共軌系統(tǒng)高壓變量泵用高速比例電磁鐵的研究.pdf

1、共軌系統(tǒng)是現(xiàn)代柴油機(jī)電控系統(tǒng)的先進(jìn)技術(shù)之一，它能夠使柴油機(jī)能夠滿足日趨嚴(yán)格的排放法規(guī)要求，同時(shí)可提高其經(jīng)濟(jì)性和舒適性。高壓共軌式噴油系統(tǒng)對噴油量和噴油規(guī)律的控制都是通過對高速電磁閥的精確控制實(shí)現(xiàn)的。在高壓油泵的進(jìn)、出油口，高壓噴油器等關(guān)鍵部位均有高速電磁閥調(diào)節(jié)控制。因此，高速電磁閥的性能直接決定了共軌式燃油噴射系統(tǒng)的功能。高速電磁閥由電磁鐵與控制閥兩部分組成，其中電磁鐵是重點(diǎn)。 本課題以共軌系統(tǒng)高壓變量泵用高速比例電磁鐵為研究對

2、象，采用理論計(jì)算，計(jì)算機(jī)仿真與實(shí)驗(yàn)分析相結(jié)合的方法，研究高壓變量泵用高速比例電磁鐵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能優(yōu)化。本論文建立了高速比例電磁鐵動態(tài)數(shù)學(xué)模型，結(jié)合電磁場有限元仿真手段分析了比例電磁鐵結(jié)構(gòu)參數(shù)與其整體性能的耦合關(guān)系，總結(jié)出高速比例電磁鐵的優(yōu)化設(shè)計(jì)原則。在理論設(shè)計(jì)計(jì)算和仿真分析的基礎(chǔ)上，成功研制出了第一代高速比例電磁鐵樣品，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，自主開發(fā)的比例電磁鐵樣品基本滿足國內(nèi)共軌系統(tǒng)高壓變量泵對高速比例電磁鐵性能的要求。 本課題研究

3、工作對我國車用比例電磁鐵領(lǐng)域和提升我國柴油機(jī)高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)的自主開發(fā)能力具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。 本論文的主要內(nèi)容可分為6章，現(xiàn)分述如下： 第一章，闡述了共軌系統(tǒng)及比例電磁鐵的發(fā)展應(yīng)用和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出了高速比例電磁鐵的研究意義和課題的主要研究內(nèi)容。 第二章，深入地分析了比例電磁鐵的靜態(tài)和動態(tài)控制特性，并推導(dǎo)出了行程控制型單向比例電磁鐵的動態(tài)數(shù)學(xué)模型。 第三章，通過理論計(jì)算對比例電磁鐵

4、進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并對比例電磁鐵選用磁性材料進(jìn)行了總體分析，總結(jié)出了研制高速比例電磁鐵選用的磁性材料應(yīng)當(dāng)具備的基本特性，為選材提供一定的理論依據(jù)。 第四章，用電磁場有限元分析軟件建立了高速比例電磁鐵的仿真模型，并進(jìn)行了相關(guān)靜態(tài)和動態(tài)仿真分析。對不同的磁性材料分別建立了仿真模型，對它們的特性仿真結(jié)果進(jìn)行了對比，分析了各種材料的優(yōu)勢和缺陷。 第五章，結(jié)合現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件，對研制出的高速比例電磁鐵樣品進(jìn)行了靜態(tài)和動態(tài)特性的實(shí)驗(yàn)研究