电控单体泵喷油系统全工况循环喷油量波动的量化分析

论文摘要

电控单体泵是能够满足当前柴油机排放法规的时间控制式电控喷油系统,其循环喷油量的波动直接影响着系统的稳定性和一致性。研究电控单体泵在全工况平面内循环喷油量的波动特性,揭示影响循环喷油量稳定性的关键系统参数,对优化电控单体泵喷油系统,提高其性能的一致性,具有重要意义。在AMESim环境下建立了电控单体泵喷油系统仿真模型,利用在油泵试验台上测取的试验数据对仿真模型进行了标定,对比试验数据,标定后模型的最大误差小于6.6%,具有较高的准确度,能够满足对电控单体泵喷油系统进行准确仿真分析的要求。在全工况范围对循环喷油量波动进行量化分析,得出不同参数对循环喷油量波动影响的百分比量化指标,低压供油压力、凸轮形线速率、控制阀杆升程、喷油器针阀升程、喷油器开启压力和喷油器流量系数是影响循环喷油量稳定性的六个关键参数。应用试验设计的思想,采用面中央合成设计的响应面方法,对循环喷油量波动进行相关性分析,研究全工况平面内无交互作用和交互作用条件下的一次,二次因子与循环喷油量相关性的变化规律。得出无交互作用下,低压供油压力、凸轮形线速率、控制阀杆升程、喷油器开启压力、喷油器针阀升程和喷油器流量系数与循环喷油量的相关性最显著；有交互作用下,参数自身交互作用的二次因子,是二次因子中的主要影响因子,凸轮形线速率与不同参数间交互作用的二次因子是二次因子中的次要影响因子。电控单体喷油系统循环喷油量受各种参数及参数间复杂交互作用的影响,表现出复杂的非线性特性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 柴油机电控喷油系统发展概述
• 1.1.1 位置控制式电控喷油系统
• 1.1.2 时间控制式电控喷油系统
• 1.1.3 压力时间控制式电控喷油系统
• 1.2 喷油系统数值仿真的发展
• 1.3 课题背景及意义
• 1.4 本论文主要工作
• 1.5 本章小结
• 第2章 仿真模型的建立
• 2.1 系统的结构及原理
• 2.2 数学模型
• 2.2.1 电磁运动方程
• 2.2.2 控制阀杆运动方程
• 2.2.3 针阀运动方程
• 2.2.4 压力波动方程
• 2.2.5 喷孔流量系数方程
• 2.3 仿真模型
• 2.3.1 仿真环境介绍
• 2.3.2 仿真模型的建立
• 2.3.3 油泵试验台架
• 2.3.4 仿真模型的标定
• 2.4 本章小结
• 第3章 循环喷油量波动的量化分析
• 3.1 参数和试验点的确定
• 3.2 特性参数对循环喷油量波动的影响
• 3.2.1 低压供油部分参数
• 3.2.2 柱塞加压部分参数
• 3.2.3 电磁阀部分参数
• 3.2.4 喷油器部分参数
• 3.3 循环喷油量波动的量化分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 循环喷油量波动的相关性分析
• 4.1 试验方法的设计
• 4.2 无交互作用下的相关性分析
• 4.2.1 低压供油压力
• 4.2.2 凸轮形线速率
• 4.2.3 柱塞配合间隙
• 4.2.4 控制阀杆升程
• 4.2.5 衔铁残余气隙
• 4.2.6 控制阀杆配合间隙
• 4.2.7 喷油器开启压力
• 4.2.8 喷油器针阀升程
• 4.2.9 喷油器流量系数
• 4.3 交互作用下的相关性分析
• 4.4 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢