单体泵系统划分为单体柱塞泵、供油凸轮、高压油管、电磁阀和喷油器几个子模块并分别进行数值计算,确定了油管两端的边界条件。以单体泵初始状态和外部条件为输入量,采用特征线法得出各点的燃油压力,并将仿真结果以图形的方式输出;在电控喷油泵试验台上进行了压力特性试验,得到不同凸轮轴转速下的泵、嘴端的喷油压力波形。两者对比验证了数值计算和分析的准确性,得出电控单体泵各部件参数对喷油过程的影响,为内燃机车柴油机电控燃油喷射系统的研制打下了理论基础。