噴油控制用電磁閥的性能測(cè)試與仿真研究.pdf

1、越來(lái)越嚴(yán)格的排放法規(guī)在非常短的時(shí)間內(nèi)催生了柴油機(jī)電子控制技術(shù)的應(yīng)用。電控燃油噴射系統(tǒng)中的噴射動(dòng)作直接由高速電磁閥控制，利用電磁閥對(duì)噴油正時(shí)與噴射量進(jìn)行獨(dú)立靈活控制，實(shí)現(xiàn)了燃油壓力建立與噴射過(guò)程的分離，從而使得噴油的控制過(guò)程更加柔性。對(duì)小油量的精準(zhǔn)控制可以實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射和多次噴射，從而實(shí)現(xiàn)了理想的噴油規(guī)律，改善柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、排放性和振動(dòng)噪聲。因此噴油控制用電磁閥的研究在整個(gè)柴油機(jī)高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)的研究中占有重要地位。
　　本文圍繞

2、船用低速柴油機(jī)噴油控制用電磁閥為對(duì)象，針對(duì)同課題組師兄所設(shè)計(jì)的高速響應(yīng)大流量電磁閥進(jìn)行各項(xiàng)性能試驗(yàn)和仿真研究。根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康暮碗姶砰y工作原理搭建了電磁鐵與電磁閥性能試驗(yàn)平臺(tái)，分析電磁閥關(guān)鍵參數(shù)對(duì)其閥芯位移的影響規(guī)律，以及電磁閥控制噴油指標(biāo)對(duì)噴油特性的影響規(guī)律。利用AMESim仿真模型對(duì)整個(gè)燃油噴射系統(tǒng)噴油性能進(jìn)行預(yù)測(cè)。最后通過(guò)搭建電磁閥振動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)檢測(cè)電磁閥的抗振動(dòng)特性。主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下：
　　（1）研制了電磁鐵性能測(cè)試裝置，

3、完成了高速電磁閥靜吸力特性與閥芯位移響應(yīng)特性的試驗(yàn)研究；分析了驅(qū)動(dòng)電流與氣隙對(duì)電磁力的影響規(guī)律；識(shí)別了影響噴油性能關(guān)鍵參數(shù)為工作間隙、殘余間隙、復(fù)位彈簧力。
　?。?）研制了電磁閥性能測(cè)試裝置，其包括伺服油泵、伺服油軌、測(cè)控系統(tǒng)等；完成了電磁閥噴油特性的實(shí)驗(yàn)研究，測(cè)得電磁閥在多組關(guān)鍵參數(shù)測(cè)試條件下，單次噴射閥芯穩(wěn)定最小響應(yīng)時(shí)間為2.3ms，多次噴射閥芯穩(wěn)定時(shí)的兩次控制電流之間的最小時(shí)間間隔為1.8ms；分析了關(guān)鍵參數(shù)對(duì)以上兩個(gè)控制

4、噴油指標(biāo)的影響規(guī)律。
　　（3）建立了電控燃油噴射系統(tǒng)的AMESim仿真模型，并通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了模型；經(jīng)過(guò)仿真得出電磁閥所能實(shí)現(xiàn)的單次最小脈沖為1.2ms，閥芯穩(wěn)定最小響應(yīng)時(shí)間為3.1ms，所能實(shí)現(xiàn)的閥芯穩(wěn)定時(shí)控制信號(hào)最小時(shí)間間隔為1.9ms；考慮到控制腔為可變?nèi)莘e，仿真預(yù)測(cè)與實(shí)測(cè)結(jié)果能夠互相印證。
　?。?）利用Tira電力激振系統(tǒng)、電磁閥測(cè)試采集系統(tǒng)搭建了電磁閥振動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)。對(duì)電磁閥試件開(kāi)展隨機(jī)和正弦掃頻振動(dòng)試驗(yàn)，檢驗(yàn)