共軌系統(tǒng)高壓變量泵用高速比例電磁鐵的研究.pdf

1、共軌系統(tǒng)是現(xiàn)代柴油機電控系統(tǒng)的先進技術之一，它能夠使柴油機能夠滿足日趨嚴格的排放法規(guī)要求，同時可提高其經濟性和舒適性。高壓共軌式噴油系統(tǒng)對噴油量和噴油規(guī)律的控制都是通過對高速電磁閥的精確控制實現(xiàn)的。在高壓油泵的進、出油口，高壓噴油器等關鍵部位均有高速電磁閥調節(jié)控制。因此，高速電磁閥的性能直接決定了共軌式燃油噴射系統(tǒng)的功能。高速電磁閥由電磁鐵與控制閥兩部分組成，其中電磁鐵是重點。 本課題以共軌系統(tǒng)高壓變量泵用高速比例電磁鐵為研究對

2、象，采用理論計算，計算機仿真與實驗分析相結合的方法，研究高壓變量泵用高速比例電磁鐵的結構設計與性能優(yōu)化。本論文建立了高速比例電磁鐵動態(tài)數(shù)學模型，結合電磁場有限元仿真手段分析了比例電磁鐵結構參數(shù)與其整體性能的耦合關系，總結出高速比例電磁鐵的優(yōu)化設計原則。在理論設計計算和仿真分析的基礎上，成功研制出了第一代高速比例電磁鐵樣品，實驗結果顯示，自主開發(fā)的比例電磁鐵樣品基本滿足國內共軌系統(tǒng)高壓變量泵對高速比例電磁鐵性能的要求。 本課題研究

3、工作對我國車用比例電磁鐵領域和提升我國柴油機高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)的自主開發(fā)能力具有重要的理論意義和工程應用價值。 本論文的主要內容可分為6章，現(xiàn)分述如下： 第一章，闡述了共軌系統(tǒng)及比例電磁鐵的發(fā)展應用和國內外研究現(xiàn)狀，提出了高速比例電磁鐵的研究意義和課題的主要研究內容。 第二章，深入地分析了比例電磁鐵的靜態(tài)和動態(tài)控制特性，并推導出了行程控制型單向比例電磁鐵的動態(tài)數(shù)學模型。 第三章，通過理論計算對比例電磁鐵

4、進行了結構設計，并對比例電磁鐵選用磁性材料進行了總體分析，總結出了研制高速比例電磁鐵選用的磁性材料應當具備的基本特性，為選材提供一定的理論依據(jù)。 第四章，用電磁場有限元分析軟件建立了高速比例電磁鐵的仿真模型，并進行了相關靜態(tài)和動態(tài)仿真分析。對不同的磁性材料分別建立了仿真模型，對它們的特性仿真結果進行了對比，分析了各種材料的優(yōu)勢和缺陷。 第五章，結合現(xiàn)有的實驗條件，對研制出的高速比例電磁鐵樣品進行了靜態(tài)和動態(tài)特性的實驗研究