電控單體泵Mahle電磁閥區(qū)域流動(dòng)特性研究
高壓燃油系統(tǒng)是高性能柴油機(jī)的關(guān)鍵部件，燃油系統(tǒng)通過Mahle電磁閥的啟閉，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高低壓油路的導(dǎo)通和斷開。Mahle電磁閥打開時(shí)，由于Mahle電磁閥運(yùn)動(dòng)速度快、閥口尺寸小，高壓燃油短時(shí)間內(nèi)通過很小流通面積流入低壓油路，此過程時(shí)間短、壓力變化梯度大，形成壓力波，導(dǎo)致流動(dòng)極復(fù)雜，可產(chǎn)生氣泡形成空化現(xiàn)象。此外，由于復(fù)雜流場內(nèi)的壓力波動(dòng)，也必然會(huì)影響Mahle電磁閥運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從而導(dǎo)致整個(gè)燃油系統(tǒng)的噴油規(guī)律及特性受到影響。

電控單體泵Mahle電磁閥區(qū)域流動(dòng)特性研究
以電控單體泵Mahle電磁閥為研究對象，臺(tái)架試驗(yàn)與仿真分析并行，開展Mahle電磁閥區(qū)域內(nèi)的流場特性研究。采用瞬態(tài)壓力傳感器測量進(jìn)出口壓力，運(yùn)用高速攝像儀進(jìn)行光學(xué)測試，開展了對單體泵Mahle電磁閥區(qū)域瞬態(tài)流動(dòng)特性的試驗(yàn)研究；利用CFD軟件，對電控單體泵Mahle電磁閥內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行了三維仿真計(jì)算，深入研究Mahle電磁閥區(qū)域空化的產(chǎn)生及變化規(guī)律，總結(jié)燃油系統(tǒng)內(nèi)兩相流的變化規(guī)律和影響因素；通過試驗(yàn)測量到的閥芯升程曲線，得到閥芯的運(yùn)動(dòng)速度與加速度，結(jié)合仿真計(jì)算流體對閥芯產(chǎn)生的作用力，研究分析了電控單體泵Mahle電磁閥開啟過程的受力情況。*部分根據(jù)Mahle電磁閥的國家規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及廠方要求，完成了兩位多通氣介質(zhì)Mahle電磁閥測試系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。Mahle電磁閥的檢漏方法采用了氣泡檢漏法，壓力控制部分采用了變頻控制空氣壓縮機(jī)的方法。第二部分繪制了測試系統(tǒng)原理圖，并闡述了測試過程。第三部分對測試系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，詳細(xì)介紹了控制系統(tǒng)中硬件和軟件的配置及作用，并對測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)和上下位機(jī)如何利用這些技術(shù)進(jìn)行通信作了簡要的闡明。 第四部分闡述了LabVIEW內(nèi)存優(yōu)化思想，并利用這種思想編制LabVIEW程序，zui后介紹了LabVIEW功能模塊在本系統(tǒng)框圖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。第五部分設(shè)計(jì)了壓力控制部分應(yīng)用的模糊控制器，并對其進(jìn)行了仿真。根據(jù)廠方要求，設(shè)計(jì)了一套兩位多通氣介質(zhì)Mahle電磁閥測試系統(tǒng)，可以在氣介質(zhì)條件下進(jìn)行Mahle電磁閥的自檢實(shí)驗(yàn)、動(dòng)作試驗(yàn)、密封試驗(yàn)、泄漏試驗(yàn)。在確定了模糊控制器的輸入輸出變量、隸屬函數(shù)、模糊規(guī)則庫、模糊判決方法、量化因子和比例因子之后，應(yīng)用LabVIEW的模糊邏輯工具箱建立了一個(gè)基本模糊控制器。同時(shí)從調(diào)整模糊規(guī)則方面考慮，設(shè)計(jì)了帶修正因子的模糊控制器。zui后在LabVIEW中對這兩種模糊控制器進(jìn)行仿真，控制效果都很好。本文的試驗(yàn)與仿真結(jié)果表明，在Mahle電磁閥打開的過程中，由于較高的壓差，形成較高的流速，并產(chǎn)生氣液兩相流；空化現(xiàn)象的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致Mahle電磁閥閉合方向的液動(dòng)力，影響Mahle電磁閥的打開。