压电式喷油器多参数优化匹配研究

作为新兴的驱动控制技术,压电式喷射技术由于快速的动态响应特性,为柴油机精确的小油量、多次喷射提供了可靠保证。针对自行研制的压电式喷油器,基于AMESim软件建立了压电喷油器一维电-机-液耦合数学模型,以喷油器针阀响应特性指标为优化对象,获得对喷油器响应特性影响权重较大的结构参数,分别采用正交试验优化(DOE)和遗传算法优化方法对关键结构参数进行多目标优化。结果表明:优化后针阀开启延迟缩短了16%,开启时间减少了23.6%,关闭延迟缩短了13.6%,关闭时间减少了13.3%,针阀响应特性获得了很大提高,有利于实现小油量喷射和多次喷射。     

高压共轨喷油器响应特性优化分析

为了提高某型号重型柴油机喷油器的响应特性,以高压共轨喷油器为研究对象,利用AMESim软件建立仿真模型并分析了控制柱塞直径、控制腔容积、针阀弹簧预紧力、针阀密封直径对于响应特性的影响。采用正交试验设计的方法,通过极差和方差分析对这些参数及其交互作用进行优化。结果表明,当控制柱塞直径为4.2 mm,控制腔容积为0.02 cm~3,针阀弹簧预紧力为79 N,针阀密封直径为3.8 mm时高压共轨喷油器的响应特性最好,优化后响应特性提升了30.65%。     

基于AMESim的柴油机喷油器的仿真研究

喷油器是柴油机燃油喷射系统的重要组成部件,喷油器性能的好坏直接影响柴油机的整机性能。为了确定不同结构参数对喷油器喷射性能的影响过程,利用AMESim系统仿真软件建立了某柴油机喷油器仿真模型,分析了关键结构参数变化对针阀运动速度、喷油流量和喷油量等的影响规律,研究结果对喷油器的结构设计及改进具有一定的参考价值。     

带有直接驱动喷油器的德尔福共轨系统

2008年，德尔福（Delphi）公司实现了柴油机共轨系统直接驱动压电控制技术产品的批量生产。在德尔福公司200MPa直接驱动共轨系统中，喷油器针阀的运动直接由压电陶瓷执行器驱动，而不是通过电液回路控制动作。喷油器针阀的超快开启和关闭不受喷射压力的影响，在改善排放和燃油消耗的同时，将功率密度和发动机扭矩提高到一个新的水平。在寿命期间，出众的多次喷射能力和极小量分段喷射的控制能力确保了这种高压共轨燃油喷射系统优异的喷射性能。     

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采用这种方法的喷油器，取消了螺旋线圈电阻器，用一个低电阻喷油器与蓄电池直接连接，电流由接通和关断发动机ECU中的晶体管来控制。当拉入喷油器针阀肘，强电流流过，使电流强度迅速增大。这就便针阀迅速打开，从而改善喷射反应，减少无效的喷射持续时间。当针阀持在拉入状态时，电流减弱，防止喷油器线圈发热，也减少     

电控多点喷射系统：（四）执行器

1.电磁式喷油器(INJ) 电控燃油喷射系统采用电磁式喷油器。其有多点喷射的喷油器与单点喷射的喷油器两种不同形式(如图1所示)。 多点喷射每个缸有一个喷油器,安装在进气门上方,当ECU发出喷射信号使电磁线圈通电后,针阀被吸起,汽油从针阀与喷孔的环形间隙喷出,当电源切断后,针阀在回位弹簧作用下关闭喷油孔。针阀的开启持续时间(即     

柴油机喷油器

<正> 本喷油器的特点在于,喷油咀针阀上侧设置用油压使针阀落座的加压装置及开启压力比最高喷射压力低一些的自动阀式副针阀。把通向喷油咀针阀的高压燃油的一部分作为针阀落座的压力源使用,使燃油喷射终了良好,以求燃烧的改善。实例如图所示。 在喷油器体120上,插入可以自由滑动的自动阀式副针阀121,弹簧123通过挺杆122压在其上。另外,构成副针     

电控喷油器参数对喷油规律的影响

基于一维仿真软件GT-Suite模拟电控高压共轨燃油喷射系统及柴油机整机模型,探究电控喷油器关键参数对喷油规律的影响。研究表明,提高喷嘴流量系数可以大幅度提高喷油速率,且加快后期断油;控制室容积进、回油节流孔直径对针阀开启和关闭有很大影响;随着控制室容积增加,喷油规律曲线向右平移,针阀关闭速度变慢;电磁力对针阀开启影响较大,且随着电磁力的增加,初期喷油速率有所增加;针阀弹簧预紧力会影响针阀开启和关闭的速度。研究结果对高压共轨电控喷油器的确定和优化具有一定的参考价值。     

电喷发动机喷油器积碳原因何在

问:喷油器结构对喷油器积碳有什么影响? 答:装有电控多点汽油喷射系统的发动机上的汽油喷油器按喷嘴口的形式可分为针阀型和孔型.针阀型喷油器最早出现于1967年,雾化效果好,是目前应用最广泛的一种喷油器.     

基于AMESim的高压共轨喷油器仿真分析

柴油机高压共轨喷射系统中喷油器是其核心部件,燃油系统的喷油特性受喷油器关键部件结构参数的影响。在对高压共轨喷油器的结构进行分析后,在AMESim下建立其模型,并进行仿真分析不同的结构参数对喷油特性的影响。     

电控发动机喷油器常见故障与维修

<正>喷油器有轴针式和孔式2类。以轴针式为例,其结构主要由阀体、针阀、回位弹簧、衔铁、电磁线圈、滤网和导线连接器等组成。ECU发出控制信号,将喷油器电源电路接通,电磁线圈通电,电磁力克服弹簧作用力使针阀离开阀座,高压燃油经喷孔呈雾状喷出。当喷油器电源电路被切断时,电磁线圈断电,电磁力消失,针阀在回位弹簧的作用下迅速关闭,喷油器停止喷油。喷油器针阀     

电控喷油器开启和落座滞后时间的研究

本文从电磁喷油器的结构和工作原理出发,分析了电磁喷油器的喷射过程,详细推导了喷油器针阀开启及落座滞后时间的数学表达式,并利用80C196单片机开发了电磁喷油器开启及落座滞后时间测试系统。     

PT燃油系PT（D）喷油器落座压力的调整

PT(D)型喷油器是康明斯N-855型发动机配装的喷油器。它具有计时、定量和喷射的多重作用, 结构上与一般的喷油器有很大的不同。为了使每次喷射时喷油器的柱塞针阀与喷嘴头中的燃油能被全部喷射出去,确保计量准确,同时避免喷油器内部积炭,要求PT(D)喷油器在每次喷射完毕后,柱塞针阀应以一定的预紧力压向喷油器嘴头,这就需要调整喷油器的压紧力,即调整喷油器的落座压力。     

PT(D)型喷油器落座压力的调整

PT（D）型喷油器是康明斯N-855型发动机配装的一种喷油器，它具有计时、定量和喷射等多重作用，在结构上与一般的喷油器有很大的不同。为了使每次喷射时，喷油器的柱塞针阀与喷嘴头中的燃油能被全部喷射出去，确保计量准确，同时避免喷油器内部积碳，要求喷油器在每次喷射完毕后，柱塞针阀应以一定的预紧力压向喷油器喷嘴头，这就需要调整喷油器的压紧力，即调整喷油器的落座压力。     

弹跳式喷油模式下汽油直接喷射的实时控制

汽油直接喷射无节流稀气分层燃烧能降低发动机的有害排放,并明显提高燃油经济性。然而,采用汽油分层燃烧会导致诸如循环变化率大和颗粒物排放增加等问题。应用多次喷射策略可以缓解这些问题,但这需要采取小油量喷射方式,从而会使传统电磁阀喷油器在弹跳式喷油模式下工作,这时线圈通电时间与喷油量之间呈现出高度非线性关系。介绍1种可以控制小油量喷射的闭环控制系统。这种控制系统基于线圈断电阶段电压控制信号的1种特殊特性。根据这一特性,可以计算出喷油器针阀的关闭时间,进而计算出实际喷油量。试验结果表明,通过对弹跳式喷油的合理控制,提出的控制系统有潜力提高汽油直接喷射电磁阀喷油器最小油量的喷射能力。     

上海桑塔纳2000型乘用车电控汽油喷射系统(二)

7)喷油器。喷油器根据ECU的指令会将汽油以雾状喷入进气歧管。见图35。当ECU将开启针阀的电信号通过驱动电器作用于电磁线圈后,柱塞和针阀在电磁吸力作用下,上移使阀门开启,汽油以雾状(由喷口形状决定)喷出;喷射结束后,电磁线圈断电,柱塞在弹簧力的作用下回位,关闭阀门;各喷油器的开始喷射时刻及喷射持续时间均由ECU控制;当某缸活塞位于进气行程时,ECU"电令"喷油器喷油;各喷油器的喷油周期为720°曲轴转角。     

一种新型共轨喷油器仿真研究

针对发动机对"先缓后急"喷油规律的需求,研究了一种双控制腔进油量孔的新型共轨喷油器。基于AMESim平台建立了喷油器模型,并应用EFS测试数据进行了模型校准。结果表明:与常规共轨喷油器相比,新型共轨喷油器针阀关闭速度提高了2倍,控制腔进油量孔流通面积减少了50%以上,更容易得到"先缓后急"的靴形喷油规律;减小控制腔容积可以提高喷油响应速度,增加滑阀弹簧预紧力可以提高滑阀恢复速度,以上措施能够提高新型喷油器的多次喷射能力,满足不同发动机性能需求;受滑阀副油道的作用,新型共轨喷油器在单结构参数、单次喷射条件下,喷油一致性受加工误差影响系数降低。     

电控喷油器开启及落座时间的测试

为了得到电控喷油器针阀开启滞后时间（td1）及针阀落座滞后时间（td2）,从电控喷油器的结构和工作原理出发,分析了电控喷油器的喷射过程,详细推导了喷油器针阀开启及落座滞后时间的数学表达式,为电控喷油器的性能改进提供了理论指导;详细分析了电控喷油器通电后线圈电流的变化规律,利用在喷油器针阀完全开启或完全落座时刻,电流曲线上会出现拐点的特点,设计了测试拐点出现时刻的检测电路,并利用80C196单片机开发了电控喷油器开启及落座滞后时间测试系统。实际测试结果表明,该测试系统对td1的测试误差为0.87%,对td2的测试误差为1.14%,可以满足电控喷油器开发过程中动态性能检测的需要。     

高压共轨喷油器压力波动与针阀响应解耦分析

多次喷射过程中,不同喷射之间的相互影响导致循环喷油量的控制难度增大。建立了高压共轨系统的AMESim仿真模型,通过数值仿真和试验测试相结合的方法,揭示了喷油器内部压力波动和针阀开启阶段动作响应的强耦合作用是导致主喷油量随喷射间隔波动的根本原因,当主喷油量基准值为60．0 mm3时,其波动量最大可达3．6 mm3。建立了共轨系统的无阻尼 L C液力系统模型,通过对模型的分析,针对强耦合作用提出了减小喷油器内部油道长径比和盛油槽容积的解耦方法。对解耦方法的仿真试验验证表明,采用解耦方法后压力波动和针阀响应的耦合程度降低53％。     

汽车喷油嘴的维护使用

喷油嘴是由喷油器（见图1）体、挺杆、喷油嘴偶件、调压弹簧等件组成。工作时喷油泵将高压燃油从喷油器进油管接头、经喷油器体和针阀体中的油道进入针阀体中部的环形高压油腔，油压作用在针阀中部的承压斜面上并形成一个向上的轴向推力，当此推力超过调压弹簧的压力时、针阀便上移，燃油通过阀体底部的四个喷孔，以雾化状态喷人燃烧室内。当供油中断、油流压力下降，针阀在调压弹簧作用下迅速回位，针阀下部的密封锥面紧压在针阀体的密封锥面上并将喷孔关闭，燃油停止喷射。