柴油机电控喷油器高速电磁阀性能测试系统的设计与工程开发

摘要

采用高压共轨式电控燃油系统,是当代柴油机发展的重要方向,该论文结合共轨燃油喷射系统研究课题,研制了喷油器高速电磁阀的性能测试系统,对喷油器的设计优化和产品的质量控制,具有重要的技术意义和工程应用价值.该论文的主要研究工作和技术成果有:1.在分析近代柴油机高压共轨式电控燃油系统及其关键元件——喷油器的工作机理,结构特点和性能指标的基础上,拟定了高速电磁阀的技术要求和性能参数.2.从工程应用和系统控制的角度,根据电磁学原理建立了电磁阀静态数学模型和动态数学模型,为研制电磁阀性能测试系统提供了设计依据.3.设计与开发了基于电流、力和位移等多变量综合测量的,机电仪一体化的电磁阀静态性能测试系统.论述了总体方案,系统构成,元件选用,结构设计和软件设计.设备已交付使用,性能良好.4.给出了电磁阀动态性能测试系统的设计方案和结构总成,并进行了特性仿真,技术可行.5.采用自组织映射网络进行了数据处理,并进行了试验分析.理论分析与试验结果基本相符.动态性能测试系统的关键部件—高频响激光位移传感器已由美国购入,台体正在加工装配中.

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1课题研究的应用背景与意义

1.1.1车辆排放标准日趋严格

1.1.2柴油机电子控制技术

1.1.3我国的汽车排放法规

1.1.4发展柴油机新技术的重要意义

1.2国内外研究动态

1.2.1国外柴油机电控共轨喷油系统发展状况

1.2.2国内柴油机电控共轨喷油系统发展现状

1.2.3电控喷油系统电磁阀发展现状

1.3本文研究解决的问题

第二章共轨式燃油喷射系统

2.1电控燃油喷油系统的分析

2.1.1共轨式喷油系统的结构

2.1.2共轨式喷油系统的优点

2.2共轨式喷油系统对高速电磁阀的技术要求

2.3本章小结

第三章喷油器电磁阀模型的建立

3.1电磁阀的结构模式

3.2电磁阀磁路计算

3.2.1磁路磁阻估算

3.2.2电磁阀导磁材料的磁化曲线

3.2.3磁感应强度的计算

3.3电磁阀的静态模型

3.4电磁阀的动态模型

3.4.1电磁阀的动态参数指标

3.4.2电磁阀动态模型的建立

3.5电磁阀技术参数的选择

3.6本章小结

第四章电磁阀性能测试系统的研制

4.1电磁阀静态性能测试系统的工程开发

4.1.1系统功能与设计指标

4.1.2测试系统的结构与工作原理

4.2传感器的选用

4.2.1力传感器

4.2.2位移传感器

4.3电流发生器的研制

4.3.1磁平衡式霍尔传感器原理

4.3.2电磁阀驱动电流发生器原理

4.4软件设计

4.4.1开发工具选择

4.4.2软件的功能

4.4.3数据采集及信号监控

4.5电磁阀动态性能测试系统设计

4.5.1功能及指标

4.5.2系统结构与工作原理

4.5.3激光位移传感器

4.5.4特性仿真

4.6本章小结

第五章电磁阀测试系统的数据处理及试验分析

5.1数据采集

5.2数据处理

5.2.1人工神经网络简介

5.2.2人工神经网络的信息处理能力

5.2.3自组织竞争神经网络

5.2.4自组织映射网络

5.2.5应用自组织映射网络进行数据处理

5.3获取电磁阀标定曲线

5.3.1获取一条电磁阀F-I标定曲线

5.3.2获取电磁阀F-I标定曲线簇

5.3.3进一步给出电磁阀F-S标定曲线簇

5.4电磁阀特性实验分析

5.5本章小结

第六章全文研究总结及展望

6.1全文总结

6.2后继研究展望

致谢

参考文献