柴油自卸车喷油系统的仿真分析.pdf

致 谢 本论文是在导师李晓豁教授的精心指导和悉心关怀下完成的。从论文的选题, 论文的构架及写作等方面,李晓豁老师都给予了极大的帮助。在研究生学****期间, 导师为我提供了良好的学****和科研环境,使我能够在一个学术气氛十分浓厚的环境中研究问题。老师不仅授业,更是传道、解惑; 始终给予我严格的要求、充分的信任、热情的鼓励和全面锻炼的诸多机会。在学****和学术研究中,他更是言传身教, 勉励我们积极上进,他的丰富的理论知识与实践经验使我受益匪浅,不仅为我今后工作树立了优秀的榜样,更开阔我的视野。在日常生活中,李晓豁老师平易近人, 对我无微不至的关怀,使我能全心全意的工作,因此在这里由衷的感谢李晓豁老师。另外也非常感谢抚顺西露天矿喷油泵研究所的徐老师在项目进行以及论文撰写过程的大力帮助。 此外,在论文的写作过程中还受到了同一个实验室的邓云、郭继文、张惠波同学给予的无私帮助,在此,对他们表示最诚挚的感谢。 最后向参加论文评审的专家们表示衷心的感谢! - I - 摘 要 自卸车大都以柴油机做动力,正在作业的自卸车,如果转速突然失控,措施失灵,不能迅速制止,随着机身的剧烈振动, 随时都可能发生柴油机损坏,伤害人身的重大事故。柴油机失控的可能性虽然很小,但无法完全避免。为了研究和评价加装电磁阀断油的柴油自卸车喷油系统的性能,分析确立了这种改进的喷油系统的数学模型,利用 HYDSIM 建立了该系统的仿真模型,通过计算机仿真获得了柴油机转速失控时的油喷射率。结果表明:转速失控 ms 时燃油喷射率下降为零,比原系统提早 ms 停止燃油喷射。在此基础上,分析得出了电磁阀参数对系统的影响:电磁阀阀芯质量变化对系统响应时间影响不大,增大电磁阀弹簧刚度可以缩短响应时间,电磁阀阀口直径与高压喷油泵入油口直径相同时响应最快。研究表明,该系统能有效控制柴油机自卸车转速失控,合理确定电磁阀的参数能明显提高柴油自卸车的运行安全和使用寿命。合理选择和正确设计柴油自卸车喷油系统的断油电磁阀,根据电磁阀的结构特点,建立了在自卸车出现转速失控时喷油系统断油时间最短的目标函数,对断油电磁阀的阀芯质量、弹簧刚度、线圈匝数、工作气隙、阀芯举升高度进行优化,优化得出断油电磁阀的最佳动态响应参数, 并利用 HYDSIM 分析了优化前后喷油系统的响应特性。结果表明:断油电磁阀参数优化后的喷油系统比优化前的系统的响应时间减小了 ms ,能更有效地控制柴油机自卸车转速失控,明显提高柴油自卸车的运行安全和使用寿命。 关键词: 柴油自卸车;转速失控;喷油系统;H YDSIM;仿真分析 II Abstract Most of the diesel dump truck whose speed suddenly went out of control,if it can not be quickly stopped, with the intense vibratio n of the fuselage, engine may be destroyed at any time, a major personal injury accide nt. Although the possi bility of uncontrolled diesel engine is small, but can not pletely avoided. In order to study and evaluate a injection system of a diesel dump truck with a additional cut-off fuel-supply ic valve, mathematical models of the improved injection system are established by analysis, a simu lative model of this system is established by using HYDSIM software, and th e injection rate of the diesel engine is obtained when its speed is out of control through puter simulation. The results indicate that the fuel injection rate drop to zero when the time of rotational speed runaway turn out to ms, the system is earlier time of ms