柴油机配气机构动力学特性的仿真与试验

通过理论计算和试验进行了柴油机配气机构运动学与动力学分析研究,基于多体系统动力学理论,对配气系统动态特性进行了仿真和评价,构建了配气机构动态测试系统,进行了多参数同步测量试验.仿真模拟与试验测量结果表明:气门升程曲线连续光滑,最大气门落座速度小于许用落座速度,但落座瞬间气门加速度波动幅值较大,高速时气门落座有反跳现象,...     

新型四冲程发动机液压可变配气机构的动态仿真与分析

提出一种新型的四冲程发动机液压可变配气机构。建立系统非线性数学模型,并分析配气机构的动态特性。仿真和试验结果表明,新的液压配气机构能实现可变气门正时及开度的控制,可适用于高转速发动机,具有一定的实用性。     

高压共轨喷油系统电磁阀特性试验与仿真研究

分析了高压共轨系统中电控喷油器的关键部件高速控制电磁阀驱动特性,建立了电磁阀仿真计算模型,对高压共轨系统电控喷油器电磁阀进行了试验与仿真研究。仿真结果与试验结果比较一致,证明了模型正确可靠,表明利用仿真模型可以较好地模拟电磁阀主要参数对电磁阀动态响应特性的影响。实践表明,仿真计算为电磁阀的设计提供了一种新的研究手段。     

柔性调节无凸轮配气机构设计与试验研究

设计了液压驱动柔性调节的无凸轮配气机构,分析了其工作原理和气门运动特性,试制了原理样机,通过对原理样机的试验研究获得了该配气机构的气门运动特性,提出了气门"软着落"方案,有效降低了气门落座冲击。该柔性调节配气机构可以实现气门提前角、气门开启持续时间(时面值)、气门迟闭角等参数的连续可变。将该柔性调节配气机构成功应用于液压自由活塞柴油机的排气门,试验效果良好。     

柴油机电控—液压气门系统试验研究

针对某型柴油机的配气系统,研制了一套电控—液压驱动可变气门系统,并在自主研发的柴油机电子—液压控制试验台上进行了试验研究,得出了部分结构参数与运行参数对系统动态性能的影响规律,确定了气门正时、气门开启持续期、气门升程等参数的调节途径,并对系统的稳定性、适应性及各参数的可控性进行了分析和研究。试验结果表明,该系统具有良好的稳定性,参数调节灵活,并能适应不同转速工况,尤其适用于中速柴油机。     

发动机配气机构刚柔耦合动力学特性研究

基于三维实体模型,运用刚柔耦合理论,把摇臂视为柔性体,采用动态子结构法,建立了某顶置气门发动机配气机构凸轮轴-摇臂-气门系统三维刚柔耦合动力学模型,对其动态特性进行了仿真,得出气门的动力学响应、摇臂动态应力等变化规律.结果表明该发动机配气机构气门升程曲线连续光滑,凸轮与摇臂工作接触过程中无脱离现象发生.     

电控喷油器参数对高压共轨系统循环喷油量波动影响的量化分析

为研究电控喷油器参数对高压共轨系统循环喷油量波动的影响,利用AMESim仿真平台建立了电控高压共轨喷油系统数值仿真模型,并通过在高压共轨系统试验台上试验,验证了仿真模型的准确性。接着在此基础上对循环喷油量波动进行分析,揭示了喷油器参数对循环喷油量波动的影响规律。最后进行了量化分析,得到了喷油器参数变化引起的循环喷油量波动百分比的变化规律。结果表明,衔铁残余气隙、电磁阀预紧力、出油孔直径、进油孔直径、针阀预紧力和针阀升程是影响高压共轨系统循环喷油量的主要电控喷油器参数,在不同的轨压和喷油脉宽下,这些参数的变化引起的循环喷油量波动百分比分别为5.0%~16.8%、7.8%~26.2%、14.1%~22.9%、17.0%~23.3%、7.5%~33.2%和0~21.8%。     

增压式高压共轨系统建模研究

介绍了增压式高压共轨系统的重要部件电控增压泵的结构及其数学、物理原理,使用simulink软件建立了系统仿真模型.计算了系统的动态特性以及主要结构参数对工作性能的影响.研究结果表明:控制室进油节流孔和出油节流孔尺寸对增压泵特性有重要影响;控制室客积对增压效果影响不明显.     

某小排量发动机可变配气机构试验研究

基于某1.5 L涡轮增压汽油发动机搭载可变配气机构进行的倒拖试验,分析气门升程特性、凸轮轴基圆跳动情况、执行机构性能,对比了自主设计凸轮轴与竞品发动机凸轮轴的基圆跳动情况,同时针对可变配气系统的执行机构进行了性能研究。     

车用发动机配气机构动力特性参数匹配分析

为了改善发动机配气机构的高速振动,降低其高速噪声,必须实现配气机构动力特性参数的最佳匹配。本文将配气机构系统简化为具有一定质量和刚度的单自由度系统,分析了解放牌CA141汽车用6102Q汽油机配气机构的加载——变形关系、平面刚度、转动惯量、当量惯性质量、自振频率和气门正加速度,同时就配气机构动力特性参数匹配对配气机构噪声和发动机性能的影响进行了研究。配气机构动力特性参数匹配分析有利于凸轮曲线的优化设计和改进。     

增压式共轨喷射系统结构改进研究

阐明了增压式共轨喷射系统的结构组成和工作原理,分析了电控增压器增压室及喷油器压力室内燃油压力振荡的原因和可能带来的不利影响,提出了增加平衡油压电磁阀的方式,使压力室压力在高压喷射后能迅速恢复到轨压并消除压力振荡。建立了新系统的仿真模型,进行了仿真分析,结果证实新系统能在不削弱增压效果的前提下,消除压力振荡。设计了四通电磁阀,将增压活塞电磁阀和平衡压力电磁阀合二为一,实现了改进原理,而不增加系统控制对象(电磁阀)。最后对使用节流孔的方式来改进系统性能的方案作了仿真研究,分析了该方式的优缺点。     

一种高压泵流量控制装置的仿真研究

介绍了一种用于柴油机共轨系统的新型高压泵流量控制装置,并建立了数学模型,利用AVL公司的液力系统仿真软件Hydsim和Matlab仿真软件Simulink联合建立了高压共轨系统的仿真模型,制定了共轨腔压力闭环控制策略,分析了单向阀结构对共轨压力波动特性的影响。     

天然气发动机高压共轨系统的建模与仿真研究

根据天然气的气体特性,建立了基于AMeSim的"两级调压"共轨系统模型。为研究天然气发动机高压共轨系统的动态特性,以压力波动幅值为控制目标,综合分析了转速、共轨腔容积、长径比和共轨腔压力等对压力波动幅值的影响,提出了相应的控制策略,并利用MATLAB/Simulink建立了控制系统模型。仿真结果表明,该联合仿真系统能够反映天然气发动机高压共轨系统的实际工作过程,所采用的控制策略能够减小共轨腔中气体压力的波动,为天然气高压直喷发动机的研究奠定了基础。     

高压共轨燃油喷雾特性的试验研究与模型修正

利用高速闪光摄像技术建立了燃油喷雾特性试验台架,在不同喷射压力(80 MPa,102 MPa,130 MPa)和不同喷射背压(2 MPa,3 MPa)下对高压共轨电控喷油器的燃油瞬态喷雾特性进行了研究,并用Matlab编程对喷雾图像进行了处理,测量了不同工况下油束的贯穿度和锥角。通过试验数据,利用最小二乘非线性曲线拟合方法对高压喷射油束模型进行了修正,模型计算结果与试验结果基本吻合,表明修正后的油束模型能更好地预测高压喷射时的油束贯穿度和锥角。     

高压共轨系统高压泵进油计量阀仿真研究

根据高压共轨高压泵进油计量阀的结构,建立计量阀的比例电磁铁及液力阀的仿真计算模型,利用仿真分析方法,研究比例电磁铁的工作特性,比例电磁铁结构、材料等因素对比例电磁铁性能的影响以及不同形状节流孔液力阀的流通特性。结果表明:在理想工作气隙内,电磁吸力与激励电流成正比;在允许的设计范围内,比例电磁铁定铁端部的锥角越尖锐越有利于提升其电磁吸力的水平特性;比例电磁铁理想工作气隙的长度随定铁锥面的长度增大而增大,而电磁吸力随定铁锥面的长度增大而减小;在一定的衔铁长度内,比例电磁铁的电磁吸力随衔铁长度的增大而增大;三角形节流孔的计量阀比圆形和矩形的计量阀流量控制性好。研究的结果可以为高压共轨高压泵进油计量阀设计提供依据。     

基于试验数据的高速电磁阀建模及动态响应特性分析

高速电磁阀的响应特性对高压共轨喷油器的喷油特性具有决定性影响。为了更合理和准确地预测高速电磁阀的电磁特性,基于高速电磁阀理论分析,进行了大量不同驱动电流强度和气隙情况下的电磁力试验,采用多项式拟合的方法,对试验数据进行拟合,结合高速电磁阀的工作原理,应用Amesim软件建立高速电磁阀一维仿真模型,并研究分析了驱动电流、阀芯弹簧预紧力和刚度对高速电磁阀动态响应特性的影响。研究结果表明：所采用的基于试验数据的高速电磁阀建模方式为其动态响应特性的研究提供了一个新思路,它能快速、准确得到高速电磁阀各参数对其响应特性的影响。     

共轨喷射系统参数对柴油机性能影响的模拟计算

通过应用AVL公司先进的发动机模拟计算软件BOOST建立了电控D6114ZB发动机的仿真计算模型并进行试验验证;应用MCC燃烧模型,分析了在标定工况相同喷油量和喷油提前角下不同的喷油规律对发动机性能的影响;给出了共轨压力和喷油规律对发动机性能和排放等的影响规律。     

电控发动机外置油门控制器

针对部分专用车辆装配电控高压共轨柴油发动机后,常规外置油门控制方法已无法使用的现象,研究设计出新型的电控外置油门控制器。本文主要介绍其技术要求及控制原理。     

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％。     

柴油机高压共轨系统自适应模糊滑模控制

基于滑模变结构控制理论和自适应模糊逻辑设计了轨压反馈控制策略,并进行了系统稳定性分析。仿真试验结果表明,该方法具有较高的控制性能指标,动态工况下超调量几乎为0,并且具有良好的响应跟踪特性和理想的抗干扰能力。