基于enDYNA的单体泵柴油机实时模型开发
- 格式:pdf
- 大小:250.86 KB
- 文档页数:5
摘要柴油机的高效、节能使得汽车的柴油机化日趋明显。
电控燃油喷射系统也成为目前柴油机领域的重要发展方向之一。
采用电控技术后,将有效改善柴油机的动力性和经济性,降低柴油机的有害排放。
在VE分配泵上实施位置式电控,对原供油系统改动较少,开发周期较短,比较适合我国目前的国情,也是满足更严格排放法规的一项有力手段。
本文以VP37电控分配泵为控制对象,在对VE 分配泵供油系统全面分析的基础上,提出了总体设计方案,对电控系统的设计、功能扩展及应用算法等进行了多方面的研究。
执行机构的控制研究是柴油机电控技术研究的关键。
本文在给出了油量执行结构及其位置传感器、供油定时控制机构及其提前角检测的设计方案,并对其控制策略进行了研究。
电控单元硬件、软件设计是电控系统设计的核心。
本文详细地讨论了电控单元硬件、软件设计过程,完成了硬件电路和软件模块化设计,并对硬件、软件提出了相应的抗干扰措施。
此外,为了完善柴油机电控系统开发,提出了柴油机标定系统。
采用以CAN总线为基础平台的分配泵电控系统,实现下位机与PC机之间的通讯,完成对柴油机电控系统参数的监测。
在全面完成系统设计的基础上,对油量执行机构、定时控制机构进行相应控制实验,实验表明:本系统能对喷油量执行机构进行升程、回程控制,并且通过对半差动角位移传感器输出信号的处理,完成对滑套位置的检测,从而对喷油量执行机构实现闭环控制。
对于定时控制机构,通过增加提前角检测传感器,实现了对高速电磁阀的闭环控制,从而改善了燃油燃烧的效率,满足将来更加严格排放法规要求。
此外,并通过CAN总线进行串行通信,实现对电控系统参数的在线监测,完成了上位机对喷油泵系统的监控,进一步完善了柴油机电控系统的开发。
关键词:VE分配泵,电控单元,CAN总线,标定武汉理工大学硕士学位论文ABSTRACT DieselengineshavebeenwidelyaPPliedintheworldbeeauseoftheirefficieney,eeonomyandreliability.Eleetronieallyeontrolledfuelinjeetion15oneofimPortant researchdireetionsinthedieselenginefield.Introductionofeleetroniceontrol teehniquesintodieselengineeannotonlyimProvethedrivabilityandeeonomy eonsiderably,butredueetheirexhaustemissionsandeontamination.AdoPtionof PositioneleetronieeontrolintoVEdistributorPumPwilldofewermodifieationon originalfuelinjeetionsystem,andshortentheexPloitPeriod.Soit15eomParatively suitedtoourdomesticeonditions.Besides,iteanreaehamoreandmorestringent emissionregulation.InthePaper,injeetionPumPVP3715takenastheresearchobject andthewholedesignmethod,aPPliedarithmeticandextendingoffunetionsarePut forwordthroughbasedontheoverallanalysisoftheVEdistributorPumP. Theexecutivemechanism15thekeyteehniquesinthedieselengineelectronie eontrolteehnology.InthisPaPerdetaileddesignsoneontrolmeehanismsandsensors arePresentedandeontroltaetiesareinvestigatedalso. Astheeoreofdieselengineeleetroniceontrolsystem,thewholeProeessofECU hardwareandsoftwaredesigns15sPecified,moreoverrequisitesoftwareandhardwaremeasuresaretakeninthesystemanti一disturbaneePerformanee.Besides,inordertoealibratetheParametersofdieselengines,theeleetronieally controlledunitofVEdistributorPumP15PresentedbasedontheCANfieldbus.ll adoPtsthesimPleandPractiealdesignoftheeleetronieallyeontrolledunitbyCAN fieldbuseommunieationandmakethebottomProeessorandthetoPeomPuter eommunicateandtheParametersoftheeleetronieallyeontrolledunitcanbemonitored.Bythegeneralsystemdesign,wecandoexPerimentsontheexeeutivemeehanism.TheresultindieatesthatthesystemeaneontrolthemechanismoftheinjectionPumP.IteanProcessthesignaldeteetedbyahalf-differentialringsensortotest thePositionofmechanismtoreachtheclosedlooPeontrol.Forthetimingmechanism,byadding thesensorofadvaneingangle,itcanachievedtheelosedloopcontrolofthehighspeedsolenoidvalve.SotheeeonomyofdieselengineeanbeimProvedeonsiderablytoreaehamore andmorestringentemissionregulation.Besides,throughtheserialcommieationofthe CANfieldbus,theParametersoftheinjeetionPumPeanbemonitoredbythetoP eomPutertoimProvetheeleetronieallycontrolledsystemfurtherly.KeyW6rds:VEdistributionPumP,theelectronieallyeontrolledunit,CANfieldbus,ealibration口武汉理工大学硕士学位论文目录第1章绪论..........., (1)1.1引言 (1)1.2柴油机电控技术的发展 (2)1.2.1国外电控燃油系统的发展现状 (2)1.2.2国内电控燃油系统的发展现状 (3)1.3本论文的研究意义及主要内容 (5)第2章电控系统的总体设计 (6)2.1电控燃油供给系统的原理 (6)2.1.1电控式VE分配泵的结构 (6)2.1.2电控式VE分配泵的工作原理 (7)2.1.3燃油系统的控制原理 (7)2.2CAN总线 (11)2.2.1以N总线概述 (12)2.2.2CAN总线通信协议 (12)2.2.3本系统CAN总线芯片的选用...................……,‘..............……。
基于有限体积法的机油泵瞬态特性数值模拟邱高上;姚强;梅亚峰;方劲松;贾育恒【摘要】本文基于有限体积法软件,以某柴油发动机所用机油泵为研究对象,使用UDF函数和动网格,湍流模型选取RNG κ-ε模型,对机油泵的内部流场进行瞬态数值模拟.结果表明:使用有限体积法软件对机油泵进行瞬态数值模拟,能够客观的反映机油泵内部流场的压力,速度,流量等特性,验证了CFD数值模拟方法对摆线泵进行研究的可行性.【期刊名称】《汽车科技》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】4页(P84-87)【关键词】机油泵;CFD;有限体积法;动网格【作者】邱高上;姚强;梅亚峰;方劲松;贾育恒【作者单位】东风汽车股份有限公司商品研发院,武汉430057;东风汽车股份有限公司商品研发院,武汉430057;东风汽车股份有限公司商品研发院,武汉430057;东风汽车股份有限公司商品研发院,武汉430057;东风汽车股份有限公司商品研发院,武汉430057【正文语种】中文【中图分类】TK422邱高上毕业于吉大大学,本科学历,现就职于东风汽车股份有限公司商品研发院发动机部电控科,主要研究方向:内燃机仿真。
机油泵是发动机润滑系统的动力装置,通过旋转压缩,提高系统的压力,将油底壳的机油供给润滑油路。
摆线泵结构紧凑,真空度大,泵油量大,成本低,在发动机润滑系统中有着广泛的应用。
为了研究摆线泵的性能,就需要了解内部流场的分布规律,借助CFD通过数值模拟的方法,可以客观的反映流体的流动规律。
本文使用有限体积法软件,对摆线泵的进行数值模拟,获得了其内部流场的分布规律以及出口的流量情况,为优化设计提供了参考。
1.1 网格划分由于油泵进出口流道区域表面结构比较复杂,这些区域采用非结构化的四面体网格进行划分。
对于流动区域,由于瞬态分析涉及到网格的重构与再生,结合在有限体积法中使用的2.5D网格再生方法,因此先生成面网格,再通过拉伸,生成结构化的棱柱和六面体网格。
0前言锻造作为一种典型的金属塑性成形技术,广泛应用于机械、造船、航天以及其它许多工业生产领域,在国民经济中占有非常重要的地位[1-3]。
压裂橇中的压裂泵是油田进行压裂、酸化作业、提高油气产量的重要设备,长期处于重载、变载等复杂的力学环境中。
而连杆是压裂泵动力端传递动力的运动件,在工作中受到拉伸、压缩和弯曲等交变载荷以及泵中流体的脉动作用,因此,连杆质量的优劣对压裂泵的安全性具有重要影响。
随着有限元方法和计算机硬件的不断发展提高,数值模拟仿真技术得到广泛的应用[4-5]。
材料自身性能、成形工艺参数等方面决定了锻件质量的优劣,目前,在锻件的设计过程中更加重视工艺参数的控制,将数值模拟仿真技术与工艺参数优化相结合是提高锻件质量的有效途径之一[6]。
连杆属于典型的H 型断面结构模锻件,容易产生严重的穿流现象,需合理分配金属量,严格控制坯料结构。
本文采用DEFORM 3D 有限元模拟分析软件对连杆模锻件成形过程进行数值模拟,分析研究不同结构预制坯对锻件成形过程中填充情况、应力、应变及截面金属流速分布等的影响,得到合理的坯料形状及工艺参数,从而有效提高锻件质量,降低生产成本。
通过生产试制,锻件成形良好,性能合格,有效验证了研究结果。
1锻件结构分析连杆模锻件结构如图1所示,最大轮廓尺寸为960mm×360mm×179mm ,材料为7075合金,状态为T6,拔模斜度为3°。
通过分析,该锻件的成形难点有:(1)部分圆角较小且转角尖锐,成形过程中极易产生充填不满、折叠等缺陷;(2)锻件两端体积差较大,金属流动顺序及坯料分配较难设计,若坯料分配不合理,极易在筋条部位产生严重的穿流缺陷。
图1连杆模锻件三维模型基于DEFORM-3D 的X 型号压裂泵用连杆模锻件预制坯优化许开春1,曾庆华1,樊勇2,王姝俨1,白倩倩1(1.西南铝业(集团)有限责任公司,重庆401326;2.北京星航机电装备有限公司,北京100071)摘要:针对X 型号压裂泵用连杆模锻件的形状特点,结合实际生产提出了一套成形工艺方案。
2018年6月西部皮革14理论与研究 作者简介:徐金源(1994-),男,汉族,山东省青岛市人,工学学士,长安大学汽车学院动力工程专业,研究方向:动力工程。
基于GT-power 的两级增压可变气门柴油机排放和燃烧简述徐金源(长安大学,陕西 西安 710064)摘 要:当今社会对限制发动机污染物的排放有了更高标准的要求,这对世界各国的汽车生产商来说都是一个巨大的挑战。
可变气门正时技术是汽车发动机发展中的一个重大突破,合理的气门关闭时刻对改进发动机燃烧、提高发动机动力性、降低燃油消耗和降低污染物的排放等方面都有影响。
本文在排放污染物的生成原理和两级增压与可变气门正时技术的基础上,运用GT-power 软件仿真模拟两级增压与进气门早关对柴油机燃烧与排放的影响。
关键词:柴油机;两级涡轮增压系统;可变气门正时;进气门早关;排放中图分类号:TK422 文献标志码:A 文章编号:1671-1602(2018)12-0014-01柴油发动机在早期主要应用于农业机械领域。
随着柴油机相关技术的发展与成熟,现代柴油机采用了高压共轨,涡轮增压中冷,EGR,VVT 等技术在排放、体积、重量、性能、油耗、噪声等方面都有了很大的突破,达到了汽油机的水平,已完全能够满足日益严格的排放法规的要求,在汽车领域得到了广泛的应用。
1 内燃机增压技术内燃机增压技术主要分为机械增压,废气涡轮增压和复合增压三种。
机械增压系统,依靠曲轴传递的动力来驱动增压器进行压缩空气,具有动力输出流畅,瞬态工况下响应快的优点。
但是由于机械增压需要耗费机械功,因此机械效率会降低,而且其只能增加有限的增压压力,所以现在单纯的机械增压运用的越来越少,一般用于低增压发动机或者与涡轮增压组成复合增压系统[1]。
2 可变气门正时技术发动机可变气门正时(Variable Valve Timing,简称VVT)技术,在提升发动机动力性和经济性方面有重要影响。
基于其他传统净化措施,采用VVT 技术可以进一步降低内燃机多工况下的排气汚染物。
基于MATLAB的高速单体船推进系统参数优化配置及实时仿
真
陈淑玲;杨松林;周玉龙;奚炜
【期刊名称】《江苏科技大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2005(019)006
【摘要】以船舶快速性指标和航速控制性能指标的乘积形式作为高速单体船推进系统优化的数学模型,采用模糊优化与遗传算法复合的模糊遗传算法作为其优化方法,在MATLAB平台上建立了仿真模型,编制了优化程序,并进行了船舶推进系统参数的实时优化配置及仿真,结果表明该方法比普通的遗传算法寻优能力要强,符合工程需要.
【总页数】6页(P21-26)
【作者】陈淑玲;杨松林;周玉龙;奚炜
【作者单位】江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏,镇江,212003;江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏,镇江,212003;江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏,镇江,212003;江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏,镇江,212003
【正文语种】中文
【中图分类】U664
【相关文献】
1.基于MATLAB的溢油回收船电力推进系统稳态和暂态压降仿真与分析 [J], 熊源
2.高速单体船推进和操纵智能控制联合仿真 [J], 董亮;杨松林
3.高速单体船推进系统参数辨识方法研究 [J], 孙筱波;高雷;李密;杨松林
4.单体高速船的推进功率计算 [J], 王言英;许胜南
5.基于MATLAB双顶置同步带正时传动系统参数计算机仿真分析 [J], 赵凡;胡珍珍;侯俊鹏;郭建华
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
涡轮增压器热力学模型与柴油机动态仿真王海燕;赫伟建;张旭升;刘冲【摘要】建立了一种基于热力学定律的离心式压气机动态模型,该模型仅使用压气机的基本结构参数而不需要试验图谱.压气机模型与涡轮模型一起构成涡轮增压器动态模型,并与柴油机模型进行了联合匹配仿真.研究结果表明:该模型准确可信,扩大了压气机模型的工作范围,可有效改善柴油机模型在低负荷、低转速时的动态性能.模型计算速度快,实时性好,可用于柴油机性能优化、控制系统开发等多个领域.%A dynamic model of centrifugal compressor was established based on the law of thermodynamic.The model could use only the basic structural parameters of the compressor without using the experimental data map.The compressor and turbine models consisting a turbocharger dynamic model were used in a joint matching simulation with the diesel engine model.Results show that the model enlarges the working range of compressor model and effectively improves the dynamic performance of diesel model especially at lower revolution and lower load.The model has fast calculation speed and excellent real time performance, which can be used in engine performance optimization, control system development, etc.【期刊名称】《内燃机工程》【年(卷),期】2017(038)002【总页数】7页(P128-134)【关键词】内燃机;柴油机;涡轮增压器;压气机;热力学模型;匹配仿真【作者】王海燕;赫伟建;张旭升;刘冲【作者单位】上海海事大学商船学院,上海 201306;水运科学研究院环境保护与节能技术研究中心,北京100088;上海海事大学商船学院,上海 201306;上海海事大学商船学院,上海 201306【正文语种】中文【中图分类】TK422.2柴油机动态模型在动力装置优化设计、控制系统开发等领域起到了重要作用[1-3],而涡轮增压器模型是影响仿真性能的关键因素之一。