噴油控制用電磁閥的性能測試與仿真研究.pdf

1、越來越嚴格的排放法規(guī)在非常短的時間內(nèi)催生了柴油機電子控制技術(shù)的應(yīng)用。電控燃油噴射系統(tǒng)中的噴射動作直接由高速電磁閥控制，利用電磁閥對噴油正時與噴射量進行獨立靈活控制，實現(xiàn)了燃油壓力建立與噴射過程的分離，從而使得噴油的控制過程更加柔性。對小油量的精準控制可以實現(xiàn)預(yù)噴射和多次噴射，從而實現(xiàn)了理想的噴油規(guī)律，改善柴油機的經(jīng)濟性、排放性和振動噪聲。因此噴油控制用電磁閥的研究在整個柴油機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、船用低速柴油機噴油控制用電磁閥為對象，針對同課題組師兄所設(shè)計的高速響應(yīng)大流量電磁閥進行各項性能試驗和仿真研究。根據(jù)試驗?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平臺，分析電磁閥關(guān)鍵參數(shù)對其閥芯位移的影響規(guī)律，以及電磁閥控制噴油指標對噴油特性的影響規(guī)律。利用AMESim仿真模型對整個燃油噴射系統(tǒng)噴油性能進行預(yù)測。最后通過搭建電磁閥振動試驗平臺檢測電磁閥的抗振動特性。主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下：
　?。?）研制了電磁鐵性能測試裝置，

3、完成了高速電磁閥靜吸力特性與閥芯位移響應(yīng)特性的試驗研究；分析了驅(qū)動電流與氣隙對電磁力的影響規(guī)律；識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試裝置，其包括伺服油泵、伺服油軌、測控系統(tǒng)等；完成了電磁閥噴油特性的實驗研究，測得電磁閥在多組關(guān)鍵參數(shù)測試條件下，單次噴射閥芯穩(wěn)定最小響應(yīng)時間為2.3ms，多次噴射閥芯穩(wěn)定時的兩次控制電流之間的最小時間間隔為1.8ms；分析了關(guān)鍵參數(shù)對以上兩個控制

4、噴油指標的影響規(guī)律。
　　（3）建立了電控燃油噴射系統(tǒng)的AMESim仿真模型，并通過試驗數(shù)據(jù)驗證了模型；經(jīng)過仿真得出電磁閥所能實現(xiàn)的單次最小脈沖為1.2ms，閥芯穩(wěn)定最小響應(yīng)時間為3.1ms，所能實現(xiàn)的閥芯穩(wěn)定時控制信號最小時間間隔為1.9ms；考慮到控制腔為可變?nèi)莘e，仿真預(yù)測與實測結(jié)果能夠互相印證。
　?。?）利用Tira電力激振系統(tǒng)、電磁閥測試采集系統(tǒng)搭建了電磁閥振動試驗平臺。對電磁閥試件開展隨機和正弦掃頻振動試驗，檢驗