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船用电控柴油机液压伺服系统的仿真研究
| 论文题名： | 船用电控柴油机液压伺服系统的仿真研究 |
| 关键词： | 船用智能柴油机;电控柴油机;液压伺服系统;模拟仿真;燃油经济性 |
| 摘要： | 电控柴油机，亦称“智能柴油机”，意将电子设备及软件应用于船用柴油机并成为其基本组成部分。电控柴油机通过控制燃油喷射（定时、喷油量、喷射速率、喷射压力），排气阀的定时，气缸启动的定时，有效的实现柴油机在全工况范围的性能最优化，在满足排放要求的条件下，具有较高的燃油经济性、灵活可靠地操作性和更长的寿命周期。 目前船用电控柴油机市场基本被MAN公司和Wartsila公司瓜分，该论文在对MAN公司船用电控柴油机机型ME和Wartsila公司电控机型RT-flex进行对比分析后，以MAN公司生产的船用大型低速电控柴油机6S60ME-C为对象展开研究工作。首先，根据其液压伺服系统的特点从HPS液压动力单元、HCU液压气缸单元、燃油喷射单元、排气单元和柴油机气缸控制单元等分别介绍各单元的主要设备和工作原理。其次，以流体力学中的连续性方程和运动方程为理论依据，结合控制逻辑按照模块化建模的思想分别建立液压伺服系统的物理简化模型和数学模型。并对所建模型进行数值计算求解，在求解过程中分析了采用特征线法存在的困难，选择经验公式法求解数学模型得到了满意的数值计算结果。 运用MATLAB/Simulink工具箱建立液压伺服系统的仿真模型。利用仿真模型，分别对伺服油泵柱塞的位移及柱塞腔压力、液压气缸单元蓄能器压力、燃油泵液压柱塞的位移与上腔压力、喷油器针阀的升程、排气阀执行机构柱塞位移与上腔压力、排气阀位移进行了模拟。用仿真得到的喷油量与实验测得的喷油量进行对比，验证了仿真程序的正确性。之后通过对比不同参数对系统性能的影响获得了一些结论，经分析判断，数值结果与实际系统的特性基本一致。 |
| 作者： | 孔海威 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 林叶锦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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