电控喷油器喷射量特性小喷油脉宽非线性段研究
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图 １ 电控 喷 油 器 喷 射 量 特 性 曲线
（ ） 渡 阶段 （ 。 ２ 。此 阶段 喷油 脉宽 与循 环 喷 油量 呈现 明显 的非线 性 。喷 油器 电磁线 圈 ２过 Ｔ ≤Ｔ≤Ｔ ） 产 生的磁 场 力能够克 服 弹簧力 和燃 油压 力之 和 ， 阀可 以打 开 ， 又不足 以将 针 阀稳定 地全部 打开 。喷 针 但
如 图 １所 示 。
理论上 ， 电控 喷 油 器 的 循 环 喷 油 量 与 喷 油 脉 宽 之 间 应 呈 线 性 关 系 ， 由 于 喷 油 器 针 阀 的 惯 性 和 电 磁 线 圈 的 但
电磁 力等 因素 ， 油 器 的 喷 射 量 特性 在 小 喷油 脉宽 阶 段 喷 将 呈 现明显 的非 线性 。小 喷油 脉 宽非 线 性 段包 括 无 效 喷
打 下 了 良好 基 础 。
关键 词 ： 控 喷 油 器 ； 射 量 特 性 ； 线 性 ； 电 喷 非 喷油 脉宽
中图分类号 ： ４３９ ＴＫ １ ． 文 献 标 识 码 ： Ａ
Ｕ
刖 昌
电控 喷油器 作为 汽油 机 电控 喷射 系统 中的一个 核 心部 件 ， 其性 能 的好 坏 直接 影 响 到发 动 机 的经 济 性 、 力性 和排放 等性 能 。电控 喷油器 的 喷射量 特性 是汽 油机 电控 喷油模 型 的基础数 据 ， 特性 形态 和 动 其 测 量精 度直接 影 响电控 喷油 的效 果 。ｊ 。常规 电控 喷 油器 喷 射量 特 性 只考 虑 其线 性 工 作部 分 ， 对其 而 小 喷油 脉宽非 线性 段未 考虑 ， 导致 电控 喷油 在小 喷油 脉宽 时的 喷油量 与设 计值存 在较 大 的误 差 ， 尤 其 在小缸 径发 动机 的怠 速等工 况更 为严 重 。鉴于 电控 喷油 器小 喷油脉 宽非线 性段 的特 性对 电控 喷油 的 重要 影 响 ， 喷油脉 宽非 线性段 特 性 的研 究 就显得 十分 重要 。本 文设 计 了高精 度 测量 小 喷油 脉宽 非线 小
基 金 项 目 ： 家 “ ７ ” 点 基 础研 究 发展 计 划 项 目 （ ０ ２ Ｂ １ ６ ３ 国 ９３ 重 ２ ０ Ｃ ２ １０ ） 作 者 简 介 ： 付斌 （ ９ ６一） 男 ， 南 漯 河 人 ， 士 生 ； 铁 皂 （ ９ ５ ） 男 ， 何 １７ ， 河 硕 杨 １ ５ ， 河南 温县 人 ， 授 教
油 器 在 针 阀 打 开 和 关 闭 时 ， 于 针 阀 运 动 的 惯 性 、 路 系 统 磁 滞 损 耗 ， 阀 的 运 动 将 产 生 滞 后 现 象 ， 由 磁 针
再加 上燃油 流 动的不 稳定性 ， 使在 小喷 油脉 宽时 ， 致 其喷 射量 特性 呈现非 线 性 。 当喷油 脉宽 Ｔ ＞Ｔ 后 ，
（ ． 南 科 技 大 学 车 辆 与 动 力 工 程 学 院 ， 南 洛 阳 ４ １ ０ ； ． 津 大 学 内燃 机 燃 烧 学 国家 重 点 实 验 室 ， 津 ３ ０ ７ ） １河 河 ７０ ３ ２ 天 天 ０ ０ ２
摘 要 ： 析 了 电控 喷 油 器 喷 射 量 特 性 小 喷油 脉 宽 非 线 性 段 的 特 性 形 态 ， 计 了 高 精 度 测 量 小 喷 油 脉 宽 非 线 性 分 设 段的实验装置 ， 以高 阻 型 喷 油 器 为 例 ， 确 测 量 了 该 喷 油 器 小 喷 油 脉 宽 非 线 性 段 的 喷 射 特 性 ， 研 究 了驱 动 电 精 并 压 和 供 油 油压 对 其 特 性 的影 响 ， 后 对 小 喷 油 脉 宽 非 线 性 段 进 行 了数 值 拟 合 ， 汽 油 机 电控 喷 油 系 统 的 设 计 最 为
第 ３ 卷 第 ５期 １
２１ ０ ０年 １ Ｏ月
河 南 科 技 大 学 学 报 ：自 然 科 学 版
Ｊ ｕｒ ａ ｆＨｅ ａ ｉｅ ｓｔ ｆＳ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈｎ ｌｇ Ｎａ ｕ ａ ｉｎ ｅ ｏ ｎ ｌｏ ｎ ｎ Ｕｎｖ ｒ ｉ ｏ ｃ ｅ ｃ ｎ ｃ ｏｏ ｙ： ｔ ｒ ｌＳｃｅ ｃ ｙ
性段 特性 的实 验装 置 ， 高 阻型喷 油器 为例 ， 该 喷油 器 的小 喷 油脉 宽非 线 性段 特 性 进行 了实 验研 究 ， 以 对
为 汽油机 电控 喷油 系统 的设计 提供 了准 确 的数 据 。
１ 喷 油器 小 喷油 脉Βιβλιοθήκη Baidu宽 非 线 性 段 特 性 形 态
电控 喷油 器 的喷射 量 特 性 是 指 喷 油器 循 环 喷 油 量 ｑ 与喷 油脉 宽 ， 问的变 化规 律 。电控 喷油器 喷射 量特 性 之
收 稿 日期 ：０ ０— ３—１ ２１ ０ ９
・
３ ・ ０
河 南 科 技 大 学 学 报 ：自 然 科 学 版
喷 油 脉 宽 可 产 生 足 够 的磁 场 力 将 针 阀全 部 打 开 ， 油 脉 宽 与 喷 油 量 将 呈 现 良好 的线 性 关 系 。 喷 当 喷 油 脉 宽 与 喷 油 量 呈 现 良好 的 线 性 关 系 时 Ｅ Ｕ可 以 精 确 控 制 喷 油 量 。 因此 ， 尽 量 减 小 喷 油 器 Ｃ 应
ＶＯ ． Ｎｏ ５ １ ３１ ． ０ｃ ． ｔ ２０ｌ ０
文 章 编 号 ： ６ ２～６ ７ （ ０ ０ ０ １７ ８ １ ２ １ ） ５—０ ２ ０ ９—０ ３
电控 喷 油器 喷射 量 特性 小 喷油脉 宽 非线 性段 研 究
何 付 斌 杨 铁 皂 徐 宙 斌 裴毅 强 宋 崇 林 ， ， ， ，
射 和过 渡两个 阶段 。
（ ） 效 喷 射 阶 段 （ ≤ Ｔ≤ Ｔ ） 此 阶 段 虽 然 喷 油 脉 １无 ０ 。 宽 有 一 定 数 值 但 没 有 喷 油 量 。 由 于 喷 油 脉 宽 较 小 ， 油 喷 器 电 磁 线 圈 产 生 的磁 场 力 不 足 以 克 服 喷 油 器 针 阀 上 方 的 弹 簧力和燃 油压 力之 和 ， 阀不能 打开 ， 而不 会 喷油 。 针 因
（ ） 渡 阶段 （ 。 ２ 。此 阶段 喷油 脉宽 与循 环 喷 油量 呈现 明显 的非线 性 。喷 油器 电磁线 圈 ２过 Ｔ ≤Ｔ≤Ｔ ） 产 生的磁 场 力能够克 服 弹簧力 和燃 油压 力之 和 ， 阀可 以打 开 ， 又不足 以将 针 阀稳定 地全部 打开 。喷 针 但
如 图 １所 示 。
理论上 ， 电控 喷 油 器 的 循 环 喷 油 量 与 喷 油 脉 宽 之 间 应 呈 线 性 关 系 ， 由 于 喷 油 器 针 阀 的 惯 性 和 电 磁 线 圈 的 但
电磁 力等 因素 ， 油 器 的 喷 射 量 特性 在 小 喷油 脉宽 阶 段 喷 将 呈 现明显 的非 线性 。小 喷油 脉 宽非 线 性 段包 括 无 效 喷
打 下 了 良好 基 础 。
关键 词 ： 控 喷 油 器 ； 射 量 特 性 ； 线 性 ； 电 喷 非 喷油 脉宽
中图分类号 ： ４３９ ＴＫ １ ． 文 献 标 识 码 ： Ａ
Ｕ
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电控 喷油器 作为 汽油 机 电控 喷射 系统 中的一个 核 心部 件 ， 其性 能 的好 坏 直接 影 响 到发 动 机 的经 济 性 、 力性 和排放 等性 能 。电控 喷油器 的 喷射量 特性 是汽 油机 电控 喷油模 型 的基础数 据 ， 特性 形态 和 动 其 测 量精 度直接 影 响电控 喷油 的效 果 。ｊ 。常规 电控 喷 油器 喷 射量 特 性 只考 虑 其线 性 工 作部 分 ， 对其 而 小 喷油 脉宽非 线性 段未 考虑 ， 导致 电控 喷油 在小 喷油 脉宽 时的 喷油量 与设 计值存 在较 大 的误 差 ， 尤 其 在小缸 径发 动机 的怠 速等工 况更 为严 重 。鉴于 电控 喷油 器小 喷油脉 宽非线 性段 的特 性对 电控 喷油 的 重要 影 响 ， 喷油脉 宽非 线性段 特 性 的研 究 就显得 十分 重要 。本 文设 计 了高精 度 测量 小 喷油 脉宽 非线 小
基 金 项 目 ： 家 “ ７ ” 点 基 础研 究 发展 计 划 项 目 （ ０ ２ Ｂ １ ６ ３ 国 ９３ 重 ２ ０ Ｃ ２ １０ ） 作 者 简 介 ： 付斌 （ ９ ６一） 男 ， 南 漯 河 人 ， 士 生 ； 铁 皂 （ ９ ５ ） 男 ， 何 １７ ， 河 硕 杨 １ ５ ， 河南 温县 人 ， 授 教
油 器 在 针 阀 打 开 和 关 闭 时 ， 于 针 阀 运 动 的 惯 性 、 路 系 统 磁 滞 损 耗 ， 阀 的 运 动 将 产 生 滞 后 现 象 ， 由 磁 针
再加 上燃油 流 动的不 稳定性 ， 使在 小喷 油脉 宽时 ， 致 其喷 射量 特性 呈现非 线 性 。 当喷油 脉宽 Ｔ ＞Ｔ 后 ，
（ ． 南 科 技 大 学 车 辆 与 动 力 工 程 学 院 ， 南 洛 阳 ４ １ ０ ； ． 津 大 学 内燃 机 燃 烧 学 国家 重 点 实 验 室 ， 津 ３ ０ ７ ） １河 河 ７０ ３ ２ 天 天 ０ ０ ２
摘 要 ： 析 了 电控 喷 油 器 喷 射 量 特 性 小 喷油 脉 宽 非 线 性 段 的 特 性 形 态 ， 计 了 高 精 度 测 量 小 喷 油 脉 宽 非 线 性 分 设 段的实验装置 ， 以高 阻 型 喷 油 器 为 例 ， 确 测 量 了 该 喷 油 器 小 喷 油 脉 宽 非 线 性 段 的 喷 射 特 性 ， 研 究 了驱 动 电 精 并 压 和 供 油 油压 对 其 特 性 的影 响 ， 后 对 小 喷 油 脉 宽 非 线 性 段 进 行 了数 值 拟 合 ， 汽 油 机 电控 喷 油 系 统 的 设 计 最 为
第 ３ 卷 第 ５期 １
２１ ０ ０年 １ Ｏ月
河 南 科 技 大 学 学 报 ：自 然 科 学 版
Ｊ ｕｒ ａ ｆＨｅ ａ ｉｅ ｓｔ ｆＳ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈｎ ｌｇ Ｎａ ｕ ａ ｉｎ ｅ ｏ ｎ ｌｏ ｎ ｎ Ｕｎｖ ｒ ｉ ｏ ｃ ｅ ｃ ｎ ｃ ｏｏ ｙ： ｔ ｒ ｌＳｃｅ ｃ ｙ
性段 特性 的实 验装 置 ， 高 阻型喷 油器 为例 ， 该 喷油 器 的小 喷 油脉 宽非 线 性段 特 性 进行 了实 验研 究 ， 以 对
为 汽油机 电控 喷油 系统 的设计 提供 了准 确 的数 据 。
１ 喷 油器 小 喷油 脉Βιβλιοθήκη Baidu宽 非 线 性 段 特 性 形 态
电控 喷油 器 的喷射 量 特 性 是 指 喷 油器 循 环 喷 油 量 ｑ 与喷 油脉 宽 ， 问的变 化规 律 。电控 喷油器 喷射 量特 性 之
收 稿 日期 ：０ ０— ３—１ ２１ ０ ９
・
３ ・ ０
河 南 科 技 大 学 学 报 ：自 然 科 学 版
喷 油 脉 宽 可 产 生 足 够 的磁 场 力 将 针 阀全 部 打 开 ， 油 脉 宽 与 喷 油 量 将 呈 现 良好 的线 性 关 系 。 喷 当 喷 油 脉 宽 与 喷 油 量 呈 现 良好 的 线 性 关 系 时 Ｅ Ｕ可 以 精 确 控 制 喷 油 量 。 因此 ， 尽 量 减 小 喷 油 器 Ｃ 应
ＶＯ ． Ｎｏ ５ １ ３１ ． ０ｃ ． ｔ ２０ｌ ０
文 章 编 号 ： ６ ２～６ ７ （ ０ ０ ０ １７ ８ １ ２ １ ） ５—０ ２ ０ ９—０ ３
电控 喷 油器 喷射 量 特性 小 喷油脉 宽 非线 性段 研 究
何 付 斌 杨 铁 皂 徐 宙 斌 裴毅 强 宋 崇 林 ， ， ， ，
射 和过 渡两个 阶段 。
（ ） 效 喷 射 阶 段 （ ≤ Ｔ≤ Ｔ ） 此 阶 段 虽 然 喷 油 脉 １无 ０ 。 宽 有 一 定 数 值 但 没 有 喷 油 量 。 由 于 喷 油 脉 宽 较 小 ， 油 喷 器 电 磁 线 圈 产 生 的磁 场 力 不 足 以 克 服 喷 油 器 针 阀 上 方 的 弹 簧力和燃 油压 力之 和 ， 阀不能 打开 ， 而不 会 喷油 。 针 因