压燃式双燃料发动机燃烧模型的新进展

本文提出了用含有１１９个化学反应式，４１种化学组分的燃烧模型，实现了对甲烷（ＣＨ４）－柴油双燃料发动机燃烧过程的描述。与现有模型相比，本模型创建了化学反应机理子模型及相应的气相反主尖的理论体系，克服了凭经验组合反应机理的缺点；用多区燃烧模型代替了对引燃油瞬时燃尽假设的引燃油燃烧模型，在传热学模型中考虑了辐射因素，并局用热力学性质代替整体热力学性质进行传热计算。     

基于连续小波变换的气密性故障诊断

给出了利用起动电压波形来检测气密性这一简单易行的试验原理与方法；对小波函数及其尺度参数的选择进行对比分析，根据连续小波变换能够有效地检测出弱信号的优良性质，对除噪后的电压信号使用Gaussl小波进行变换；结合小波系数绝对值分布灰度图和高阶低频逼近信号来实现故障辨识。     

现行及未来的车用压燃式发动机排放法规

简介了我国正在实施的车用压燃式发动机排气污染物排放标准。重点介绍了欧洲正在实施的欧Ⅲ、Ⅳ排放法规,对新的稳态工况ESC与原稳态十三工况进行了比较,详细介绍了ESC(欧洲稳态循环)、ELR(欧洲负荷响应循环)及ETC(欧洲瞬态循环)的实验方法。     

二甲醚(DME)在压燃式发动机上应用研究的新进展

大量的研究表明二甲醚(DME)是压燃式发动机的一种较为理想的代用清洁燃料，本文介绍了迄今为止DME在压燃式发动机上应用研究的最新进展。研究人员借助各种先进手段对DME的热物性和喷雾、燃烧特性进行了深入的研究，从理论上探讨了DME的燃烧过程及其能实现超低排放的机理，试验研究了发动机在不同工况下的各项性能指标。在此基础上一些国家开发出了新型的DME燃料供给和喷射系统，并成功应用在车辆上。     

缸内双直喷系统压燃式发动机燃用甲醇和乙醇的性能比较

在双喷射系统的压燃式发动机中，用一个喷射器喷射乙醇或甲醇作为主要燃料，另一个喷射器喷射作为引燃着火源的柴油，开展了负荷特性下的性能和排放试验。试验结果表明，在相同功率下，燃用乙醇的发动机比燃用甲醇的发动机燃油经济性要好，但其NOx烟度、THC和CO的排放较高。     

均质压燃式(HCCI)燃烧的研究

均质压燃式（HCCI）燃烧方式是目前内燃机燃烧领域的研究热点。HCCI燃烧是以预混合燃烧和低温反应为特征的燃烧方式。采用HCCI燃烧方式可以同时有效降低柴油机的NOX和碳烟排放，并提高柴油机的循环热效率。HCCI发动机通常工作在高空燃比和较低的压缩比条件下，工作范围较小，高负荷时功率输出不足。“双模式”HCCI发动机是解决上述问题的有效途径，并成为近期HCCI发动机研究中的热点。     

直喷压燃式发动机燃用柴油/碳酸二甲酯的燃烧特性和放热过程研究

在一台直喷式发动机上开展了燃用柴油／碳酸二甲酯混合燃料的燃烧特性与放热过程研究。结果表明，随碳酸二甲酯含量的增加，预混燃烧推迟，扩散燃烧期缩短。在中高负荷区，相同平均有效压力下，缸内最高压力、最高压力升高率和最大放热率随碳酸二甲酯含量的增加而增加，而在低负荷区基本上不随碳酸二甲酯含量的增加而改变。着火滞燃期随碳酸二甲酯含量的增加而增加，而快速燃烧期和燃烧持续期不随碳酸二甲酯含量的变化而改变。随碳酸二甲酯含量的增加，燃油消耗率增加，等热值燃油消耗率降低。CO和烟度随碳酸二甲酯含量的增加而降低，NOx随碳酸二甲酯含量的变化，但变化不大。     

压燃式天然气发动机着火和敲缸的试验研究

提出了一种压燃式天然气发动机燃烧系统。该燃烧系统采用了低散热的分隔式燃烧室和复合供气系统,即利用分别安装于进气管和气缸盖上的高、低压天然气喷射阀在一个工作循环中的分时供气,以在副燃烧室内形成较浓的混合气,在主燃烧室内形成稀混合气。在接近压缩终点处,副室内的混合气首先着火,其火焰喷入主燃烧室点燃其中的稀混合气。在单缸试验机上研究了这一燃烧系统的着火起动特性和敲缸现象。试验结果说明：仅采用进气道低压喷射天然气的供气方式在发动机气缸内形成天然气／空气的均质混合气,可很容易地实现压缩着火和起动发动机;电热塞温度、进气温度及副室与主室之间通道尺寸对发动机的着火和起动性有显著的影响,可以实现仅利用电热塞辅助加热即可在常温进气条件下起动发动机。在主、副燃烧室内实现混合气浓度的时间-空间控制,以实现混合气浓度分层,有助于避免敲缸现象。     

直喷压燃式发动机用双喷射系统燃用柴油--甲醇的研究

在具有双喷射系统的压燃式发动机中，用一个喷射系统喷射甲醇(CH2OH)作为主要燃料，另一个喷射柴油作为引燃燃料，进行了不同负荷下的性能和排放试验。试验结果表明：用柴油引燃的压燃式甲醇发动机与原柴油机相比，全负荷最大烟度下降66％，在整个负荷范围内NOx排放下降60％～70％左右，但CO和THC排放上升较多，说明本发动机中燃料与空气的混合气形成尚需改进。     

基于小波包的气门故障诊断

本文利用小波包将信号按任意时频分辨率（满足测不准原则）分解到不同频段的特点,论述了小波包特征提取的方法。利用这一特性对柴油机气门间隙和漏气故障进行了诊断,取得了满意的结果。     

基于小波包和概率神经网络的气门漏气故障诊断研究

本文在阐述了发动机气门漏气声学特性及其振动诊断机理的基础上,针对发动机缸盖振动信号的特点,运用小波包对采集的振动信号进行3层分解、重构、提取特征向量。然后将特征向量作为概率神经网络的输入,构建网络模型。再用测试数据验证诊断模型的正确性。诊断结果表明该方法是可行的,并取得了较好的效果。     

基于小波和模糊C-均值聚类算法的汽油机爆震诊断研究

提出了一种小波变换和模糊C-均值聚类相结合的汽油机爆震诊断方法,并对某汽油机进行了爆震试验,利用小波变换方法从汽油机振动信号中提取了轻微爆震特征。以振动信号小波变换后的特征子带信号为样本信号,以特征子带信号的4个时域参数作为燃烧模式特征值,利用模糊C-均值聚类方法对燃烧模式进行分类,用贴近度方法进行爆震诊断。结果表明:小波结合模糊C-均值聚类方法能够利用振动信号有效地分类燃烧模式,并能诊断出轻微爆震。     

基于LMD和SVM的柴油机气门故障诊断

针对柴油机气门故障诊断问题,在WP7柴油机上模拟了气门故障,提出了基于局部均值分解(local mean decomposition,LMD)和支持向量机(support vector machine,SVM)相结合的气门故障诊断方法.该方法首先用改进LMD方法将缸盖振动信号分解成若干个瞬时频率具有物理意义的PF(product function)分量之和,然后从缸盖振动信号和分解得到的PF分量中提取故障特征向量,以此作为SVM分类器的输入进行故障诊断.此外提出了改进粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)用于SVM参数的优化.诊断结果显示,16组测试样本的测试结果均与实际状况相一致,诊断正确率为100%,该方法能快速准确地识别内燃机气门故障.     

基于S变换的柴油机气阀机构故障诊断研究

采用S变换对柴油机气阀机构8种状态下的缸盖表面振动信号进行分析处理,得到一系列振动信号的时频图像。选取一部分时频图像组建得到各种状态的标准时频图像后,再根据测试图像和标准图像之间的欧氏距离、绝对值距离和相似度3种指标对测试图像进行识别分类,从而将气阀机构的故障诊断转换为时频图像的分类研究。试验结果表明,采用这一方法可以取得较好的诊断结果,对时频图像进行5次平均后,根据相似度和欧氏距离进行分类的正确识别率可以达到99．4％以上。     

基于小波包分析和神经网络柴油机故障诊断研究

对于柴油机而言,及时的对其实施故障诊断是十分必要的.小波包分析能有效的对柴油机缸体振动信号进行消噪处理,并提取表征柴油机故障的振动信号能量特征向量作为BP神经网络的输入值.本文中,对4100QB柴油机缸盖振动信号实验数据采用单隐层BP网络进行训练,并对不同故障模式进行分类识别,实验验证表明这一方法是非常有效的.     

小波灰度图在汽轮机组远程诊断专家系统中的应用研究

利用转子试验台故障试验数据,研究了小波灰度图在汽轮机组典型振动故障识别中的应用,并进一步研究了表征小波灰度图的定量指标———灰度矩对故障的区分度,确定了典型故障的标准灰度图及相应灰度矩取值区间。在此基础上开发的小波诊断模块,已应用在某省级网络化汽轮机组远程监测及故障诊断系统中,该模块作为常规频谱分析模块的辅助诊断工具,对提高远程汽轮机故障诊断的准确度和诊断效率起到了积极的作用。     

基于振动信号分析的发动机气门间隙异常诊断

通过对发动机振动信号基本特性的分析,确定了发动机振动的主要激励源和传播途径。并采用时域,频域的分析方法对故障特征信号进行分析,从而得到气门间隙异常状态的信息。在此基础上,提出了一种简单有效的诊断方法。     

基于小波分析与神经网络的气阀机构故障诊断研究

运用小波分析对柴油机缸盖振动信号进行分析与讨论,计算二进小汉分解后尺度1信号在各个时间段内的能量百分比;将能量百分比作为神经网络的输入进行训练和故障识别,用BP网络及自组织聚类算法实现了气阀机构的故障诊断,取得了较好的效果。     

基于FHMM模型的离心泵故障诊断方法研究

针对离心泵故障振动信号特点,提出了一种结合小波变换与FHMM的离心泵故障诊断方法.利用Daubechies 小波对振动信号一维8尺度小波分解,从中提取一维信号低频系数作为特征向量输入各状态FHMM进行训练,输出概率最大的状态即为离心泵运行状态,从而实现了离心泵故障诊断.通过2BA-6A离心泵试验系统可验证该方法的有效实用性.