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电控单体集成泵执行器设计与仿真

作　者: 谷兴海
导　师: 柴保明
学　校: 河北工程大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 电控单体集成泵 喷油凸轮 高速电磁阀
分类号: TK423
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 32次
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内容摘要


柴油机电控化是现代柴油机发展的必然趋势。而电控喷射系统作为现代柴油机的“心脏”,已成为行业内竞相开发的核心课题。开发具有自主知识产权且符合国情的电控高压喷射系统对提高我国柴油机的自主开发能力和市场竞争能力,保证柴油机产业持续、稳定、健康发展,具有重要的意义。本文结合山东鑫亚工业股份有限公司的IEUP(电控单体集成泵系统)系列产品的研究课题进行了电控单体集成泵系统执行器关键技术的研究和工作过程的建模仿真。主要进行了以下几个方面的研究工作:对喷油泵凸轮机构借助MATLAB开发了结合离散点求解设计曲线的软件程序,并结合ADAMS软件建立了凸轮机构的动力学模型;借助ANSYS,建立了高速电磁阀2-D有限元模型,对影响电磁阀电磁吸力的因素进行了分析;利用AVL公司HYDISM开发了针对电控单体集成泵系统的仿真模型,并对影响喷油压力的主要因素进行了分析。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 引言  10-23
  1.1 国内外柴油机电控燃油喷射系统的研究现状  10-18
    1.1.1 国外柴油机电控燃油喷射系统研究现状  10-16
    1.1.2 国内电控柴油机燃油喷射系统研究现状  16-18
  1.2 柴油机燃油喷射系统的模拟计算  18-22
    1.2.1 计算模型发展  18-19
    1.2.2 数值仿真软件简介  19-22
  1.3 本论文工作的内容及创新点  22
  1.4 本章小结  22-23
第2章 电控单体集成泵工作原理  23-36
  2.1 工作原理及喷油时序简介  23-27
    2.1.1 工作原理  23-25
    2.1.2 喷射过程的时序  25-27
  2.2 供油特性对柴油机性能的影响  27-31
    2.2.1 燃油喷射过程  27-28
    2.2.2 供油规律和喷油规律  28-30
    2.2.3 理想喷油规律曲线  30-31
  2.3 电磁阀的工作原理  31-35
    2.3.1 电控单体集成泵系统对高速电磁阀的性能要求  31-32
    2.3.2 电磁阀的结构及工作原理  32
    2.3.3 高速电磁阀特性分析  32-35
  2.4 本章小结  35-36
第3章 基于VP 技术的供油凸轮机构工作过程仿真分析  36-56
  3.1 虚拟样机技术  36-40
    3.1.1 虚拟样机的概念  36-37
    3.1.2 虚拟样机实现的关键技术  37-38
    3.1.3 虚拟样机技术的优点  38-39
    3.1.4 基于虚拟样机技术的凸轮设计方法  39-40
  3.2 原型研究  40-43
    3.2.1 谐波拟合分析法  41-42
    3.2.2 特性分析结果  42-43
  3.3 基于ADAMS 的模型仿真  43-55
    3.3.1 计算原理  43-44
    3.3.2 模型建立  44-51
    3.3.3 仿真结果  51-55
  3.4 本章小结  55-56
第4章 高速电磁阀静态特性分析  56-65
  4.1 ANSYS 软件简介  56-57
  4.2 电磁铁电磁场模型的建立  57-60
    4.2.1 电磁铁的结构形式  57-58
    4.2.2 模型建立  58-60
  4.3 电磁铁的网格划分和边界条件、求解及可视化  60-62
    4.3.1 电磁铁的划分和边界条件  60
    4.3.2 模型的求解  60-61
    4.3.3 查看计算结果  61-62
  4.4 电磁力的影响因素  62-64
    4.4.1 电磁铁磁性材料对电磁力的影响  62-63
    4.4.2 衔铁厚度和有效吸合面积对电磁力的影响  63-64
  4.5 本章小结  64-65
第5章 电控燃油喷射系统仿真研究  65-76
  5.1 仿真模型的建立  65-67
    5.1.1 电控单体集成泵燃油喷射系统  65-66
    5.1.2 电控单体集成泵燃油系统的Hydsim 模型  66-67
  5.2 模型数据输入  67-71
    5.2.1 全局属性输入  67-68
    5.2.2 泵体数据输入  68-70
    5.2.3 高速电磁阀数据输入  70-71
    5.2.4 喷油器数据输入  71
  5.3 喷油过程模拟计算结果  71-73
  5.4 影响燃油压力的因素分析  73-75
    5.4.1 柱塞行程对喷油压力的影响  73
    5.4.2 电磁阀响应速度对喷油压力的影响  73-74
    5.4.3 喷嘴结构参数对喷油压力的影响  74-75
  5.5 本章小结  75-76
总结与展望  76-78
参考文献  78-80
附录  80-82
致谢  82-83
作者简介  83-84
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果  84-85

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中图分类: > 工业技术 > 能源与动力工程 > 内燃机 > 柴油机 > 构造
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