基于GT-Power的压电晶体喷油器性能仿真分析

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作者 姜峰 王闯 +1 位作者 陈乾 王春风 《内燃机与动力装置》 2024年第1期1-7,共7页

为优化柴油机压电晶体喷油器性能,采用GT-Power建立高压共轨压电晶体喷油器仿真模型,改变模型中压电晶体的材料属性,设置不同电压条件,仿真分析压电晶体执行器的弹性模量、晶体驱动电压对执行器位移、喷油针阀压强、喷油器温度及每循环... 为优化柴油机压电晶体喷油器性能,采用GT-Power建立高压共轨压电晶体喷油器仿真模型,改变模型中压电晶体的材料属性,设置不同电压条件,仿真分析压电晶体执行器的弹性模量、晶体驱动电压对执行器位移、喷油针阀压强、喷油器温度及每循环喷油量的影响。仿真结果表明:压电晶体喷油器弹性模量大于75 GPa,执行器位移随驱动电压的增大而增大;喷油器弹性模量大于80 GPa,喷油针阀处的压强增大,温度升高;相比弹性模量为55 GPa,弹性模量为80 GPa时,压电晶体执行器位移增大15.6%,喷油器每循环喷油量增加2.3%。压电晶体喷油器弹性模量为75~80 GPa,可以提高喷油速率,缩短喷油持续期,有利于提高柴油机热效率。 展开更多

关键词 柴油机 压电晶体 喷油器 仿真模型 优化分析

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机车柴油机喷油嘴三维流场数值模拟及其改进研究 被引量：9

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作者 李明海 张晓琨 +1 位作者 崔洪江 关颖 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期32-35,共4页

通过FLUENT软件利用可压缩流体的三维湍流模型和无粘流动模型对改进前后喷油嘴内流场进行了数值模拟。对比研究发现,90°密封座面的压力损失小于60°密封座面;随着喷射压力的提高喷油嘴流量系数有减小的趋势;喷孔倒角可以增大... 通过FLUENT软件利用可压缩流体的三维湍流模型和无粘流动模型对改进前后喷油嘴内流场进行了数值模拟。对比研究发现,90°密封座面的压力损失小于60°密封座面;随着喷射压力的提高喷油嘴流量系数有减小的趋势;喷孔倒角可以增大喷油嘴流量系数,同时可以减少高压喷射带来的压力损失。在高强化中速机车柴油机上220 000 km的实际运用结果表明,该型针阀偶件大大减少了故障率,并且其工作可靠性、使用寿命有大幅度提高。 展开更多

关键词 内燃机 三维数值模拟 柴油机 喷嘴

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高压共轨柴油机电控喷油器的仿真 被引量：10

3

作者 李捷辉 李忠海 +1 位作者 赵哲 宋文福 《农机化研究》 北大核心 2009年第2期196-199,204,共5页

高压共轨电控喷油器是共轨系统的核心部件,改善高压共轨电控喷油系统性能是提高柴油机整体性能和降低排放的有效手段之一。为此,介绍了共轨喷油器的基本结构和工作原理,并运用仿真软件对喷油器的电磁阀和喷油器体进行模块化建模。通过... 高压共轨电控喷油器是共轨系统的核心部件,改善高压共轨电控喷油系统性能是提高柴油机整体性能和降低排放的有效手段之一。为此,介绍了共轨喷油器的基本结构和工作原理,并运用仿真软件对喷油器的电磁阀和喷油器体进行模块化建模。通过模型仿真分析结果,探讨喷油器主要结构参数对共轨喷油系统的影响,为高压共轨喷油器的设计和研发提供有效的依据。 展开更多

关键词 高压共轨柴油机 喷油器 仿真 建模

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喷油器参数对柴油机燃烧特性影响的数值模拟 被引量：13

4

作者 周苗 隆武强 +1 位作者 冷先银 杜宝国 《车用发动机》 北大核心 2008年第B06期21-26,共6页

应用三维CFD模拟软件FIRE,对1台135柴油机的喷雾与燃烧过程进行了数值模拟。通过缸内流场分析和浓度分析,研究了喷孔数、喷孔锥角对燃烧过程的影响及对NOx和炭烟生成的影响。结果表明,喷孔数和喷孔锥角影响燃油的喷雾质量和油气混合质量... 应用三维CFD模拟软件FIRE,对1台135柴油机的喷雾与燃烧过程进行了数值模拟。通过缸内流场分析和浓度分析,研究了喷孔数、喷孔锥角对燃烧过程的影响及对NOx和炭烟生成的影响。结果表明,喷孔数和喷孔锥角影响燃油的喷雾质量和油气混合质量,进而影响燃烧过程和排放物的生成;CFD模拟计算对优化喷油器参数,从而改进燃烧系统具有指导意义。 展开更多

关键词 柴油机 喷油器 喷孔数 喷孔锥角 燃烧 数值模拟

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柴油机双弹簧喷油器喷油系统的模拟计算与分析 被引量：4

5

作者 董尧清 王志华 +2 位作者 顾萌君 翁立克 赵瑜 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期54-58,共5页

双弹簧喷油器由于能实现先缓后急的喷油速率,从而改善了柴油机的低速稳定性并降低了噪声。通过液力计算模型,对带双弹簧喷油器喷油系统的喷射特性进行了模拟计算。探讨了双弹簧喷油器主要结构参数对喷射特性的影响规律。结合HYDSIM液力... 双弹簧喷油器由于能实现先缓后急的喷油速率,从而改善了柴油机的低速稳定性并降低了噪声。通过液力计算模型,对带双弹簧喷油器喷油系统的喷射特性进行了模拟计算。探讨了双弹簧喷油器主要结构参数对喷射特性的影响规律。结合HYDSIM液力模拟计算软件,总结介绍了带双弹簧喷油器喷油系统进行仿真计算的基本数学模型、假设和求解方法。 展开更多

关键词 内燃机 柴油机 模拟计算 喷射特性 双弹簧喷油器 燃油喷射系统

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电控喷油器仿真模块化研究 被引量：12

6

作者 安士杰 欧阳光耀 《车用发动机》 北大核心 2002年第4期23-26,共4页

根据典型高压共轨燃油喷射系统结构 ,提出了以模块式设计对柴油机燃油系统进行计算机仿真的方法 ,利用建立的 6个模块 ,编制了高压共轨喷油系统电控喷油器的仿真计算程序。应用该程序可对喷油器结构进行仿真优化。

关键词 电控喷油器 仿真 模块化 柴油机

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柴油机单弹簧和双弹簧喷油器燃油系统喷射特性的仿真研究 被引量：3

7

作者 董尧清 王志华 +2 位作者 顾萌君 翁立克 赵瑜 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期554-561,共8页

探讨了带双弹簧喷油器燃油系统的喷射特性。通过HYDSIM液力模拟计算,对带单弹簧和双弹簧两种喷油系统的喷油提前角、喷油持续时间、平均喷射压力和喷油速率等进行了对比分析。双弹簧喷油器能实现先缓后急的燃油喷射,获得?型的理想喷油... 探讨了带双弹簧喷油器燃油系统的喷射特性。通过HYDSIM液力模拟计算,对带单弹簧和双弹簧两种喷油系统的喷油提前角、喷油持续时间、平均喷射压力和喷油速率等进行了对比分析。双弹簧喷油器能实现先缓后急的燃油喷射,获得?型的理想喷油规律。针对两个实际喷油系统中出现二次喷射,提出了消除二次喷射的改进方案。 展开更多

关键词 模拟计算 喷射特性 单、双弹簧喷油器 燃油喷射系统 柴油机

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燃烧模拟在国六柴油机燃烧系统开发中的应用 被引量：4

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作者 李军成 李明星 +1 位作者 曾丽丽 张志雄 《车用发动机》 北大核心 2021年第1期40-44,50,共6页

在某国六柴油机燃烧系统开发中,基于数值模拟指导燃烧室与喷油器优化匹配,3个燃烧室分别与4种喷油器匹配。燃烧模拟研究表明:随着油嘴凸高增大炭烟排放显著改善,指示燃油消耗率也降低,但不同工况的最佳油嘴凸高不同;流量为900 mL/min的... 在某国六柴油机燃烧系统开发中,基于数值模拟指导燃烧室与喷油器优化匹配,3个燃烧室分别与4种喷油器匹配。燃烧模拟研究表明:随着油嘴凸高增大炭烟排放显著改善,指示燃油消耗率也降低,但不同工况的最佳油嘴凸高不同;流量为900 mL/min的喷油器综合性能优于流量为860 mL/min的喷油器;各燃烧室均有与之匹配较优的喷油器。对3种优选方案进行试验验证,结果表明:计算预测的油嘴凸高和喷油器流量对油耗、炭烟的影响与试验趋势吻合,燃烧室形状的影响与试验趋势基本吻合。 展开更多

关键词 柴油机 燃烧系统 燃烧室 喷油器 数值模拟

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利用热力循环模拟对喷油器进行优化匹配 被引量：2

9

作者 丁技峰 苏铁熊 杨震寰 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2008年第1期31-33,共3页

利用发动机工作过程模拟软件AVL BOOST对12缸柴油机的工作过程进行了模拟分析,在原型机的仿真计算结果与试验值符合较好的前提下,提出了综合考虑燃烧室形状、涡流比及喷孔配置等多因素的最优配置方法。试验结果表明,所提出的优化方案是... 利用发动机工作过程模拟软件AVL BOOST对12缸柴油机的工作过程进行了模拟分析,在原型机的仿真计算结果与试验值符合较好的前提下,提出了综合考虑燃烧室形状、涡流比及喷孔配置等多因素的最优配置方法。试验结果表明,所提出的优化方案是可行的。 展开更多

关键词 柴油机 热力循环模拟 喷油器

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高压共轨电控喷油器的仿真模拟计算 被引量：4

10

作者 王尚勇 张晓力 徐春龙 《车用发动机》 北大核心 2002年第4期16-19,共4页

将Flowmaster 2通用流体管路分析软件应用到高压共轨系统中 ,用计算机模拟分析了高压共轨喷油系统的喷油特性。结果表明 。

关键词 高压共轨电控喷油器 仿真模拟计算 柴油机 汽车

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轿车柴油机气门正时和喷油嘴流量仿真与试验研究 被引量：1

11

作者 周岳康 董尧清 韩文艳 《汽车技术》 北大核心 2010年第4期12-16,共5页

利用AVLBOOST软件建立了柴油机仿真计算模型,针对喷油嘴流量为710ml/min时全负荷工况下柴油机功率和比油耗进行了计算。计算结果与试验结果的对比表明该计算模型正确有效。在不改变气门升程的情况下,利用该仿真模型对配气正时进行了优化... 利用AVLBOOST软件建立了柴油机仿真计算模型,针对喷油嘴流量为710ml/min时全负荷工况下柴油机功率和比油耗进行了计算。计算结果与试验结果的对比表明该计算模型正确有效。在不改变气门升程的情况下,利用该仿真模型对配气正时进行了优化,并在此基础上模拟研究了不同喷油嘴流量对柴油机全负荷性能的影响。结果表明,优化方案可使柴油机中低速扭矩、燃油耗和NOx排放得到改善,且排放可达到欧Ⅳ标准。 展开更多

关键词 轿车柴油机 气门正时 喷油嘴流量 仿真 试验

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船用低速柴油机电控喷油器多参数优化匹配 被引量：5

12

作者 贺玉海 蒋乾 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期78-85,94,共9页

为了更好地优化电控喷油器性能,基于一种自主设计的船用低速机电控喷油器结构,借助AMESim软件搭建了电控喷油器的仿真模型,利用专用试验平台验证了模型的准确性。随后通过开展各结构参数对电控喷油器性能影响灵敏度量化分析,筛选出对电... 为了更好地优化电控喷油器性能,基于一种自主设计的船用低速机电控喷油器结构,借助AMESim软件搭建了电控喷油器的仿真模型,利用专用试验平台验证了模型的准确性。随后通过开展各结构参数对电控喷油器性能影响灵敏度量化分析,筛选出对电控喷油器性能影响较大的结构参数,并采用正交试验和遗传算法两种优化法相结合的数值模拟方法,以提高电控喷油器针阀响应速率为目标,对电控喷油器开展了参数优化匹配,得到了关键结构参数对电控喷油器针阀动态响应特性的影响权重和最佳参数组合。结果表明:出油口直径是对针阀响应特性影响权重最大的结构参数,控制活塞直径和进油口直径次之,而控制腔容积和针阀弹簧预紧力影响相对较小;应用正交试验法优化后,与原参数方案相比,参数优化后针阀上升时间缩短了1.00 ms,针阀下降时间缩短了1.40 ms;相比于原参数方案,通过应用遗传算法优化,后电控喷油器针阀响应特性明显改善,针阀上升时间缩短了40.90%,针阀下降时间缩短了29.10%。 展开更多

关键词 低速柴油机 电控喷油器 参数优化 数值模拟

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舰用柴油机预混合等压燃烧的数值模拟及试验研究 被引量：1

13

作者 刘镇 邵利民 +1 位作者 徐洪军 陆传荣 《舰船科学技术》 北大核心 2008年第1期145-148,共4页

运用CFD软件Star-cd对一台舰用高速大功率柴油机实现预混合近似等压燃烧进行了缸内喷雾及燃烧过程的模拟计算,主要考察了不同压缩比的燃烧室型线,以及喷油器喷孔参数对柴油机性能、缸内温度场、速度场和NO排放的分布的影响。经过多方案... 运用CFD软件Star-cd对一台舰用高速大功率柴油机实现预混合近似等压燃烧进行了缸内喷雾及燃烧过程的模拟计算,主要考察了不同压缩比的燃烧室型线,以及喷油器喷孔参数对柴油机性能、缸内温度场、速度场和NO排放的分布的影响。经过多方案的计算分析,确定了高速大功率柴油机实现预混合近似等压燃烧的压缩比和喷孔参数,并能在提高柴油机性能的同时降低排放。通过对最优方案的台架试验,在直喷式柴油机上实现了预混合等压燃烧要求的放热率。 展开更多

关键词 柴油机 预混合等压燃烧 数值模拟 CFD软件 燃烧室 喷孔参数

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基于图像处理的船用柴油机喷油嘴喷雾特性研究 被引量：1

14

作者 刘章棋 张远辉 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第4期94-96,共3页

柴油发动机是目前装机量最大的船舶动力源,柴油发动机的优势在于成本低,产生的推进力强,与此同时,柴油机发动机也存在着能量转化率低、大量有害气体排放等问题。近年来,全球环境不断恶化,业内的研究人员针对船舶柴油发动机的污染问题进... 柴油发动机是目前装机量最大的船舶动力源,柴油发动机的优势在于成本低,产生的推进力强,与此同时,柴油机发动机也存在着能量转化率低、大量有害气体排放等问题。近年来,全球环境不断恶化,业内的研究人员针对船舶柴油发动机的污染问题进行了大量研究。本文首先对船用柴油发动机的燃油喷雾和喷油嘴进行了函数建模和原理介绍,然后基于数值模拟和可视化图像处理技术,对船舶柴油发动机的喷雾性能进行了升级,并基于Matlab软件进行了柴油机喷油嘴喷雾的图像处理仿真试验,取得了良好效果。 展开更多

关键词 柴油发动机 喷油嘴 喷雾 数值模拟 图像处理

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喷油器喷孔直径对船舶柴油机燃烧性能的影响 被引量：5

15

作者 廖建彬 庄学强 于洪亮 《造船技术》 2018年第2期31-35,共5页

研究船舶柴油机喷油器的雾化特性对提高船舶柴油机热效率、减少燃油消耗率和有害物排放、预防机械故障有着重要的意义。以4190ZL型船用中速柴油机为例,利用CFD软件FIRE对其喷油器在不同喷孔直径下的喷射雾化和燃烧过程进行数值模拟,得... 研究船舶柴油机喷油器的雾化特性对提高船舶柴油机热效率、减少燃油消耗率和有害物排放、预防机械故障有着重要的意义。以4190ZL型船用中速柴油机为例,利用CFD软件FIRE对其喷油器在不同喷孔直径下的喷射雾化和燃烧过程进行数值模拟,得到燃油雾化特性和燃烧过程的数据,并分析其对柴油机NOx和碳烟排放的影响。结果显示采用孔径为0.3 mm的喷油器,柴油机排放特性最佳,为船舶柴油机喷油器设计、故障诊断与选用提供参考。 展开更多

关键词 船舶柴油机 喷油器 FIRE 雾化 仿真

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蓄压式共轨喷油器结构参数的数值模拟研究

16

作者 陈廷明 李霞明 《农机化研究》 北大核心 2005年第4期251-253,共3页

高压电控共轨喷油系统的高压容积大、油路长,高压泵增压的容积效率低,同时在增压和回油过程中的能量损失较大,系统的安全性也较差,而蓄压式共轨喷油系统能够克服以上缺点。为此,采用数值模拟方法对蓄压式共轨喷油器进行研究,探讨了喷油... 高压电控共轨喷油系统的高压容积大、油路长,高压泵增压的容积效率低,同时在增压和回油过程中的能量损失较大,系统的安全性也较差,而蓄压式共轨喷油系统能够克服以上缺点。为此,采用数值模拟方法对蓄压式共轨喷油器进行研究,探讨了喷油器主要结构参数对喷射过程的影响,所得结果对蓄压式共轨喷油器的确定和优化具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 结构参数 喷油器 蓄压式 数值模拟研究 共轨喷油系统 数值模拟方法 容积效率 能量损失 喷射过程 参考价值 高压泵 安全性 增压

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船用智能柴油机燃油系统仿真研究 被引量：1

17

作者 翁石光 《广州航海学院学报》 2022年第3期1-5,共5页

以6S60ME-C型低速船用柴油机的燃油系统为仿真研究对象,通过建立燃油流动的物态方程和流体流动力学的连续性方程的物理模型,应用MATLAB及Simulink程序软件,构建燃油系统仿真模型,获得仿真模型在工作过程中燃油压力及喷油器针阀升程的变... 以6S60ME-C型低速船用柴油机的燃油系统为仿真研究对象,通过建立燃油流动的物态方程和流体流动力学的连续性方程的物理模型,应用MATLAB及Simulink程序软件,构建燃油系统仿真模型,获得仿真模型在工作过程中燃油压力及喷油器针阀升程的变化,与实测压力变化和针阀升程过程对比,验证了仿真程序的有效性. 展开更多

关键词 智能柴油机 燃油系统仿真 喷油泵柱塞 喷油器针阀 仿真模型

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基于Matlab的柴油机燃烧过程仿真建模研究 被引量：1

18

作者 王家宏 《机电设备》 2008年第3期56-59,共4页

柴油机的燃烧过程是个非常复杂的热力学过程,文中应用Matlab语言对内燃机的燃烧过程进行仿真建模研究,并用实例进行验证,发现模拟的内燃机燃烧过程与实际相吻合,说明用计算机模拟技术来研究内燃机的燃烧过程是完全可行的.

关键词 柴油机 仿真建模 热力学模型 微分方程 模型验证

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喷油器精密偶件结构参数对喷油及泄漏特性的影响 被引量：5

19

作者 郭世龙 梅卫江 +2 位作者 倪向东 王蒙 徐国杰 《车用发动机》 北大核心 2019年第1期64-71,共8页

针对喷油器在使用过程中由于精密偶件结构参数的变化引起喷油量及泄油量发生变化的问题,以博世CRIN2/3喷油器为研究对象,基于喷油器精密偶件磨损对喷油及泄漏影响的理论分析,利用AMESim软件构建喷油器仿真模型。采用Box-Behnken设计方法... 针对喷油器在使用过程中由于精密偶件结构参数的变化引起喷油量及泄油量发生变化的问题,以博世CRIN2/3喷油器为研究对象,基于喷油器精密偶件磨损对喷油及泄漏影响的理论分析,利用AMESim软件构建喷油器仿真模型。采用Box-Behnken设计方法,以柱塞偶件间隙、针阀偶件间隙、针阀升程为试验因子,以喷油量与泄油量为试验指标,建立了各试验因子与试验指标间的回归模型,分析了各因子对试验指标的影响规律。采用多目标优化法得出如下结论:当柱塞偶件间隙范围为3.00～3.07μm,针阀偶件间隙范围为1.50～1.77μm,针阀升程范围为0.32～0.38 mm时,能够实现在喷油量变化率满足国标的要求下,泄漏量达到最小。 展开更多

关键词 柴油机 喷油器 精密偶件 磨损 泄漏 仿真

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基于Matlab/simulink的柴油机喷油器建模与仿真 被引量：2

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作者 张华伟 赵龙庆 《西南林学院学报》 2007年第1期87-90,共4页

喷油器是柴油机燃油供给系统的重要部件,它工作的优劣关系到柴油机的工作特性、经济性和排放.建立了喷油器针阀的动力学模型和燃油在喷油器中的流体动力学模型,用Mat-lab/Simulink对模型进行了仿真计算,仿真的结果与实例曲线吻合.

关键词 柴油机 燃油系 喷油器 动态建模 MATLAB/SIMULINK 仿真

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