发动机燃用煤层气的燃烧性能研究

为了分析发动机燃用煤层气时的燃烧特性,本研究在现有的单缸柴油机上加装点火系统和燃料喷射系统,将其改装成为适合燃用低热值气体的电控气体燃料发动机。采用台架试验研究与模拟分析相结合的研究方法,按照真实的煤层气的成分和各成分体积比例,配制出煤层气,并对发动机燃用不同组分的煤层气的性能进行了试验研究,对其燃烧特性进行了分析和总结。     

发动机性能台架试验自动化系统的开发

开发了发动机性能台架试验自动化系统,包括发动机台架标定和性能开发试验自动化运行系统、发动机台架试验实时控制系统、发动机试验保护策略和系统、发动机台架试验测量系统不确定度评定、试验台架传动系统扭转振动校核等。将自动化系统应用于试验项目,实现了发动机台架标定和性能开发试验的完全自动化,提升了试验效率和质量,加快项目开发进度。     

发动机非点火热平衡试验台架测试系统开发

介绍了非点火发动机台架台架选择和搭建、测试系统的硬件和软件设计方案。通过非点火发动机冷却系统热平衡试验,证明了该台架系统能够满足发动机子系统试验所需的功能。     

高压共轨电控柴油机试验台架系统的设计

介绍了一种新开发的电控高压共轨发动机台架试验自动测量系统,其中重点介绍了有关电控参数的测试的原理和软硬件的构成。系统主要应用MC68376中TPU捕捉功能,对电控发动机的一些主要电控参数进行测量。系统主要应用于在开发发动机电控系统中各参数的检验以及作为在发动机电控系统的匹配标定过程中的参数依据。系统所有功能均经过试验验证,并在自主研发的GD-1高压共轨发动机上进行了测试,获得了良好的试验结果。     

集散型控制系统在发动机试验台架中的应用

本文介绍了对发动机试验台架进行改造的情况及其集散型控制系统的特点。改造后的成套系统提高了台架测控系统的可靠性、控制精度及快速反应能力,可完成人工调节无法实现的动态工况测试,从而为旧有的发动机台架测试系统的改造提供了一个既省又好的途径。     

集散型控制系统在发动机试验台架中的应用

本文介绍了对发动机试验台架进行改造的情况及其集散型控制系统的特点。改造后的成套系统提高了台架测控系统的可靠性、控制精度及快速反应能力,可完成人工调节无法实现的动态工况测试,从而为旧有的发动机台架测试系统的改造提供了一个既省又好的途径。     

摩托车发动机电喷和测控系统综合设计

在研究开发摩托车发动机电喷系统过程中,初步完成电喷系统设计后,需要进行台架实验,对摩托车发动机的运行工况进行控制并测试其各项运行参数。笔者设计了摩托车电喷系统,并将测控系统融于其中,方便了摩托车发动机台架实验,可以缩短开发周期和节约成本,系统运行良好和操作方便。     

基于排气成分的发动机性能研究

根据气体分析仪测量发动机5种排气成分(HC、CO、NOx、CO2、O2)的干浓度、由台架实验得到发动机的动力性和燃油消耗特性参数，基于这些测试参数，推导出发动机排气性质、混合气空燃比、充气效率、污染物比排放等计算模型，并对模型开展了灵敏度分析。由此，开发了以发动机台架测功和气体分析仪为硬件平台的发动机综合性能(动力性、燃油经济性和排放性能)测试及分析的软硬件系统，并实现对某增压柴油发动机增压性能的评价、某摩托车汽油发动机化油器的改进。     

柴油机SCR系统催化器温度场试验解析

本文针对一款国五SCR催化器,采用发动机台架试验的方法研究了SCR样件温度场的关键特征,包括SCR催化剂前后温度、催化器外壳温度、喷嘴处温度等,比较了SCR催化剂温度传感器与发动机台架上催化器进出口排气温度测试结果的差异。研究表明:SCR催化器外壳体温度较高;稳态工况下,该样件的SCR入口温度测量值明显比台架的入口温度测量值偏小,在SCR出口处,二者的偏差很小;瞬态循环中SCR样件的温度传感器与台架温度传感器测量值偏差更为明显,由于动态响应的原因,样件的前温传感器测试结果滞后于台架测试结果;尿素不喷射条件下,尿素喷嘴处可以达到很高的温度,可能出现尿素管接口失效。     

发动机台架计算机辅助试验系统

介绍的发动机台架计算机辅助试验系统,实现了发动机和测功器双回路直接数字控制,以及燃油消耗率和其它相关工况参数的连续自动测量,并提供了发动机台架计算机辅助试验软件包,既可进行发动机定工况性能试验,也可进行变工况试验,为全面考核和评价发动机动静态特性提供了有效的试验手段。     

火花点火式煤层气发动机的起动点火试验研究

由于世界石油资源的逐渐枯竭和排放法规的日益严格，使得代用燃料发动机在全世界得到广泛的应用和发展。本文介绍了火花点火式变组分煤层气发动机的主要设计过程，分析了此类型发动机在改制过程中应注意的几个问题。通过发动机台架试验，对该发动机的起动着火性能进行了分析，得出了一些有意义的结论。     

An experimental study of combustion and emissions in a spark-ignition engine fueled with coal-bed gas

Coal-bed gas has been considered an attractive alternative fuel for internal combustion engines due to its abundant source and low emissions. In the present study, a combustion system with a swirl chamber has been developed for a spark-ignition engine using coal-bed gas. Detailed experiments have been carried out to investigate the combustion and emission characteristics of the engine operating with three different grades of coal-bed gas. The results have shown that this combustion system allows satisfactory operation of the engine with a wide range of methane content in the supplied coal-bed gas. For all tested conditions, the CO emission has a maximum value of 0.062%, and the HC emission is less than 380 ppm. The NO emission increases with the engine load but is less than 1800 ppm, demonstrating a great advantage of coal-bed gas as a relatively clean engine fuel.     

基于线性神经网络的煤层气发动机空燃比动态建模

针对预混合双阀控制的煤层气发动机,利用引入动态环节的递归线性神经网络,基于台架实验所获得的数据建立煤层气发动机空燃比动态过程的输入/输出模型.以均方差为评价指标确定模型输入、输出的阶次,用非建模数据对训练后的模型进行验证.结果表明,模型准确复现了不同工况下空气和燃气质量流量与排气空燃比的动态特性.     

EGR系统在SNH495A型柴油机中的标定试验

进行EGR系统在SNH495A型柴油机上的标定实验研究。采用真空度控制EGR阀开度,实现废气再循环系统的调节。利用柴油机台架试验完成EGR阀真空度的匹配标定。经过多次试验,找到不同功率下的EGR阀最佳开度,完成EGR系统的标定。     

T6120F风冷天然气发动机的研制开发

T6120F风冷天然气发动机是借鉴风冷柴油机而研制开发的我国第一代风冷天然气发动机，它采用强制式空气冷却方式，避免了水冷发动机冷却系统容易出现的各种问题，便于实现无人值守。重点介绍T6120F风冷天然气发动机的结构特点、性能指标和台架试验。     

坐式摩托车发动机台架性能试验装置-LZDC型直流电力测功机系统的研制

传统的坐式摩托车发动机台架性能试验方法是测试发动机的曲轴功率。本文介绍了该种发动机台架试验的一种新型设备—ＬＺＤＣ型直流电力测功系统,它是采用输出轴测功的办法,此种方法较之传统的方法更加完善和合理。     

煤层气发动机空燃比控制方法与策略的研究

本文研究了煤层气发动机不同工况下空燃比控制方法与控制策略,针对发动机不同工况分别在ECU中采用了开环控制方案和基于氧传感器的PID闭环控制方案;特别针对发动机的进气系统特点提出了双阀控制策略,并采用了比值控制方法。实验表明,空燃比控制方案改善了发动机内的燃烧状况,符合不同工况下的空燃比控制要求。     

Low heating value gas on spark ignition engines

The performance of a spark ignition engine using low heating value (LHV) gas generated in a fixed bed downdraft (co-current) gasifier, using agricultural and forestry residues was measured on a dynamometer test bench. The parameters measured include torque, power output, emissions measurement, exhaust gas temperature for both operation on gasoline and LHV gas. Improvements in hydrocarbon and carbon monoxide emissions were obtained and the engine suffered less thermal stress under LHV gas operation. The power loss was relatively low, though the experimental arrangement restricted the power output at high throughputs of gas.     

煤层气发动机稳态排放预测模型的辨识建模研究

基于排放测量数据,采用量化共扼梯度法(SCG)建立了煤层气发动机的BP神经网络排放预测模型,检验结果证实了模型的准确性。为全面了解煤层气发动机的排放特性和制定合理的排放控制策略,借助于该模型,通过模拟研究对发动机的排放性能进行了预测,并分析了预测结果。