[优秀论文]柴油机高压共轨喷油系统仿真与研究.pdf

上海交通大学
博士学位论文
柴油机高压共轨喷油系统仿真与研究
姓名:虞金霞
申请学位级别:博士
专业:动力机械及工程
指导教师:卓斌
20020111
柴油机高压共轨喷油系统仿真与研究论文摘要达到低油耗、低排放、高压喷射、柔性的喷油特性和喷油压力控制等其它喷油系统所很难达到的要求。高压共轨系统在国外也是近几年才有成⒐谑状味愿哐构补煜低辰⒘俗酆系氖P汀2捎糜邢奕积法进行方程离散,∩希訥高压共轨系统的系统各部件结构和工作过程进行了分析,并根据此建立了系统相应的物理、为适应柴油机燃油经济性和排放的双重要求,高压共轨电控喷油系统以其所特有的优点获得了越来越广泛的重视和研究。高压共轨系统能熟的产品,并且也仍在开发研究之中,在国内则是刚刚起步,还处于研究开发阶段。,在广泛阅读有关文献的基础上,围绕高压共轨系统的数学模型、系统特性研究和参数设计等方面进行了仿真和实验等方面的工作。本论文主要完成了三方面的工作:次综合地考虑了燃油流动过程中的诸多影响因素。数学模型。模型的特点在于针对高压共轨系统所特有的部件结构和工作过程,建立了高压油泵、共轨管、限流器、喷油器等的液力流动方程;对高压油管则建立了连续方程、动量方程和物态方程,并详细推导了能量方程。漠型综合地考虑了燃油流动过程中压力损失、油管粗糙度、泄漏、刚体容积弹性膨胀、燃油温度等诸多因素的影响。P头匠滩捎糜邢奕莼ǎ媒淮硗瘢杂凸芰⒍俊物态和能量方程进行离散求解。系统计算的边界包括高压油泵、共轨管、
轨压力的波动进行了分析。研究了共轨管容积、凸轮相位、油泵轴转速刚体容积弹性膨胀、泄漏等进行了仿真分析。首次对供油过程中燃油温度的变化,以及温度变化对系统特性的影响迸行了仿真。结果表明,油燃油供油过程中的温度变化很小,但燃油温度的不同对系统特性有较大系统的参数设计提供数据和依据;仿真给出了油泵电磁阀的紫榷韵低持懈髑皇业难沽Χ探辛朔抡妫缓蠖怨同时,着重讨论了共轨压力波动对系统的特性影响,包括喷油量、共轨对共轨压力和怠速的控制就越难。匀加土鞫讨懈鞲鲇跋煲蛩厝缪沽λ鹗А⒂凸艽植诙取管粗糙度对系统的影响较大,而弹性膨胀、局部压力损失等的影响较小。影响。同时研究了油管尺寸、限流器特性以及他们对系统的影响。结果表明,油管尺寸对喷油速率有较大影响,而限流器则可以有效减少压力圆裼突捅玫绱欧脉宽进行了仿真。得到了不同共轨压力、不同转速、不同喷油量条件下,油泵的隹韒,。莘抡娴慕峁哉雠缬拖低辰辛瞬问杓啤U攵愿积、共轨管容积、限流器结构尺寸、油管尺寸等进行了基本的参数设计。限流器、喷油器等相关方程,对它们采用改进欧拉法进行求解。编制了高压共轨系统有限容积法仿真程序。同时对燃油的物性参数,如密度、音速、比热、导热系数和粘度等进行了分析说明。⒗媒⒌腃抡娉绦颍谑状味愿哐构补煜低辰了仿真。分析了系统的流动特性,给出了一些具有指导意义的结论,为荩J笛樘峁┝艘谰荨比等对共轨压力波动的影响,这些参数对共轨压力波动的影响均较大。压力的控制、怠速的控制的影响等等。结果表明,共轨压力波动越大,的波动。压共轨系统的要求和特点,对油泵柱塞升程和直径、油泵柱塞腔余隙容
⑸杓屏薌高压共轨系统的外围控制电气线路,进行了高压油泵、发动机的台架建设和相关实验。柴油机进行模拟实验,分析了系统的一些特性。。从系统供油平衡角度和共轨压力波动方面,验证了仿真程序的正确性。关键词:柴油机,高压共轨,喷油系统,数学模型,有限容积法,仿真,参数设计利用日本电装公司猆低称ヅ鋂
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学位论文作者虢亩噍日期:跏辏露学位论文原创。性声明上海交通大学独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式附件四本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
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