發(fā)布時間：2017-05-26 05:08

  本文關(guān)鍵詞：共軌噴油器仿真計算及參數(shù)優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著對柴油機排放法規(guī)、節(jié)能和噪聲方面要求的不斷提升，，柴油機的電控化以成為未來的主要發(fā)展方向。而作為柴油機核心的燃油系統(tǒng)的技術(shù)突破，對柴油機的節(jié)能減排有重要意義，特別是柴油機電控高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)作為目前公認的水平最高的燃油噴射技術(shù)，能夠顯著提高柴油機的動力性和燃油經(jīng)濟性。 本文是對中國一汽無錫油泵油嘴研究所開發(fā)的高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)進行性能研究，主要利用仿真軟件AMESim建立高壓共軌的核心部件噴油器的仿真計算模型，找出影響噴油器性能的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)，利用優(yōu)化平臺Optimus對噴油器進行性能優(yōu)化。本文的主要的研究內(nèi)容和結(jié)論如下： 建立高壓共軌噴油器的液力、機械等子系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，利用AMESim建立高壓共軌噴油器的仿真模型，通過不同軌壓、不同脈寬下的噴油規(guī)律實驗數(shù)據(jù)與仿真計算結(jié)果的對比驗證了模型的正確性。 在小軌壓、小脈寬和大軌壓、大脈寬兩種工況下，研究進油量孔有效流通面積、出油量孔有效流通面積、控制腔容積和針閥彈簧預(yù)緊力對高壓共軌噴油器的噴油速率、噴油量、控制腔壓力、針閥升程曲線、盛油槽壓力等噴油特性的影響，在小軌壓、小脈寬時，各個結(jié)構(gòu)參數(shù)對噴油特性都有顯著影響，而在大軌壓、大脈寬時，進油量孔有效流通面積、出油量孔有效流通面積對噴油規(guī)律影響較大，控制腔容積和針閥彈簧預(yù)緊力對噴油規(guī)律基本無影響。 Optimus對噴油器的單次噴油速率進行單目標優(yōu)化。利用正交試驗設(shè)計和響應(yīng)面分析，進、出油量孔的交互作用對噴油速率的影響最大，利用自適應(yīng)進化遺傳算法對噴油速率進行優(yōu)化，獲得了和目標噴油速率吻合時所對應(yīng)的噴油器結(jié)構(gòu)參數(shù)。 Optimus對噴油器針閥上升/下降時間進行多目標優(yōu)化。采用多目標自適應(yīng)遺傳算法得到多目標函數(shù)Pareto最優(yōu)解集。優(yōu)化結(jié)果表明，針閥的上升時間降低了9.1%，針閥的下降時間降低了8.8%，提高了噴油器的液力響應(yīng)特性。
【關(guān)鍵詞】：柴油機 高壓共軌 噴油器 AMESim仿真 參數(shù)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)（北京）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TK423
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 燃油噴射系統(tǒng)的要求11-12
• 1.3 電控高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)12-15
• 1.3.1 位置控制式12-13
• 1.3.2 時間控制式13-14
• 1.3.3 時間、壓力控制式14-15
• 1.4 國內(nèi)外高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)研究現(xiàn)狀15-18
• 1.4.1 國外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.5 本論文主要工作18-19
• 第二章 噴油器模型建立及試驗驗證19-35
• 2.1 高壓共軌系統(tǒng)的組成及工作原理19-22
• 2.1.1 高壓共軌系統(tǒng)概述19-20
• 2.1.2 噴油器的結(jié)構(gòu)及工作原理20-22
• 2.2 噴油器的數(shù)學(xué)模型22-29
• 2.2.1 噴油器模型的計算假設(shè)22-23
• 2.2.2 噴油器機械系統(tǒng)的子模型23-25
• 2.2.3 噴油器液壓系統(tǒng)的子模型25-29
• 2.3 噴油器 AMESim 仿真模型的建立29-31
• 2.3.1 仿真軟件 AMESim 簡介29-30
• 2.3.2 共軌噴油器 AMESim 計算模型30-31
• 2.4 噴油器仿真模型的試驗驗證31-33
• 2.4.1 仿真結(jié)果與試驗結(jié)果的對比32-33
• 2.5 本章小結(jié)33-35
• 第三章 噴油器模型的參數(shù)分析35-53
• 3.1 噴油器的噴油特性35-36
• 3.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)對噴油器性能影響的分析36-50
• 3.2.1 進油量孔有效流通面積對噴油特性的影響36-40
• 3.2.2 出油量孔有效流通面積對噴油特性的影響40-44
• 3.2.3 控制腔容積對噴油特性的影響44-47
• 3.2.4 針閥彈簧預(yù)緊力對噴油特性的影響47-50
• 3.3 本章小結(jié)50-53
• 第四章 噴油器結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化53-78
• 4.1 試驗設(shè)計53-56
• 4.1.1 試驗設(shè)計概述53-54
• 4.1.2 試驗設(shè)計方法54-56
• 4.2 優(yōu)化算法56-59
• 4.2.1 局部優(yōu)化算法57
• 4.2.2 全局優(yōu)化算法57-59
• 4.3 噴油器噴油速率的單目標優(yōu)化59-67
• 4.3.1 優(yōu)化參數(shù)和優(yōu)化目標59-60
• 4.3.2 Optimus 優(yōu)化工作流60-61
• 4.3.3 試驗設(shè)計61-65
• 4.3.4 噴油速率單目標優(yōu)化結(jié)果及分析65-67
• 4.4 噴油器的多目標優(yōu)化67-77
• 4.4.1 優(yōu)化參數(shù)和優(yōu)化目標67-68
• 4.4.2 Optimus 多目標優(yōu)化優(yōu)化工作流68-69
• 4.4.3 試驗設(shè)計69-73
• 4.4.4 多目標優(yōu)化結(jié)果及分析73-77
• 4.5 本章小結(jié)77-78
• 第五章 結(jié)論78-80
• 致謝80-81
• 參考文獻81-85

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 文華;陸金華;鄒金紅;;高壓共軌噴射系統(tǒng)噴油規(guī)律仿真分析[J];小型內(nèi)燃機與摩托車;2010年06期

2 張劍平,歐大生,歐陽光耀;高壓共軌燃油系統(tǒng)特性試驗研究[J];內(nèi)燃機工程;2005年02期

3 李少鶴,張宗杰,鄧曉龍,劉少彥,孫春鵬;統(tǒng)計尺寸公差在高壓共軌噴油器設(shè)計中的應(yīng)用[J];現(xiàn)代車用動力;2004年03期

4 陳帥;莊福如;王旭永;臧孌;;壓電式共軌噴油器總成的試驗研究[J];現(xiàn)代車用動力;2011年03期

5 孟進明;刁愛民;張靜秋;;高壓共軌集成限流器的設(shè)計研究[J];船海工程;2007年06期

6 李育學(xué);張靜秋;歐陽光耀;;電控噴油器的優(yōu)化設(shè)計[J];內(nèi)燃機學(xué)報;2006年03期

7 汪洋,謝輝,蘇萬華,林鐵堅,裴毅強;共軌式電控噴射系統(tǒng)控制參數(shù)對柴油機燃燒過程及排放的影響[J];燃燒科學(xué)與技術(shù);2002年03期

8 蔡遂生,張有;高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)電控噴油器的調(diào)試與發(fā)動機試驗[J];鐵道機車車輛;2003年S1期

9 譚文春,張金龍,唐航波,龔元明,卓斌;基于MC68376的高壓共軌柴油機電控單元的設(shè)計[J];內(nèi)燃機工程;2005年01期

10 張維;申立中;;高壓共軌柴油機電控單元(ECU)的硬件設(shè)計[J];內(nèi)燃機與動力裝置;2007年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 胡琰;李國岫;路方迪;高國習;;高壓共軌噴油器關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)對噴射性能影響的仿真分析[A];第十七屆全國大功率柴油機學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

2 解福泉;張弘韜;王耀前;;淺談高壓共軌電控噴射柴油機[A];河南省汽車工程學(xué)會第二屆科研學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2005年

3 萬啟偉;;淺析柴油機電控高壓共軌技術(shù)[A];“2011西部汽車產(chǎn)業(yè)·學(xué)術(shù)論壇”暨四川省汽車工程學(xué)會四屆第九次學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

4 黃鎮(zhèn)平;梁鋒;甘建華;;高壓共軌式電控柴油機的動態(tài)仿真模型研究[A];第三屆廣西青年學(xué)術(shù)年會論文集（自然科學(xué)篇）[C];2004年

5 胡世宇;;淺析柴油機高壓共軌電噴技術(shù)[A];四川省第九屆（2009年）汽車學(xué)術(shù)交流年會論文集[C];2009年

6 徐春龍;;高壓共軌噴油系統(tǒng)液力特性的仿真研究[A];第十七屆全國大功率柴油機學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

7 白思春;褚全紅;孟長江;王孝;;高壓共軌電控系統(tǒng)印制線路板設(shè)計[A];第十七屆全國大功率柴油機學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

8 趙建民;趙永旺;朱軍;;高原高寒環(huán)境對工程車輛的影響及應(yīng)對措施[A];施工機械化新技術(shù)交流會論文集（第十輯）[C];2009年

9 孔霞;;柴油機電控燃油噴射的發(fā)展及應(yīng)用[A];重慶汽車工程學(xué)會2008年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

10 ;世界知名農(nóng)機企業(yè)最新產(chǎn)品動態(tài)[A];拖拉機、農(nóng)用運輸車、農(nóng)用發(fā)動機行業(yè)背景資料（第九集）[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王安;前7月SUV全國銷量增長近5成[N];中國石油報;2007年

2 邢明貴;發(fā)動機專家解讀“電控高壓共軌”[N];消費日報;2007年

3 本報記者 袁木;“藍擎”憑什么“火”[N];機電商報;2009年

4 本報記者 袁木;角力EGR“藍擎”以實力說話[N];機電商報;2009年

5 思宇;解放創(chuàng)造卡車立體贏利模式[N];中國交通報;2008年

6 周黎;重卡行業(yè)技術(shù)路線之爭日趨激烈[N];中國貿(mào)易報;2008年

7 胡啟林;EGR技術(shù)爭執(zhí)不斷 國三路線面臨抉擇[N];中國工業(yè)報;2008年

8 李衛(wèi)衛(wèi);國ⅢEGR之辯：大象還是螞蟻？[N];現(xiàn)代物流報;2008年

9 本報記者 夏儉軍;國Ⅲ跨欄 誰得第一? Who Came Out First in the Euro III Hurdle Race?[N];機電商報;2009年

10 本刊記者 王威;“真假國Ⅲ”市場終見分曉 Market will See the Fact[N];機電商報;2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 袁文華;高壓共軌噴油系統(tǒng)多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化及智能控制研究[D];湖南大學(xué);2010年

2 任衛(wèi)軍;車用高壓共軌柴油機燃油系統(tǒng)控制及故障監(jiān)控策略研究[D];長安大學(xué);2010年

3 李德剛;基于整車性能的高壓共軌柴油機燃燒系統(tǒng)開發(fā)與控制[D];吉林大學(xué);2011年

4 黃茂楊;柴油機高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)[D];東南大學(xué);2005年

5 齊鯤鵬;柴油機準維模型建模及共軌噴油系統(tǒng)硬件在環(huán)仿真研究[D];大連理工大學(xué);2010年

6 裴海靈;高壓共軌噴油控制策略及共軌管優(yōu)化設(shè)計研究[D];中南大學(xué);2009年

7 田維;高速直噴柴油機混合氣形成動態(tài)特性及其對燃燒過程的影響[D];吉林大學(xué);2010年

8 梁鋒;高壓共軌式電控柴油機故障自診斷系統(tǒng)研究[D];上海交通大學(xué);2004年

9 繆雪龍;柴油機超多噴孔預(yù)混合燃燒研究[D];上海交通大學(xué);2009年

10 張捷;高壓共軌式柴油機硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)研究[D];華中科技大學(xué);2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 康睿;共軌噴油器仿真計算及參數(shù)優(yōu)化[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2012年

2 密剛剛;高壓共軌驅(qū)動模塊設(shè)計與故障診斷及其應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2012年

3 余騰飛;柴油機高壓共軌電控噴油系統(tǒng)的研究[D];湖南大學(xué);2012年

4 劉小紅;某型柴油機高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)幾個關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年

5 郭修其;高壓共軌ECU硬件系統(tǒng)及關(guān)鍵控制策略開發(fā)[D];浙江大學(xué);2011年

6 張吉浩;高壓共軌噴油器性能測試裝置的試驗研究[D];蘭州理工大學(xué);2011年

7 何琪;高壓共軌柴油機起動與判缸控制策略研究[D];昆明理工大學(xué);2009年

8 金海勇;高壓共軌噴油器的仿真研究[D];武漢科技大學(xué);2012年

9 周健;柴油機電控高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)仿真與低排放技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2009年

10 李正帥;高壓共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)的計算機仿真[D];西安建筑科技大學(xué);2001年

  本文關(guān)鍵詞：共軌噴油器仿真計算及參數(shù)優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：395814