高压燃油喷射诱导激波对喷雾特性的影响

为了研究诱导激波对喷雾特性的影响,采用纹影法和仿真模拟的方法对不同喷射压力、不同环境介质条件下的喷雾和激波特性进行研究.结果表明:在相同喷射压力和环境密度下,在燃油喷射初期,存在激波条件下的喷雾贯穿距小于无激波条件下喷雾贯穿距,从仿真结果来看,在燃油喷射初期激波为附体激波,激波后环境气体密度和压力均大于激波前,激波后具有更大密度和压力的环境气体会阻碍喷雾的发展,从而导致贯穿距变小.在燃油喷射中后期激波与喷雾分离之后,存在激波条件的喷雾贯穿距则要高于无激波条件下的喷雾贯穿距.激波还可以增强燃油与空气混合程度,对增大喷雾体积有一定的促进作用,且促进效果会随着激波强度的增大而更加明显,有利于油、气混合气的形成.超高压喷射仿真结果表明,当喷射压力达到240 MPa和320 MPa时,喷射初期斜激波的末端会产生弓形激波,可以加剧湍流运动促进油、气混合,此外激波的产生使激波处环境气体温度升高,当喷射压力达到320 MPa时,激波处温度最多可升高16%,这有利于燃油的雾化蒸发.     

基于dSPACE柴油机电子调速系统硬件在环仿真研究

跟据平均值原理建立了增压柴油机进气系统、增压器、扭矩计算、喷油泵、柴油机动力学和排气系统的数学模型,根据所建立的数学模型,应用Tesis DYNAware建立了增压柴油机参数化仿真模型。利用所建立的仿真模型、dSPACE仿真平台、接口设备、真实的柴油机电子调速系统和真实的执行器设计,实现了柴油机电子调速系统硬件在环仿真平台,并进行了起动、调速功能验证,仿真结果与配机实验值的比较,结果表明仿真测试平台精度高、实时性好、测试工况完整、功能完备、通用性强。     

基于模型参考自适应的柴油机转速控制研究

为了更好地调节柴油机转速,采用模型参考自适应控制（model reference adaptive control, MRAC）策略扩展的离散时间积分最小控制综合（discrete-time minimum control synthesize integration, DTMCSI）算法,来达到转速动态快速跟踪和闭环控制稳定的效果。将自适应算法在已完成精度验证的柴油机转速模型上进行仿真验证后,与传统的比例积分微分（proportion integration differentiation, PID）控制策略进行比较,并将该算法在快速控制原型系统搭建的试验平台上进行试验验证。试验结果表明该算法具有快速跟踪转速变化和抗干扰能力,控制性能达到国家二级电站标准,可以实际应用。     

有限转角力矩电机作为柴油机调速执行机构的设计研究

针对现有大功率柴油机电子调速器执行机构存在的结构复杂、环境适应性差等问题,研究设计了一种大工作能力有限转角力矩电机作为柴油机调速执行机构.介绍了有限转角力矩电机的结构、原理及设计特点,并建立了数学模型,在此基础上进行了稳态和动态性能仿真分析以及样机特性试验研究.仿真与试验结果基本吻合,表明样机设计合理,具有控制精度高、动态响应快、适用范围广等特点,满足作为大功率柴油机电子调速执行机构的要求.     

基于三变量控制的平板车行走驱动系统研究

由于发动机控制算法复杂、特性多变,在工程机械行业中一直没有解决发动机和液压系统的匹配控制问题,作业过程中完全由操作人员决定发动机的输出,这就导致输出动力过剩或者不够,造成浪费或者作业效率低的现状.为了解决这个问题将发动机也加入控制环中,从传统的只对液压泵一个变量进行闭环控制,变为对液压泵、液压马达、发动机三变量进行闭环控制.立足于平板车的行走驱动系统,主要对平板车行走作业重点分析,以优化系统性能,提高工作效率和机械性能为目标,利用SIMULINK建立三变量系统的数学模型,采用PID控制算法,经过仿真分析,找出参数优化调节规则,寻求三变量间的匹配运行.在仿真的基础上进行试验验证,为平板车产品的设计提供理论依据,对实现高效节能,降低能耗具有重要的现实意义.     

船用混合动力推进系统能量管理系统关键技术研究现状

面对能源短缺和排放法规严格的问题,使用新型混合动力系统成为船舶未来发展的重要方向.分析了航运业所面临的挑战,阐述了船舶混合动力优势和必要性,并总结归纳能量管理系统的拓扑结构和实现构架;对能量管理系统研究现状进行剖析,提出了混合动力系统多能源耦合能量管理策略的发展路线;剖析了船舶混合动力系统能量管理策略研发所面临的挑战,...     

层次离散熵及其在高压共轨喷油器故障诊断中的应用

随着非线性科学理论的飞速发展,信息熵方法已广泛应用于工程机械的故障诊断中。提出了层次分析和离散熵结合的层次离散熵(HDE),研究其参数变化对熵值计算精度和计算效率的影响,并与多尺度熵(MSE)、多尺度模糊熵(MFE)、多尺度离散熵(MDE)、层次样本熵(HSE)和层次模糊熵(HFE)进行对比研究,研究结果表明,HDE在鲁棒性和计算效率方面有一定的优势。基于HDE和成对邻近特征选择方法(PWFP)的优点,提出了基于HDE和PWFP的高压共轨喷油器故障诊断方法,通过对共轨柴油机燃油压力波数据进行分析,并将该方法与MSE,MFE,MDE,HSE,HFE和PWFP结合方法作了对比。结果表明,相对于现有信息熵的故障诊断方法来说,基于层次离散熵和PWFP的喷油器故障诊断方法有更高的故障识别率和计算效率。     

电控双阀喷油系统多次喷射中的喷油量特性

电控双阀喷油系统多次喷射过程中预喷控制参数直接影响系统在主喷射过程中的喷油量特性.为研究全工况范围内预喷控制参数对主喷油量的影响规律及成因机理,利用AMESim数值模型,揭示了电控双阀喷油系统在不同控制模式下,预喷控制参数对主喷油量的影响规律.结果得出在SCV控制模式下,随着预主喷间隔的增加,主喷油量先减小后逐渐趋于稳定.而在NCV控制模式下,随着预主喷间隔的增加,主喷油量逐渐增大,主喷油量在高转速、大主喷脉宽时变化显著.2种模式下预喷脉宽对主喷油量的影响都不明显,随预喷脉宽的变化主喷油量变化范围为1 mm3.     

柴油机数字式电子调速器的研究

提出了一种采用INTEL 80C196KC单片机控制的柴油机数字式电子调速器,通过单片机对柴油机转速进行数字PID调节,克服了传统机械式诸多方面的缺点。试验表明该调速系统的动态性能良好,能够满足大多数中高速柴油机不同工况下的调速要求。