航空用重油发动机开发—FAI喷射单元的电磁控制

【类型】学位论文

【作者】黄娟 

【关键词】 电控喷射系统 喷射单元 SIMULINK仿真 电磁阀

【摘要】由于重油发动机具有燃油经济性好、安全系数高等优点，近年来各国对重油航空发动机的研究兴趣与日俱增。但是，重油固有的闪点高特点对燃油喷射系统提出了更高的要求。本文通过分析对比国内外四种典型的小排量发动机电喷系统，对一种新型喷射单元进行了研究。与传统喷油器相比，该喷射单元具有如下特性：油泵与喷嘴高度集成；油泵与调压器用电磁柱塞代替，电子控制单元(ECU)通过控制电磁柱塞以实现对喷油规律的柔性控制；喷嘴是一种具有自洁性的外开式轴针喷嘴；构造简单，质量小；满足二冲程发动机对供油速率高及响应时间快的要求。本文通过分析新型喷射单元的各部分结构，主要进行了电磁机构的设计计算与仿真。仿真主要过程为：1、根据系统各部件的连接关系和工作原理，进行物理建模和数学建模；2、用Matlab/simulink对喷射单元进行一维动力学仿真，得到驱动力与柱塞行程的控制函数关系；3、由仿真得到的电磁力进行电磁驱动机构的结构设计，并用ANSYS对电磁阀进行结构校核与静态磁力计算；4、结合电磁柱塞部分，建立起喷射单元整体仿真模型，通过分析主要参数对喷油率的影响，确定出最佳仿真参数，从而确定喷射单元从电压到喷嘴的控制流程。通过动态仿真修正其参数，为新型喷油器的设计及与发动机匹配提供依据。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】北京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】杜发荣

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