柴油機(jī)高壓共軌噴油系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、高壓共軌噴油系統(tǒng)通過(guò)對(duì)噴油壓力、噴油量的柔性控制，能進(jìn)一步改善柴油機(jī)的性能，是柴油機(jī)電控噴油技術(shù)的主要發(fā)展方向。高壓共軌噴油系統(tǒng)供油和噴油的動(dòng)態(tài)特性會(huì)直接影響系統(tǒng)的性能，改善高壓油泵的供油性能，提高系統(tǒng)對(duì)循環(huán)噴油量控制的穩(wěn)定性，是當(dāng)前高壓共軌系統(tǒng)亟需解決的技術(shù)難題。
　　本文針對(duì)高壓共軌噴油系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性開(kāi)展研究，通過(guò)建立高壓共軌噴油系統(tǒng)電-磁-機(jī)-液多物理場(chǎng)耦合的數(shù)值仿真模型，對(duì)高壓共軌噴油系統(tǒng)動(dòng)態(tài)供油和噴油特性開(kāi)展研究工作。進(jìn)

2、行電磁力、共軌系統(tǒng)動(dòng)態(tài)供油性能和噴射性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的搭建，用以測(cè)量試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)仿真模型進(jìn)行校核與修正，最后，針對(duì)當(dāng)前共軌系統(tǒng)對(duì)噴射控制的不足，探索新型電控噴油器的設(shè)計(jì)和研究。
　　首先，針對(duì)高壓油泵的動(dòng)態(tài)供油特性，研究影響循環(huán)供油量的主要因素及其規(guī)律。通過(guò)分析VCV閥（Volume control valve）的調(diào)節(jié)特性和循環(huán)供油量的速度特性，以得到高壓油泵的動(dòng)態(tài)供油調(diào)節(jié)特性變化規(guī)律；采用頻域分析方法對(duì)高壓油泵供油的頻域耦合特性進(jìn)行

3、研究，以得到VCV閥和供油柱塞之間頻域耦合作用對(duì)VCV閥出口流率波動(dòng)特性的影響，揭示VCV閥工作頻率對(duì)供油特性的影響規(guī)律；分析高壓油泵各關(guān)鍵部件參數(shù)對(duì)循環(huán)供油量的影響，以獲取高壓油泵循環(huán)供油量的主要影響參數(shù)及其影響規(guī)律。
　　其次，針對(duì)高壓共軌噴油系統(tǒng)動(dòng)態(tài)噴油特性，研究影響系統(tǒng)循環(huán)噴油量的主要因素及其規(guī)律。采用波動(dòng)分析方法獲取系統(tǒng)各特性參數(shù)變化對(duì)循環(huán)噴油量的影響規(guī)律和作用機(jī)理；提出無(wú)量綱的相對(duì)循環(huán)噴油量波動(dòng)概念，應(yīng)用相對(duì)循環(huán)噴油量

4、波動(dòng)對(duì)特性參數(shù)變化引起的循環(huán)噴油量波動(dòng)進(jìn)行量化分析，以得到循環(huán)噴油量的關(guān)鍵影響參數(shù)；利用相關(guān)性分析方法對(duì)特性參數(shù)及其之間交互作用與循環(huán)噴油量的相關(guān)性開(kāi)展研究，以揭示無(wú)交互作用下參數(shù)一次因子以及交互作用下參數(shù)之間二次因子與循環(huán)噴油量相關(guān)性的變化規(guī)律；同時(shí)針對(duì)小噴油量噴射特性進(jìn)行研究，分析循環(huán)噴油量曲線非線性拐點(diǎn)的產(chǎn)生機(jī)理，并研究關(guān)鍵影響參數(shù)對(duì)小噴油量噴射特性的影響規(guī)律。
　　為進(jìn)一步揭示高壓共軌噴油系統(tǒng)多次噴射過(guò)程中循環(huán)噴油量的波動(dòng)

5、特性，針對(duì)預(yù)主噴射和主后噴射兩種典型多次噴射過(guò)程的循環(huán)噴油量波動(dòng)特性開(kāi)展研究，以揭示引起多次噴射循環(huán)噴油量波動(dòng)的主要原因。進(jìn)而對(duì)噴射引起的壓力波動(dòng)特性進(jìn)行分析，探索對(duì)噴射過(guò)程壓力波動(dòng)的預(yù)測(cè)方法。建立高壓共軌系統(tǒng)的LC無(wú)阻尼液力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，以實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油引起的壓力波周期和頻率的預(yù)測(cè)。探索壓力波動(dòng)態(tài)特性預(yù)測(cè)方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)噴射過(guò)程壓力波動(dòng)幅值的預(yù)測(cè)。
　　最后，針對(duì)高壓共軌噴油系統(tǒng)在循環(huán)噴油量控制穩(wěn)定性方面存在的不足，為減少噴油器參數(shù)變