液化气单一燃料电控发动机的起动控制策略

分别在初始温度为9℃、15℃、20℃的条件下对LPG发动机的冷起动特性进行了试验研究,并与汽油发动机进行了对比。试验结果表明:LPG发动机成功起动所需的混合气浓度比汽油发动机的稀。汽油发动机首次着火循环所需的起动初始脉宽约是稳定怠速时的6.9倍,LPG的为2.5倍;由于较低的充气效率,发动机使用LPG燃料成功起动时的初始节气门开度及能够稳定在怠速转速下的节气门开度比使用汽油燃料的大。与汽油发动机相比,LPG发动机具有较好的起动特性。     

混合动力汽车发动机快速起动瞬态燃烧和碳氢排放

介绍了用于混合动力汽车动力系统的发动机快速起动模拟试验台架系统和相关试验。针对一台进气道喷射式汽油机,模拟起动/发电一体化电机,研究在不同拖动转速下快速起动过程的瞬态特性和排放特性。试验结果表明:发动机在快速起动情况下,瞬态特性突出;随着拖动转速升高,进气歧管压力降低,对应的喷油策略也应随之调整;在发动机起动后的第2到第9循环,容易发生不完全燃烧和失火,并随着拖动转速升高,不完全燃烧程度增加,导致碳氢排放过高。在不同拖动转速下,三效催化剂都不能高效转化碳氢排放,但转化效率存在差异。随着拖动转速升高,催化剂的转化效率先降低后又升高。从优化排放角度来看,在本文试验条件下,快速拖动至1000 r/min起动时,使用催化剂后排放最低。     

活塞初始位置对GDI汽油机直接起动模式的影响

针对一台4G15缸内直喷汽油机试验研究了活塞初始位置对直接起动模式实现及转动特性的影响,并探讨了不同冷却液温度及喷射压力下直接起动模式实现的活塞初始位置范围的变化。研究结果表明:对于正转或反转直接起动模式,活塞初始位置均需控制在适当的范围才能实现,且两种模式实现的活塞初始位置范围既有一定的重和,又存在一定的差异。两种模式联合应用可显著扩大直接起动模式实现的活塞初始位置范围。冷却液温度过高或过低,直接起动模式实现的活塞初始位置范围均有一定程度的减小,当冷却液温度为70℃时,范围达到最大;提高燃油压力有利于扩大直接起动模式实现的活塞初始位置范围。将膨胀缸活塞控制在90~125°CA是一个较佳的选择,其可在较宽的冷却液温度及燃油压力变化范围内实现直接起动模式。     

缸内直喷汽油机起动控制

在缸内直喷增压汽油机上,运用自主开发的直喷发动机控制软硬件系统,研究了喷油脉宽、点火提前角和起动过程PID控制器参数对发动机起动的影响。试验结果表明：喷油脉宽为45℃A,发动机起动转速波动小。点火提前角为12℃A时,发动机起动转矩最大。PID控制的KP=1时,转速响应迅速;KI=0.2时,实现无误差跟踪转速,超调量小;...     

GDI发动机直接起动首循环着火和转动特性

为了促进发动机直接起动模式的成功实现,在一台四缸GDI发动机上研究了不同主动因素和被动因素对发动机首循环着火和转动特性的影响,并分析了在不同被动因素下使首循环能够可靠着火的主动因素控制范围和获得较好转动特性所对应的主动因素优化选取。研究结果表明:合理控制点火正时和过量空气系数能使首循环同时获得较高的燃烧压力及燃烧一致性。不同冷却液温度、轨压和活塞初始位置等被动因素下,保证首循环可靠着火的点火正时和过量空气系数范围也存在一定的差异。并且,不同被动因素下需分别选取适当的点火正时和过量空气系数才能使首循环获得较高的转动速度,促进发动机直接起动模式的实现。     

怠速转速和节气门开度对停机特性及直接起动模式实现的影响

针对一台4G15缸内直喷汽油机试验研究了停机前怠速转速及停机过程节气开度对发动机停机特性及直接起动模式实现的影响。研究结果表明:随着停机前怠速转速的升高,停机过程曲轴平均转过的圈数显著增加。然而,在节气门开度较小的条件下,单纯提高停机前怠速转速对缸内废气的清除效果有限,且膨胀缸活塞最终停止相位具有极大的随机性,直接起动模式均难以实现。随着停机过程节气门开度的增加,曲轴平均转过的圈数增大,膨胀缸活塞最终停止的相位变化范围减小,在气缸中间位置的停止概率显著升高。同时,增大节气门开度也是一种极为有效清除缸内残余废气的技术措施,可使直接起动模式首循环着火和直起成功的概率显著升高。     

两用燃料汽车的振动噪声特性

试验研究了捷达LPG/汽油两用燃料汽车的振动噪声特性。主要测量了发动机缸体和座椅的振动情况 ,对比分析了匀速和加速时燃用汽油和LPG的噪声特性。试验结果表明 :两用燃料汽车使用LPG时 ,发动机机体振动幅值比使用汽油时小 ;而加速过程中 ,在较低转速下使用汽油噪声较大 ,在较高转速下使用LPG噪声较大     

同步电动机静止变频自然换流起动过程研究

针对用静止变频器起动的同步电动机,给出了变频劝的数学模型,对其起动的自然换流过程进行了数字仿真,得到了起动过程中主要物理量,如电流、转速、转矩等的变化曲线,并研究了转子位置初始角及换流超前角等对起动过程的影响。     

缸套振动求解及其对活塞裙润滑性能影响分析

摘 要：建立了考虑缸套振动的活塞动力学和混合润滑耦合模型,并使用Broyden算法对缸套振动特性进行了求解。在综合考虑活塞裙部及缸套的表面粗糙度、弹性变形、接触等因素对活塞裙部润滑性能影响的基础上,使用Broyden算法求解缸套振动特性,并研究了缸套振动对活塞二阶运动、活塞裙部润滑性能的影响。结果表明：做功冲程缸套的振动位移以及加速度最大,且随着转速的增加,位移响应幅值增大;与不计缸套振动相比,计入缸套振动的活塞二阶运动速度出现剧烈振荡,局部油膜压力幅值以及最小油膜厚度会明显波动,平均摩擦功耗增加。     

两用燃料汽车的振动噪声特性

试验研究了捷达LPG／汽油两用燃料汽车的振动噪声特性。主要测量了发动机缸体和座椅的振动情况，对比分析了匀速和加速时燃用汽油和LPG的噪声特性。试验结果表明：两用燃料汽车使用LPG时，发动机机体振动幅值比使用汽油时小；而加速过程中，在较低转速下使用汽油噪声较大，在较高转速下使用LPG噪声较大。     

微小型发动机柱塞温度场和热变形的三维有限元数值模拟

对微型无人机用排气量在1ml以下的微小型发动机的柱塞组件进行了三维有限元热分析,并以0.33ml微小型机为例进行了实际计算,用热成像和易熔合金法进行了相关实验。根据实验数据利用反推法提高了模型精度,获得了微小型发动机的温度场和热变形的较准确结果。分析表明,排气系统等结构设计使柱塞的温度场和热变形轴向不对称,但差别很小;球铰的温度高,热应力大,容易发生失效。柱塞裙部轴向温度和变形呈指数分布,变形后形线内凹。高转速的强制冷却效果以及比表面积大的体积效应减少了热负荷,同时降低了热效率。本文建立的分析方法对1ml以下的微小型发动机具有通用性。     

起动结束标志转速、供油量和环境温度对电控柴油机起动性能的影响

通过试验研究了起动结束标志转速、起动油量、环境温度等因素对电控柴油机起动性能的影响。试验结果表明:起动油量脉谱油量一定,稳定运转阶段的HC排放的峰值随着起动结束标志转速的提高而增加,但起动时间不变;HC排放的峰值产生在稳定运转阶段的峰值转速区,暖机阶段的HC排放与起动油量脉谱油量无关。     

Effects of heat treatment on structures and properties of high speed steel rolls

The effects of quenching temperature, cooling pattern, temper temperature and temper times on the structure and properties of high speed steel (HSS) rolls have been investigated. The results show that, when the quenching temperature is lower than 1050℃ the hardness of HSS increases with the quenching temperature increasing in oil cooling, but when the quenching temperature exceeds 1100℃ the hardness decreases. In the conditions of salt bath cooling and air cooling, the effect of quenching temperature on the hardness is similar to the above law, but the quenching temperature obtaining the highest hardness is higher than that in oil cooling. When the temper temperature below 350℃ the hardness of HSS has a little change, when above 475℃ the hardness will increase with the temper temperature increasing, and the highest hardness is obtained at 525℃. When the temper temperature continues to increase, the hardness decreases. Twice temper has little effect on the hardness, but three times temper decreases the hardness. HSS in air cooling has lower hardenability, oil cooling can easily produce crackle, and HSS quenching in salt bath has high hardenability and excellent wear resistance.     

提高微型柴油机冷启动性能的研究

本文介绍了用自制的电阻丝温度传感器及压力传感器对小型柴油机缸内气体瞬时压缩温度和压力的测量,总结了各种因素对瞬时压缩温度和压力的影响规律,指出了提高小型柴油机冷启动性能的根本性措施:在主燃烧室内设计一个局部集中的高温区域,让油束能部分进入该高温区域;指出了每一台机均有一最佳启动转速和最佳启动供油量;良好的润滑有利于有效启动;提出了用可燃温度的温—时面积值,判断启动性能的好坏及有效启动的可能性.     

发动机冷却模块振动优化

针对某轿车搭载直列四缸(L4)发动机型在发动机怠速开空调且冷却风扇处于最高转速2 470 r/m时,方向盘(SW)振动剧烈的问题,对减振连接点和SW的振动进行了振动试验测量,识别出了影响该工况下SW振动的主要因素.运用数值仿真,分析了由冷却模块（CRFM)引起的振动,CRFM系统振动特性数值分析模型的搭建,借助于能量解耦理论和Newmark Beta算法,该模型可分析CRFM搭载不同减振块组合后的模态频率及其在车架振动和风扇振动激励下的响应.振动优化针对搭载不同刚度性能减振连接块的CRFM振动特性进行仿真分析,优化后的CRFM可避开外部激励主要频段,且振动响应较小.     

环境温度对点燃式甲醇发动机冷起动性能的影响

基于循环控制试验研究了环境温度对电控喷射点燃式甲醇发动机首循环起动着火特性和HC排放的影响。结果表明,环境温度对该发动机起动着火特性有显著影响。环境温度低于16℃时,不采取辅助起动方法,无论首循环喷射多少甲醇燃料,也无法使点燃式甲醇发动机起动。采用电热塞预热进气管和进气道喷射适量LPG均可使甲醇发动机低温下可靠起动,实现理想的"即喷即着"的首循环着火。环境温度显著影响甲醇发动机冷起动时燃料蒸发速度和混合气浓度。环境温度升高,甲醇发动机首循环可靠起动的喷射脉宽减小,起动性能改善。     

汽车发动机在线监测与故障诊断系统设计

介绍了汽车发动机在线监测与故障诊断系统的基本组成。该系统以发动机的转速、机油压力、机油温度、冷却水温度、油耗及振动等参数作为监测对象,通过对这些参数的自动监测和工况分析,开发了汽车发动机状态实时监测系统,为发动机的状态趋势分析和故障诊断提供了测试平台。