车用电控柴油机喷油器匹配仿真分析研究(2)

　　直接采用GT-Power的放热率模型，输入缸压曲线；在没有缸压曲线的情况下，柴油机考虑DIJet仿真燃烧模型 。标定调整方法可以通过GT-Power自带DOE工具，优化目标包括功率、爆压、进气流量，在所有DOE计算结果中进行折衷处理。

　　1.3.3 摩擦功标定

　　燃烧模型标定完后，如果功扭仍不满足要求，调整摩擦功参数。

　　1.3.4 涡轮增压系统标定

　　用自由轴驱动涡轮，驱动转速为实测增压器转速；用自由轴驱动压气机，驱动转速为实测增压器转速；先后对压气机和涡轮机进行调试，实现增压器系统的内部平衡，即转速、流量、功率三者平衡。

　　1.3.5 系统参数标定

　　在1.3.1基础上增加发动机本体，用环境边界模拟涡前压力、温度。调整对象包括进气歧管、进气管、气缸内壁、排气歧管和排气管；调整参数包括有关压力损失和热传递的参数，如：进气歧管的压损、温度，进气管口的温度、进气管流量系数，气缸壁面温度、热传递因子，排气歧管的压损、温度，排气管壁温；使充气效率、中冷器出口压力、温度，进气歧管部分温度，排气歧管部分温度、压力跟实测保持一致。

　　1.4 仿真模型计算与验证

　　柴油机模型建立好之后，针对具体要求设置运行参数进行了模型标定，之后进行模型模拟运算，对柴油机全负荷运行时的几个工况点的动力性能进行模拟计算，得到如图3，图4所示的特性曲线图。由图3得知，GT-POWER软件仿真计算功率和该型发动机的台架实际测试结果误差在±3%以内，1 300 rpm-1 600 rpm略大，图中误差线为2%；由图4得知，GT-POWER软件仿真计算比油耗和该型发动机的台架实际测试结果误差在±3%以内，图中误差线为±3%；由此说明本仿真模型能够比较准确地反映柴油机的实际性能、可靠性较高，能够作为进一步喷油器选型设计的依据。

　　图2 试验与仿真功率对比图

　　图3 试验与仿真比油耗对比图

　　2 喷油器选型仿真计算

　　2.1 计算对象

　　选取三种喷油器，进行仿真计算与分析。重点是分析喷油器匹配中发动机的经济性、动力性、可靠性方面的变化与差异。三种喷油器的主要特征如表2所示。

　　表2 喷油器主要参数

　　2.2 计算方法

　　根据仿真模型，分别针对A、B、C三种喷油器进行计算，分析它们对发动机扭矩、比油耗以及涡轮增压器的涡前排气温度等的影响，尤其是发动机万有特性对车用柴油机的燃油经济性影响很大，不能忽略。