喷油器入口压力波动及喷油控制研究

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1、喷油器入口压力波动及喷油控制研究钱李龙2015年6月中图分类号：TQ028.1UDC分类号：540喷油器入口压力波动及喷油控制研究作者姓名钱李龙学院名称机械与车辆学院指导教师赵长禄教授答辩委员会主席张红光教授申请学位工程硕士学科专业车辆工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年6月ResearchonthePressureFluctuationattheInjectorInletandFuelInjectionControlCandidateName：LilongQianSchoolorDepartment:

2、MechanicalEngineeringFacultyMentor:Prof.ChangluZhaoChair,ThesisCommittee：Prof.HongguangZhangDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：VehicleEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：Jun，2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽

3、我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工硕士学位论文摘要高压共轨燃油喷射系统因其有利于改善柴油机的动力性、经济性，减小排放、降低污染，而广泛用于柴油机，并随着各项指标的要求不断提高，对高压共轨系统也有了更高的要求，喷射方案也由单次喷射向多次喷射发展。本文旨在开发出燃油喷射精度更高的多次

4、喷射系统控制器。多次喷射中相邻两次喷射间隔时间短，前一次喷射引起的燃油压力波动会影响下次喷射的燃油量精度。为了提高精度，本文通过实验研究了喷射引起的压力波动成因：喷油器开启引起压力降低，但由于压力室的作用，会在进入压力室的流量大于喷射流量时，使燃油压力开始上升；当压力的降低或升高传递到共轨管端时，会被反射回来；这样就产生了完整的压力波动；同时，喷油器关闭也引起燃油压力的波动。本文又借鉴水击理论，对喷射引起的压力波动进行了解释。研究发现喷油过程引起的波动实质是由喷油器开启和喷油器关闭引起的两个波动的叠加。本文从流体力学

5、的理论基础出发，经过拉普拉斯变换，建立了频域模型，用来分析高压共轨系统燃油压力波动的频率；利用该模型研究了共轨系统结构参数即高压油管的长度和直径对频率的影响。在泵台上进行大量实验，采集不同轨压及不同脉宽下喷油器入口的压力，分析轨压及脉宽对压力波动幅值的影响。结果发现，轨压越大，喷油器开启和关闭引起的波动的最大幅值也越大；随着脉宽的增大，喷油器开启引起的压力波动的最大幅值增加速度变慢，但脉宽对喷油器关闭引起的波动的幅值没有影响。本文研究了波动衰减的速度，从结果可知轨压对波动幅值衰减的速度没有影响；衰减速度只是和系统有关

6、的常数。结合喷油器入口压力波动原因研究、高压共轨系统频域模型研究以及不同参数对高压油管压力波动的影响研究，建立了燃油喷射引起的压力波动的完整模型。利用快速原型平台Controlbase，结合喷油器入口压力波动模型，开发出泵台实验控制系统，包括轨压部分微分PID算法、燃油喷射压力均值算法、燃油喷射脉宽修正算法。关键词：压力波动频域模型波动模型快速原型喷射修正I北京理工硕士学位论文AbstractBecausehighpressurecommonrailfuelinjectionsystemcanimprovethepe

7、rformanceandfueleconomy,andreduceemissionsofdieselengines,it’swidelyusedindieselengines.Withtherequirementofincreasingtheparameters,thereisahigherrequestonthehighpressurecommonrailsystem.Theinjectiondevelopsfromsingleinjectiontomultipleinjections.Thepurposeofth

8、ispaperistodevelopinjectionsystemcontrollerformultipleinjectionsofhighfuelinjectionprecision.Becauseintervaltimebetweenadjacenttwoinjectionsisshortwhenmultipleinjections,the