汽油发动机进气道喷射喷油器性能研究

摘要

近来年，随着机动车数量的增加，汽车排放污染日趋严重，对环境的危害开始由局部性污染转变为全局性污染。与此同时，全球化石类资源的过度开采导致石油、煤炭等日益短缺。面对日趋严峻的环保问题及逐渐短缺的石油资源，采用燃油喷射技术来降低油耗与尾气污染势在必行。 汽车发动机零件制造水平的飞速发展和仿真软件的日益优化为解决汽车油耗提供了极大便利。针对低压喷油器的结构内部特性，建立了进气道喷油器的理论计算模型，进行了进气道喷油器磁滞效应、涡流效应、压力降及电磁力平衡参数等相关参数在计算分析。 针对喷油器仿真模型方式单一问题，利用Hypermesh和Ansoft Maxwell软件联合建立低压喷油器的仿真模型，在不同的喷油器结构参数下，进行了喷油器磁路仿真，仿真结果缩短了喷油器的开启时间，降低了最小开启电压。 针对理论计算及仿真结果不对应等问题，采用先进喷油器测试台，用不同升程的喷油器实物进行了开启时间和最小开启电压的测量。进行了数据对比，对比结果验证了相关结果的一致性。 总之，本文通过电控喷油器的关键结构参数变化改变了喷油器的响应特性，从而提高了混合气形成及燃烧质量。试验方案和模拟方案具有普遍适用性，对喷油器研究提供了新的思路和经验，并提出了进气道喷射喷油器今后研究的方向，有很高的参考价值。

目录

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摘要

第1章绪论

1．1发展提高汽油机技术的必要性

1．1．1短缺的石油资源及环境污染问题

1．1．2课题研究意义

1．2进气道喷射汽油机电喷技术简介

1．3进气道喷射喷油器国内外发展近况

1．3．1进气道喷射喷油器国外发展近况

1．3．2进气道喷射喷油器国内发展近况

1．4进气道喷射喷油器存在的问题

1．5课题研究主要内容

第2章电磁基本理论与进气道喷油器控制电路

2．1电控喷油器的控制电路

2．2电磁仿真平台

2．3电磁场有限元分析理论

2．4 Ansoft Maxwell电磁场模块功能

2．5麦克斯韦方程组

第3章喷油器电磁模型理论计算

3．1进气道喷射喷油器的磁滞效应

3．2进气道喷射喷油器的涡流效应

3．3进气道喷射喷油器电磁力平衡计算

3．4进气道喷射喷油器电磁线圈理论计算

3．5进气道喷射喷油器压降计算

3．6本章小结

第4章进气道喷油器电磁力仿真

4．1进气道喷油器磁路仿真结构模型

4．1．1进气道喷油器模型

4．1．2 Hypermesh软件

4．2进气道喷油器材料基本参数

4．3进气道喷油器模型网格划分

4．4进气道喷油器电磁场仿真边界条件

4．5电磁场仿真结果分析

4．6电磁特性比较分析

4．8本章小结

第5章进气道喷油器性能试验设计

5．1实验目的

5．2实验系统

5．3实验设备

5．4实验条件、环境

5．5实验过程(步骤)及要求

5．5．1实验基本测量参数

5．5．2实验步骤

5．6实验实施

5．6．1试验样品制作

5．6．2喷油器开启响应时间和最小开启电压测试系统搭建

5．6．3开启相应时间和最小开启电压测试系统标定和调试

5．7实验过程

5．8本章小结

第6章进气道喷油器性能试验数据分析

6．1实验数据采集分析

6．2喷油器改善实验数据分析

6．3本章小结

7．1结论

7．2展望

参考文献

致谢