16V240ZJB型柴油机的配气相位优化

本文根据柴油机有关理论和借助于柴油机热力计算，对16V240ZJB柴油机的进气迟闭角、进气提前角、排气提前角、排气迟闭角进行了理论分析和计算，提出了优化后的配气相位，为提高16V240ZJB柴油机的动力性，经济性，可靠性提出了一条有效途径．     

柴油机排气微粒静电捕集过程研究

本文介绍了一种新的柴油机排气微粒后处理技术——静电旋风微粒捕集法及其过程分析与计算。这种方法具有捕集效率高、排气背压低和能够实现连续自动的清灰(再生)过程的特点。通过分析建立了静电捕集柴油机排气微粒的物理模型和数学模型,并在试验数据的基础之上推导出了计算静电捕集柴油机微粒捕集效率的半经验公式,为进一步深入研究和开发应用这一技术提供了理论工具。     

基于代理模型的气门大小对功率影响的研究

针对某型号高增压柴油机,利用基于代理模型的数据拟合方法,研究了不同工况下功率随气门大小变化的规律,并得到每个工况下最优功率和相应的进排气门尺寸.研究结果表明:在研究范围内,对于排气背压较低的工况,同工况下进气门增大使得功率增大,排气门增大使得功率先增大后减小;排气背压逐渐升高时,功率逐渐减小,最优功率点的进排气门直径比增大.对于排气背压很高的工况,进、排气门增大均会使得功率先增大后减小.     

柴油机使用过氧空气燃烧时的性能计算与分析

本文讨论了使用过氧空气燃烧时的柴油机性能的计算分析方法,以12150L柴油机为例应用了这种方法,并在功率、比油耗、热负荷、排气温度等方面与使用标准空气时的柴油机性能进行了比较.     

大气环境温度对底部排气弹外弹道影响初步研究

着重从弹道的角度，通过大量的计算，分析了大气环境温度对底部排气弹外弹道性能的影响，解释了１５５ｍｍ底部排气弹最大试验射程夏季近、冬季远的现象，得出了一些有益的结论。     

拟分析法及其在排气可用能分析中的应用

本文着重讨论增压内燃机排气可用能的分析评价问题,并提出了一种新的排气可用能评价参数“拟函数”及相应的“拟分析法”,通过分析计算和比较,证实了拟分析法的合理性.应用拟分析法,对LR6100z增压柴油机排气可用能进行了分析,为排气系统的优化设计指明了方向。     

柴油机排气氧化催化转化器故障诊断技术方案的仿真分析

柴油机排气氧化催化转化器(DOC)是一种重要的柴油机排气后处理技术,其在线故障诊断是柴油车车载诊断系统(OBD)的重要内容之一.根据DOC在线故障诊断技术研究的需要,采用仿真分析方法对以DOC前后排气温度和排气背压作为DOC催化剂老化、载体堵塞以及破损等失效故障诊断参数的在线诊断方案进行了分析.研究结果表明:在一定柴油机工况下,以DOC前后排气温度和排气背压结合一定的诊断算法对DOC的失效故障进行诊断是可行的.     

基于排气温度动态模型的在线观测器研究

排气温度传感器作为柴油机排放控制和状态监测的重要部件,广泛应用于柴油机电子控制领域。为满足二级增压中低压级涡轮后排气温度传感器在线故障诊断与容错控制的需要,以某特定型号发动机为例,建立排气温度动态模型来反映缸内燃烧状况,利用空燃比、转速和海拔高度对排气温度因子进行虚拟标定;构建包含1阶滞后环节的排气温度在线观测器,并针对典型工况对观测器有效性进行稳态和动态验证。研究结果表明：基于排气温度动态模型的在线观测器可实现涡后排气温度的在线估计,稳态精度达到±3%以内,动态精度达到±8%以内,响应时间小于3 s;所 构建在线观测器具有良好的计算精度和动态响应性能。     

液压自由活塞柴油机的做功影响因素分析

在研制的二冲程单活塞式液压自由活塞柴油机（HFPDE）原理样机试验平台上,通过对发动机压缩膨胀过程中活塞的受力情况的分析,得出了影响HFPDE指示功大小的主要因素为燃油预喷油量、燃油开始喷射时活塞的位置以及排气门开启时刻。为分析这些影响因素对HFPDE做功的影响规律,研究了不同喷油时刻及预喷油量对循环指示功的影响,发现燃油开始喷射时刻对HFPDE的指示功影响主要来源于压缩过程中活塞速度的波动。在工作压力为25 MPa工况下,预喷油量对循环指示功的影响主要表现为上止点的变化。展开不同排气门开启位置对HFPDE做功的影响规律研究,研究结果发现：排气门开启时刻越早,对应的平均指示压力越低,最终降低了发动机的热效率。     

重型车用柴油机排气微粒过滤器的研究

根据国产车用柴油机的排气烟度现状,论证了采用排气微粒过滤器的必要性。文中介绍了作者研制的车用柴油机用排气过滤器的结构、工作原理和试验结果。过滤器用耐热的泡沫陶瓷作为滤芯,对排气微粒的过滤效率60％以上。滤芯被微粒堵塞时用燃烧法进行热再生。反复承受热再生作用的陶瓷滤芯使用寿命在5000公里以上,具有一定的实用潜力。     

柴油机电动可变气门正时机构特性

高强化柴油机通过实现米勒循环可有效控制爆发压力,进气门晚关角的加大导致有效压缩比的进一步降低,带来启动困难的技术问题,采用可变气门相位技术可有效兼顾爆发压力与柴油机启动的关系。研究设计一种全新的电动可变气门相位控制机构模拟试验装置,该装置由无刷直流电机、少齿差型减速机构及相关的测控系统组成,可实现高响应的相位调节,调节精度为±0.116°. 依 据机构的特征建立系统的数学模型,对电机特性进行试验校核,分析基本调节特性,优选控制初始PID参数。开展模拟台架试验研究,验证正时基本调节特性、启动调节特性及电压影响特性。结果表明：所设计的电动可变气门正时机构可实现基本的正时角度调节,兼顾米勒循环配气相位与启动工况配气相位;启动工况下5 s即可到达最大晚关角;模拟试验条件下,蓄电池电压降低对相位角提前有较大影响,但并不影响相位角延后。     

气门落座特性的数值模拟研究

本文采用多质量模型对某些柴油机气门的落座速度、气门冲击力和气门落座反跳现象进行了探讨，分析了它们随结构参数、凸轮型线和凸轮转速的变化关系．结果表明，气门机构的结构参数、凸轮型线及凸轮转速之间存在匹配关系， 此关系对气门落座特性有很大影响， 设计时要仔细选择．     

进气门晚关米勒循环对高强化柴油机燃烧和换气影响的研究

为了探索米勒循环技术对于燃烧和换气过程的影响,在1台高强化单缸柴油机上应用进气门晚关米勒循环进行了试验和仿真研究。进气门关闭时刻分别为上止点后-110°CA（原机）、-86°CA和-70°CA. 发动机试验在转速3 600 r/min、指示升功率77 kW/L、过量空气系数1.6的高强化运行工况下展开。通过对试验平台建立一维热力学计算模型进一步分析了米勒进气相位对换气过程参数的影响。研究结果表明：随着进气门关闭时刻的推迟,由于有效压缩比的降低,缸内压缩终了工质温度和压力均显著下降,在相同功率条件下最大燃烧压力和温度、最大压力升高率、排气温度均显著下降,有助于降低高强化柴油机缸内的热力负荷;随着进气门关闭时刻的推迟,压缩过程中的米勒损失和进气回流率增加,充量系数、泵气损失均下降;进气门晚关的米勒循环还明显降低了NO_x排放,改善了燃油消耗率。     

高速直喷柴油机燃烧系统参数对燃烧性能影响的权重分析

为深入探究高速柴油机燃烧系统参数对燃烧性能的作用机制,采用多维数值模拟方法,研究了高速直喷(HSDI)柴油机喷油系统参数与燃烧室结构参数对燃烧过程的影响规律,并结合缸内燃油蒸气空间分布和油气混合等特性对燃烧系统参数的影响规律进行了分析。为了定量描述油气混合特性,引入了湍流混合速率和混合气浓度方差的概念。另外,采用正交方法开展了喷油系统和燃烧室结构参数对指示功率影响的权重分析。结果表明：对于研究的燃烧系统,柴油机指示功率随燃烧室径深比的增加先增后减,径深比6.4时功率最大,且此时油气混合最均匀。针对不同径深比燃烧室,喷油系统参数对功率的影响权重不同。随着燃烧室径深比增大,喷油压力的影响权重减小。油束夹角的影响权重增大,喷孔数、孔径的影响权重减小。喷油定时的影响权重先减小后增大。     

单向阀和双向阀EGR系统对柴油机性能影响的分析

利用GT-Power软件建立了带有单向阀和双向阀EGR系统的6100涡轮增压柴油机仿真模型.在此基础上,计算分析比较了采用单向EGR阀和普通双向EGR阀时柴油机的EGR率、燃油经济性和排放性能.研究结果表明,使用单向EGR阀能够有效地防止进气回流现象,从而提高了柴油机的EGR率,弥补了普通双向EGR阀在中高负荷下难以实现较高EGR率的不足;与采用普通双向EGR阀相比,采用单向EGR阀后,可进一步降低柴油机的NOx排放,但同时也会对柴油机的微粒排放造成不利的影响.     

柴油机调速系统的模糊控制

针对柴油机转速的不同状况,将其划分为不同的模糊集并进行模糊推理,并把得的模糊输出量变成精确输出量,可对柴油机的转速变化趋势进行模糊控制.再通过加权平均判决法解模糊,将模糊量变成齿杆位移的精确量,实现柴油机调速系统转速的迅速、准确控制.     

变频调速技术在煤气厂高压排风机中的应用

针对煤气厂煤气输送系统的节能降耗,应用变频调速技术对高压排风机进行改造,即用1台高压变频器驱动D350风机调速运转,改变过去的阀门节流调节方式为风机变速调节方式,针对工况流量改变风机转速,消除阀门上的节流损失,解决大循环回流问题,节约电能.     

柴油机故障信号的形态学多尺度分形分析

为解决传统单一分形维数在表征信号时的缺陷,提出一种基于形态学计算的多尺度分形维数估计方法。 对柴油机正常、失火和气门间隙过大故障信号进行分析,并与单一分形维数方法进行对比。结果表明：基于形态学 计算的多尺度分形维数能准确地对柴油机不同状态下的信号进行分类,计算简单快速,具有很好的故障诊断效果。     

无人履带平台发动机控制技术

随着机器人技术和智能技术的快速发展,作战装备无人化逐渐成为发展趋势,智能装备成为各国研究重点。无人履带平台具有良好的通过性和环境适应性,是陆军装备重要组成部分,其行驶环境复杂多变,不同工况对柴油机调速特性需求不同。通过分析无人履带平台行驶过程中不同工况下柴油机最佳调速特性,以某型装甲运输车搭载的机械调速柴油机为基础,设计电子控制单元（ECU）硬件以及软件系统,并对柴油机进行电控化改造。ECU控制系统具有智能自动启停、运行状态切换和故障自诊断处理等功能,同时可以切换调速特性以适应无人履带平台不同工况：平路直驶时使用与原机械调速柴油机相同的调速特性,以适应变速箱换挡特性;转向模式下减小柴油机调速率,以提高车辆路径跟踪精度。将改进后的电子调速柴油机安装在台架上测试其调速特性并在整车上进行行驶验证,结果可以满足无人履带平台需求。