斯特林發(fā)動機單泵雙軌燃油供給系統(tǒng)研究.pdf

1、對于用作車輛和潛艇動力的斯特林發(fā)動機來說，燃油供給系統(tǒng)的工作特性決定著整機的性能。現(xiàn)有的斯特林發(fā)動機中，每臺發(fā)動機需要配置一套供油系統(tǒng)。為了實現(xiàn)一套供油系統(tǒng)為兩臺甚至多臺斯特林發(fā)動機供油，本文在單泵單軌（單蓄壓器）燃油供給系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對如何實現(xiàn)用一套供油系統(tǒng)同時為兩臺斯特林發(fā)動機供油，即單泵雙軌供油展開了研究。通過分析斯特林發(fā)動機燃油系統(tǒng)的工作過程，提出了幾種由伺服電機、高壓油泵、雙軌蓄壓器和調(diào)節(jié)閥等元器件組成的，可同時為兩臺運行于不

2、同工況的斯特林發(fā)動機提供燃油供給的單泵雙軌供油系統(tǒng)的設(shè)計方案。通過分析各部件的結(jié)構(gòu)，建立了斯特林發(fā)動機燃油系統(tǒng)的高壓油泵、蓄壓器、調(diào)節(jié)閥、噴油器等各個部件的數(shù)學(xué)模型。建立了流體運動控制方程和圓管內(nèi)的流動微分方程，通過限定邊界條件完成了對控制方程的離散和求解。利用仿真軟件AMESim R10搭建了斯特林發(fā)動機燃油供給系統(tǒng)仿真模型，通過對系統(tǒng)進行動態(tài)仿真，確定了設(shè)計方案。對影響供油特性的主要部件如蓄壓器和調(diào)節(jié)閥等進行了仿真分析，確定了蓄壓器

3、和調(diào)節(jié)閥的主要參數(shù)對系統(tǒng)特性的影響。通過分析燃油系統(tǒng)的兩種工作模式，提出了不同工作模式下基于MAP控制的控制方案，將時間式控制方式和位置式控制方式相結(jié)合，即通過分別調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)閥開度實現(xiàn)兩軌壓力的分別控制。對雙軌供油系統(tǒng)仿真模型進行了不同工作模式下的試驗驗證，結(jié)果表明仿真計算結(jié)果與系統(tǒng)實際工作狀態(tài)基本一致。對驗證后的系統(tǒng)模型進行仿真計算，得到了不同工作模式下電機轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)閥開度和蓄壓器壓力的關(guān)系，即雙軌系統(tǒng)的供油壓力控制MAP。為