本文關(guān)鍵詞：共軌噴油器仿真計(jì)算及參數(shù)優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著對(duì)柴油機(jī)排放法規(guī)、節(jié)能和噪聲方面要求的不斷提升，，柴油機(jī)的電控化以成為未來的主要發(fā)展方向。而作為柴油機(jī)核心的燃油系統(tǒng)的技術(shù)突破，對(duì)柴油機(jī)的節(jié)能減排有重要意義，特別是柴油機(jī)電控高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)作為目前公認(rèn)的水平最高的燃油噴射技術(shù)，能夠顯著提高柴油機(jī)的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。 本文是對(duì)中國一汽無錫油泵油嘴研究所開發(fā)的高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)進(jìn)行性能研究，主要利用仿真軟件AMESim建立高壓共軌的核心部件噴油器的仿真計(jì)算模型，找出影響噴油器性能的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)，利用優(yōu)化平臺(tái)Optimus對(duì)噴油器進(jìn)行性能優(yōu)化。本文的主要的研究內(nèi)容和結(jié)論如下： 建立高壓共軌噴油器的液力、機(jī)械等子系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，利用AMESim建立高壓共軌噴油器的仿真模型，通過不同軌壓、不同脈寬下的噴油規(guī)律實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與仿真計(jì)算結(jié)果的對(duì)比驗(yàn)證了模型的正確性。 在小軌壓、小脈寬和大軌壓、大脈寬兩種工況下，研究進(jìn)油量孔有效流通面積、出油量孔有效流通面積、控制腔容積和針閥彈簧預(yù)緊力對(duì)高壓共軌噴油器的噴油速率、噴油量、控制腔壓力、針閥升程曲線、盛油槽壓力等噴油特性的影響，在小軌壓、小脈寬時(shí)，各個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)噴油特性都有顯著影響，而在大軌壓、大脈寬時(shí)，進(jìn)油量孔有效流通面積、出油量孔有效流通面積對(duì)噴油規(guī)律影響較大，控制腔容積和針閥彈簧預(yù)緊力對(duì)噴油規(guī)律基本無影響。 Optimus對(duì)噴油器的單次噴油速率進(jìn)行單目標(biāo)優(yōu)化。利用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和響應(yīng)面分析，進(jìn)、出油量孔的交互作用對(duì)噴油速率的影響最大，利用自適應(yīng)進(jìn)化遺傳算法對(duì)噴油速率進(jìn)行優(yōu)化，獲得了和目標(biāo)噴油速率吻合時(shí)所對(duì)應(yīng)的噴油器結(jié)構(gòu)參數(shù)。 Optimus對(duì)噴油器針閥上升/下降時(shí)間進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化。采用多目標(biāo)自適應(yīng)遺傳算法得到多目標(biāo)函數(shù)Pareto最優(yōu)解集。優(yōu)化結(jié)果表明，針閥的上升時(shí)間降低了9.1%，針閥的下降時(shí)間降低了8.8%，提高了噴油器的液力響應(yīng)特性。
【關(guān)鍵詞】：柴油機(jī) 高壓共軌 噴油器 AMESim仿真 參數(shù)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)（北京）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TK423
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 燃油噴射系統(tǒng)的要求11-12
• 1.3 電控高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)12-15
• 1.3.1 位置控制式12-13
• 1.3.2 時(shí)間控制式13-14
• 1.3.3 時(shí)間、壓力控制式14-15
• 1.4 國內(nèi)外高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)研究現(xiàn)狀15-18
• 1.4.1 國外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.5 本論文主要工作18-19
• 第二章 噴油器模型建立及試驗(yàn)驗(yàn)證19-35
• 2.1 高壓共軌系統(tǒng)的組成及工作原理19-22
• 2.1.1 高壓共軌系統(tǒng)概述19-20
• 2.1.2 噴油器的結(jié)構(gòu)及工作原理20-22
• 2.2 噴油器的數(shù)學(xué)模型22-29
• 2.2.1 噴油器模型的計(jì)算假設(shè)22-23
• 2.2.2 噴油器機(jī)械系統(tǒng)的子模型23-25
• 2.2.3 噴油器液壓系統(tǒng)的子模型25-29
• 2.3 噴油器 AMESim 仿真模型的建立29-31
• 2.3.1 仿真軟件 AMESim 簡介29-30
• 2.3.2 共軌噴油器 AMESim 計(jì)算模型30-31
• 2.4 噴油器仿真模型的試驗(yàn)驗(yàn)證31-33
• 2.4.1 仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比32-33
• 2.5 本章小結(jié)33-35
• 第三章 噴油器模型的參數(shù)分析35-53
• 3.1 噴油器的噴油特性35-36
• 3.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)噴油器性能影響的分析36-50
• 3.2.1 進(jìn)油量孔有效流通面積對(duì)噴油特性的影響36-40
• 3.2.2 出油量孔有效流通面積對(duì)噴油特性的影響40-44
• 3.2.3 控制腔容積對(duì)噴油特性的影響44-47
• 3.2.4 針閥彈簧預(yù)緊力對(duì)噴油特性的影響47-50
• 3.3 本章小結(jié)50-53
• 第四章 噴油器結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化53-78
• 4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)53-56
• 4.1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)概述53-54
• 4.1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法54-56
• 4.2 優(yōu)化算法56-59
• 4.2.1 局部優(yōu)化算法57
• 4.2.2 全局優(yōu)化算法57-59
• 4.3 噴油器噴油速率的單目標(biāo)優(yōu)化59-67
• 4.3.1 優(yōu)化參數(shù)和優(yōu)化目標(biāo)59-60
• 4.3.2 Optimus 優(yōu)化工作流60-61
• 4.3.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)61-65
• 4.3.4 噴油速率單目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果及分析65-67
• 4.4 噴油器的多目標(biāo)優(yōu)化67-77
• 4.4.1 優(yōu)化參數(shù)和優(yōu)化目標(biāo)67-68
• 4.4.2 Optimus 多目標(biāo)優(yōu)化優(yōu)化工作流68-69
• 4.4.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)69-73
• 4.4.4 多目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果及分析73-77
• 4.5 本章小結(jié)77-78
• 第五章 結(jié)論78-80
• 致謝80-81
• 參考文獻(xiàn)81-85

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本文編號(hào)：395814