柴油机电控喷油器关键匹配技术研究

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2、searchontheKeyMatchingTechnologyofElectronic-ControlledInjectorofDieselEngine领域：动力工程作者姓名：张朝阳指导教师：卫海桥教授企业导师：钟鲁高工天津大学机械工程学院二零一五年五月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和攻得的研究成果，除了文中特别加标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

3、学位论文作者签名签宇日期：扣Ｓ年《月日Ｉ学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。待授权天津大学可封将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。〔保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：了■’Ｃ７签字日期：年女月日签字日期皆年主月＾日中文摘要燃油喷射系统对柴油机的动力性、经济性、排放性和NVH具有十分重要的影响。作为燃油系统的核心部件,电控喷油器的结构与性

4、能参数选择对喷油过程、喷雾质量、以及混合气的形成和燃烧有重要的影响。本文基于生产实践中高压共轨系统电控喷油器匹配的技术需求展开研究,旨在使电控喷油器的选型评估更加全面、细致，使电控喷油器的匹配更加高效、精确。对结构尺寸相同，由不同厂家加工的两组喷油器进行测试，两组喷油器的组内喷油器间油量差异区别较大。发动机外特性试验结果表明两组喷油器油量特征差异导致了发动机性能的不同。负荷特性试验结果表明发动机采用厂家1喷油器时的油耗低于采用厂家2喷油器时的油耗，该优势在小负荷区域更加明显。在大部分外特性工况点采用厂家2喷油器时的烟度值均高于采用厂家1喷油器时的烟度值。针对四种不同的电控喷油

5、器，在不同轨压、不同加电时间下测量了喷油持续期，分析了喷油持续期与加电时间之差，得出相同工况下、不同喷油器的喷油持续期和加电时间之差差别不大，并对四种喷油持续期做了平均。采用基于最小二乘法的曲面拟合方法对平均后的喷油持续器进行拟合，得到喷油持续期关于轨压和加电时间的表达式，结果表明：93.9%的喷油持续期试验数据点同拟合结果的差异在±120s的范围内。采用理论计算评估燃油喷射功耗，将燃油喷射功耗分为雾化功耗和压力损失功耗，对影响计算精度的喷孔流量系数做了深入分析。对静态泄漏功耗进行了理论和试验分析，结果表明理论结果与试验结果在重点关注的高轨压区域保持了很好的一致性。采用理论

6、结合试验的方法评估液力控制功耗和电力驱动功耗。对某柴油机大扭矩点和额定点喷油器功耗的评估显示用于雾化功耗约占总功耗的40%，通过喷油器结构优化可以使发动机油耗降低的幅度小于1.0g/(kWh)。通过试验研究了电控喷油器多次喷射油量特征，结果表明燃油压力波动导致了两次喷射模式下第二次喷射油量随两次喷射间隔的变化。每个轨压下都存在多次喷射油量偏差幅度最大的情况，最大接近±50%。绝对油量偏差幅度随第二次喷射标准油量和轨压的增大而增大；相对偏差范围随第二次喷射标准油量的增大而减小。喷油器入口处压力波动与第二次喷射油量随两次喷射间隔变化的周期相同。结构尺寸不同的两种喷油器的第二次喷射

7、油量偏差幅度差异较大。关键词：电控喷油器；匹配；喷油持续期；功耗；多次喷射IAbstractFuelinjectionsystemisverycrucialtothedriving,fueleconomy,emissionandNVHperformanceofdieselengine.Structureandperformanceofelectronic-controlledinjectorwhichisoneofthekeycomponentoffuelinjectionsystemhaveahuge