GDI高压喷油器电磁特性仿真及磁路结构优化设计 最终版

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1、本科毕业设计(论文)FINALPROJECT/THESISOFUNDERGRADUATE(2014届)GDI高压喷油器电磁特性仿真及磁路结构优化设计GDIhigh-pressurefuelinjectorelectromagneticsimulationandoptimizationdesignofmagneticcircuitstructure学院机械工程学院专业车辆工程学生姓名陈文翀学号1014000217指导教师张振东完成日期2014年5月承诺书本人郑重承诺：所呈交的毕业论文GDI高压喷油器电磁特性仿真及磁路结构

2、优化设计是在导师的指导下，严格按照学校和学院的有关规定由本人独立完成。文中所引用的观点和参考资料均已标注并加以注释。论文研究过程中不存在抄袭他人研究成果和伪造相关数据等行为。如若出现任何侵犯他人知识产权等问题，本人愿意承担相关法律责任。承诺人(签名)：______________________日期：年月日摘要缸内直喷(GasolineDirectInjection)高压喷油器是缸内直喷发动机核心部件，GDI喷油器的动态性能直接关系电喷系统的工作性能。本文通过AnsoftMaxwell电磁场有限元分析对电控汽油喷射器的

3、磁路结构优化设计，增大了喷射器的电磁场力，提高喷射器的动态响应特性。电磁场是影响电控喷射器动态特性的主要因素，建立了GDI喷油器的基本结构模型与单物理场模型，根据其工作原理，研究了GDI喷油器的电磁特性，喷油器工作时的受力原理，设计了新的磁路结构并对仿真结果进行了验证。本文通过Solidworks三维建模软件建立GDI喷射器三维模型，在AnsoftMaxwell仿真软件平台对电控喷射器的磁场强度、电流密度、磁路损耗及电磁力等进行三维的电磁仿真分析。根据仿真结果，重新设计了新的磁路结构，采用将铁芯等分成六个部分，将一个整

4、的电磁场划分为六个小的电磁场，然后通过仿真软件验证了新磁路结构的可行性，成功使得表面的涡流现象与集肤效应减少，电磁转化效率提高。关键词：GDI喷油器电磁特性分析有限元分析磁路结构优化AbstractGDI(GasolineDirectInjection)injectoristheimportantpartofthecylinderdirectinjectionengine,performancethedynamicperformanceofadirectrelationshipbetweenGDIelectronicf

5、uelinjectionsysteminjector.Inthispaper,theoptimaldesignofinjectioncircuitstructureofelectroniccontrolgasolinebyAnsoftMaxwellfiniteelementanalysistoincreaseinjetelectromagneticforceandimprovetheinjectordynamicresponsecharacteristics.Theelectromagneticfieldisthema

6、infactortoaffectthedynamiccharacteristicsofelectroniccontrolinjection,establishedthebasicstructuremodeloftheGDIinjector,accordingtoitsworkingprinciple,theelectromagneticcharacteristicsoftheGDIinjector,bytheforceoftheworkofthefuelinjector,designofmagneticstructur

7、eofthenewandthesimulationresultswereverified.Baseonthe3Dmodelingsoftwaresolidworkstoestablishthree-dimensionalofGDIinjectoranalyzeelectromageticsimulationofthree-dimensionalplatforminAnsoftMaxwellsimulationsoftwareofelectroniccontrolledinjectormagneticfieldstren

8、gth,magneticfielddistribution,thedensityofthemagneticfieldandelectromagneticforce.Accordingtothesimulationresults,theredesignofmagneticstructureofthenew,thecoreisdivi