第35卷(2013)第6期智能化与控制
柴油机 Diesel Engine
Vel. 35(2013)No. 6
高压共轨柴油机喷射系统参数优化方法研究
赵峰"，邵利民"，苏平2
（1.海军上海地区装备修理监修室，上海200136；2.91251部队，上海200940）
摘要：提出了基于代理模型的高压共轨柴油机喷射系统参数优化方法。首先通过试验数据对 CFD软件中的喷雾燃烧模型进行了校核和验证，然后利用中心复合法进行试验设计，并用CFD 软件进行仿真计算试验，由此建立响应面代理模型，最后对此模型进行全局寻优，得出了最优的喷射系统参数。
关键词：高压共轨柴油机；燃油喷射系统；参数；优化方法
中图分类号：TK423.8*4文献标识码：A文章编号：1001-4357(2013)06-0005-04
StudyonOptimizationMethodofHighPressureCommonRail
DieselEngineInjectionSystemParameters
Zhao Feng',Shao Limin',SuPing
(1. Navy Equipment Repair Superintend Office for Shanghai District, Shanghai 200136;
2. No. 91251 Unit, Shanghai 200940)
Abstract: The optimization method of the high pressure common rail diesel engine injection system pa-rameters was put forward based on approximate model. First the spray and combustion model in CFD soft-ware were verified and validated through the test data, and central composite method was used to design the experimental matrix, and the simulation calculation experiment was camied out with CFD, thus the response surface appiroximate model was established. Finally the global optimization was done with the ap-proximate model, and the optimal parameters of injection system were obtained.
Keywords: high pressure common rail diesel engine; fuel injection system; parameters; optimization method
0引言
喷射系统匹配是优化高压共轨柴油机燃烧过程的关键，其核心是如何合理确定油束在燃烧室内的雾化程度及时空分布，主要需要优化的参数有喷孔在燃烧室的空间位置、喷孔数、喷孔直径、喷射压力、喷油规律等(1,2)。由于柴油机燃烧系统的复杂性，决定了在优化系统参数时存在着一定的困难，因此它们的匹配优化问题属于多变量、多目标的非线性规划问题，选择或设计一种精度高、成本低的优化方法，就成为优化研究工作的重要课题[3.4] 本文研究了适合于高压共轨柴油机喷射系统参数优
化的方法，并对优化方案进行仿真计算和台架试验，验证优化效果以及整个优化过程的正确性。
优化设计流程 1
本文提出的喷射系统参数优化设计流程如图1 所示。从图中可以看出，整个过程主要分为两个部分，第一部分主要是利用喷雾和燃烧试验数据对 CFD软件中的喷雾燃烧模型进行校核验证，提高软件的精确度和适用性；第二部分是利用验证过的 CFD软件进行仿真计算试验，并建立代理模型选择优化算法进行优化设计、试验验证。
收稿日期：2013-02-22
作者简介：赵峰（1979-），男，工程师，主要研究方向为船舶动力系统设计、维修及质量管理，E-mail；slmzl1226@sinacom