类共轨系统的压缩气体加压燃油喷射系统设计开题报告
2021-03-23 23:11:27
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1、类共轨系统的压缩气体加压燃油喷射系统的发展及国内外发展现状
自上世纪90年代中期以来,柴油机高压共轨燃油喷射系统的开发和应用,使柴油机的动力性能和排放性能得到了进一步的提高,工作噪声进一步降低,大大提高了柴油机的使用性能[1]。柴油机高压共轨系统在整个内燃机行业被公认为20世纪三大突破之一,是21世纪柴油喷射系统的主流[2]。在1997年,博世与奔驰公司联合开发了共轨柴油喷射系统 (common rail system)。今天在欧洲,众多品牌的轿车都配有共轨柴油发动机,如标致公司就有hdi共轨柴油发动机,菲亚特公司的jtd发动机,而德尔福则开发了multec dcr柴油共轨系统[3]。柴油共轨系统已开发了3代,第一代共轨高压泵总是保持在最高压力,导致能量的浪费和很高的燃油温度。第二代可根据发动机需求而改变输出压力,并具有预喷射和后喷射功能。今天各制造商已经把目光定在了共轨系统第3代--压电式(piezo)共轨系统,压电执行器代替了电磁阀,于是得到了更加精确的喷射控制。没有了回油管,在结构上更简单。压力从200~2000巴弹性调节。最小喷射量可控制在0.5mm3,减小了烟度和nox的排放[4]。
最近2年,匹配直喷柴油发动机的轿车在欧洲得到了显著发展,有着高效和出色的燃油经济性,并降低了发动机噪音。直喷柴油发动机使用的是泵喷嘴系统,国内生产的1.9tdi宝来就应用这一系统,最高喷射压力可达到1800巴[5]。泵喷嘴直喷系统好虽好,但燃油压力不能保持恒定,随着排放控制的更加苛刻,就需要更高及恒定的柴油喷射压力和更完善的电子控制,于是众多制造商们就把优点更多的柴油共轨系统作为柴油发动机的发展方向[6]。这一系统有很高的燃油压力,并能提供弹性燃油分配控制,通过ecu灵活地控制燃油分配、燃油喷射时间、喷射压力和喷射速率。通过对以上特性的控制,共轨已经使柴油机的响应性和驾驶舒适性达到了汽油发动机水平,同时它具有着显著的燃油经济性和低排放特性[7]。
2. 研究的基本内容与方案
2.1、研究(设计)的基本内容
了解共轨燃油喷射系统发动机;了解发动机共轨系统的结构以及掌握实验过程中采用的喷射系统;明确发动机喷射系统的要求与设计规则;设计实验用燃油喷射系统的结构,并对该系统进行强度校核;设计油气隔离装置并对其进行性能评估,设计出燃油清洁装置。
2.2、研究(设计)的目标
3. 研究计划与安排
第1~2周:查阅中英文文献,翻译英文文献,收集相关资料;
第3~4周:明确设计目标和内容、拟采用方案,完成开题报告;
第4~6周:初步设计题目内容,进行方案整体设计;
4. 参考文献(12篇以上)
参考文献:
[1] 欧阳光耀.柴油机高压共轨喷射技术.北京:国防工业出版社.2012.11.
[2] 袁文华,鄂加强,龚金科.柴油机高压共轨喷油系统设计优化及智能控制.北京:水利水电出版社.2014.