噴油控制用電磁閥的試驗(yàn)與優(yōu)化研究.pdf

1、共軌式電控燃油噴射技術(shù)是改善柴油機(jī)燃油霧化效果、降低燃油消耗率和排放的重要技術(shù)手段之一，共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)通過(guò)電磁閥實(shí)現(xiàn)燃油噴射過(guò)程的精確、柔性控制，其性能直接影響噴射系統(tǒng)的噴油正時(shí)、噴油持續(xù)期、噴油量以及多次噴射的效果。開(kāi)展船用低速柴油機(jī)噴油控制電磁閥的研究，對(duì)于我國(guó)自主開(kāi)發(fā)低速柴油機(jī)共軌式電控噴油系統(tǒng)具有重要的理論研究和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　本文以自主研制用于船用低速柴油機(jī)電控噴油系統(tǒng)的高速大流量電磁閥為對(duì)象，在搭建的電磁閥

2、測(cè)試臺(tái)上對(duì)電磁鐵的靜、動(dòng)態(tài)特性和電磁閥的綜合性能進(jìn)行試驗(yàn)研究；并對(duì)電磁閥在試驗(yàn)過(guò)程中暴露的薄弱零部件進(jìn)行可靠性計(jì)算分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)。論文已完成的研究?jī)?nèi)容和取得的結(jié)論如下：
　?。?）、在電磁鐵測(cè)試臺(tái)架上開(kāi)展電磁鐵的靜、動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明：電磁吸力試驗(yàn)測(cè)量值與仿真計(jì)算值的最大誤差率為4.5％，驗(yàn)證了仿真計(jì)算模型的準(zhǔn)確性；影響電磁鐵開(kāi)啟響應(yīng)時(shí)間的三個(gè)顯著因素依次為：初始?xì)庀?、殘余氣隙、彈簧預(yù)緊力；影響電磁鐵關(guān)閉響應(yīng)時(shí)間的三個(gè)

3、顯著因素依次為：殘余氣隙、彈簧預(yù)緊力、初始?xì)庀丁?br>　　（2）、在電磁閥測(cè)試臺(tái)上開(kāi)展了電磁閥動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)研究，包括電磁閥的響應(yīng)時(shí)間、線圈溫度、泄漏量、抗污染等性能的試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：在設(shè)計(jì)工況下，電磁閥的開(kāi)啟和關(guān)閉響應(yīng)時(shí)間分別為2.2ms/2.4ms；靜態(tài)總泄漏流量為0.75ml/min，正常工作狀況泄漏流量為1.0ml/min，滿足C級(jí)密封標(biāo)準(zhǔn)；線圈的工作溫升為41℃，滿足電磁閥工作環(huán)境要求；電磁閥工作的系統(tǒng)油最高污染等級(jí)為22

4、/20/16。
　　（3）、據(jù)彈性力學(xué)理論并利用ANSYS軟件計(jì)算了外閥芯、閥殼、過(guò)盈配合面（外閥芯與銜鐵）的應(yīng)力與彈性變形。結(jié)果表明：外閥芯和閥殼強(qiáng)度滿足許用要求，彈性變形分別為3.6μm、0.03mm；銜鐵與外閥芯配合面的尺寸要求為：配合面長(zhǎng)度5mm、過(guò)盈量0.015mm。
　?。?）、利用LS-DYNA軟件對(duì)電磁閥的開(kāi)啟和關(guān)閉過(guò)程進(jìn)行了碰撞仿真分析。開(kāi)啟過(guò)程閥芯無(wú)反彈，最大應(yīng)力為362MPa，滿足設(shè)計(jì)要求；關(guān)閉過(guò)程中外