船用喷油电磁阀动态响应仿真研究开题报告
2020-04-13 15:18:12
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1目的及意义
随着国际社会对环境保护意识的加强,排放法规的要求日益严格以及柴油机电控燃油喷射技术的发展,电控高压共轨柴油机以其显著的优越性,可靠性,高效性,经济性等良好的综合性能,己成为现代船用柴油机发展的趋势之一。
电控高压共轨喷油系统一个复杂的,非线性的和多维的系统,耦合电磁,机械和液压现象,其循环喷射量,喷射正时,和燃油喷射规律可以精确灵活地控制[1],对船舶不同工况下工作时可确定柴油机所需的最佳喷射压力和喷油量,实现理想的喷油规律,既可以降低柴油机氮氧化物,硫氧化物等污染性气体以及固体小颗粒等污染物的排放,又能够保证柴油机良好的动力性和经济性,从而优化柴油机的综合性能。电控高压共轨喷油系统的喷油特性直接影响柴油机的综合性能,如果要达到不同工况下比较复杂的喷射要求,这就需要优化高速喷油电磁阀的阀体结构参数和电路控制系统来提高喷油电磁阀的动态响应性和流通能力,进而提高整个喷射系统的综合性能,达到喷射的要求。电磁阀的高速响应特性是精确控制喷油正时、喷油压力、喷油持续期以及实现预喷射,多次喷射规律的关键;电磁阀的流通能力是保证柴油机在不同工况下循环喷油量的关键,然而提高电磁阀的流通能力和响应速度之间是相互矛盾的,提高电磁阀的流通能力时需要增大阀口中径或阀芯行程,但是这将会导致动态响应速度的降低[2],所以如何在这两者之间寻求平衡,使得电磁阀满足相关的设计要求,这就对阀体结构设计,液压传动与电路控制系统的性能和控制精度等提出了更高的要求。
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究目标:基于船用大功率低速柴油机电控高压共轨系统,重点研究喷油电磁阀的物理结构和工作原理,根据需求优化电磁阀的设计,通过amesim软件搭建电磁阀的仿真模型,进行动态特性响应分析,改变相应的结构参数,多次进行仿真实验,根据得出的结果研究其结构因素和控制参数对高速喷油电磁阀性能的影响,同时还可以对所涉及的系统进行整体分析和评估,提出合理的结构设计参数,为优化整个船用喷油电磁阀的设计和匹配提供理论依据。
2.2基本内容:以大功率低速柴油机高压共轨电控喷油系统为对象,设计用于电控液力增压式喷油器的控制电磁阀。通过对电磁阀的结构和原理分析,在amesim中搭建了电磁阀的仿真模型,通过仿真运行分析电磁阀得动态响应特性和流量特性,为优化设计电磁阀提供理论依据。
3. 研究计划与安排
2018.2.26—2018.3.11完成英文资料翻译、文献综述、提交开题报告。
2018.3.12—2018.3.25熟悉amesim软件的使用和船用喷油器电磁阀的物理结构与工作原理。
2018.3.26—2018.4.1在amesim上搭建电磁铁仿真模型
4. 参考文献(12篇以上)
【1】jianhui zhao,liyun fan, peng liu,leonid grekhov,xiuzhen ma, and enzhe song. investigation on electromagnetic models of high-speed
solenoidvalve for common rail injector[j]. mathematicalproblems in engineering,2017
【2】刘彩亚. 船用柴油机电控喷油器电磁阀设计[d]. 武汉理工大学,2014