4160超高增压柴油机试验研究

本文介绍了超高增压发动机的工作原理,并根据41(?)0超高增压旁通补燃柴油机试验数据,对其外特性标定工况、常用转速点工况和最大扭矩点工况的性能作了研究;同时对示功图、机械负荷和热负荷进行了分析.最后指出了存在问题并提出改进方向.     

基于负荷前馈的增压柴油机转速控制算法研究

为提高履带车辆发动机转速的抗负荷扰动性,并改善整车行驶过程的转速控制效果,在基于转矩控制架构下设计了前馈-反馈全程调速控制算法。该算法基于平均值模型和曲轴动力学模型设计发动机负荷估计算法,利用某6缸直列泵柴油机进行台架试验研究其在稳态动态工况的估计精度。进行了动力传动系统仿真研究,研究结果表明：该算法能够显著提高转速控制的抗负荷扰动能力;在整车加速过程中保持了较快的转速调节时间,避免了控制参数的重复标定;踏板-转速跟随特性的提高能够减少履带车辆意外换挡的出现。     

湿式离合器摩擦副平均温升特性研究

针对湿式换挡离合器结合过程温升特性,基于集总参数法将离合器液压系统各元件简化为节点,建立了系统热阻网络模型与试验系统,研究获得了冷却润滑流量和转速差对离合器温升的影响规律。研究结果表明：在中低摩擦热负荷下,离合器温升对冷却流量的改变不敏感;在中高摩擦热负荷下,冷却流量变化对离合器温升影响显著,但当冷却流量增大到超过某一临界值时,流量增加对离合器温升影响微弱;转速差与离合器结合油压影响摩擦热负荷强度;离合器温升表现为转速差的线性增长关系,在相同冷却润滑状态下,转速差每增加100 r/min,离合器温升增加8.05%. 通过仿真结果与试验数据的对比,验证了所建模型的有效性,该模型能较好反映离合器正常工况的温升特性。     

冷却系统热流量分配计算与试验对比分析

根据能量守恒原理和多项式拟合的方法对冷却系统内冷却液从发动机水套、中冷器以及机油热交换器中带走的热流量进行了数值仿真计算,并与试验值进行对比,计算结果与试验值符合较好且相对误差小于10%;同时计算得到了发动机不同工况下,冷却液从发动机水套、中冷器带走热流量随发动机转速、负荷的变化关系.     

柴油机万有特性的模拟预测

本文探讨了选用已有的内燃机多工况模型,对四冲程、直喷式、非增压柴油机进行万有特性预测.并在1150D单缸柴油机上,在较大的转速与负荷范围内进行了试验验证,模拟计算与试验结果基本符合.由此阐明:预测万有特性的可行及存在的问题.     

基于BP神经网络的柴油机瞬时油耗预测建模

利用柴油机各稳定工况下台架试验的转速、扭矩、排气温度和相应的小时耗油量的测试数据为训练、测试样本,通过BP神经网络反复学习,建立了精度较高泛化、能力较强的柴油机油耗特性模型,并与回归分析进行了对比。研究结果表明：BP神经网络具有很好的非线性特性逼近能力、较高的建模精度,适用于非线性系统的建模。     

掺烧LPG气体燃料对柴油机经济性的影响

对发动机工况、充气效率和过量空气系数、柴油喷射系统和LPG掺烧比例等因素对柴油机经济性的影响进行了试验研究 .结果表明 :柴油机掺烧LPG后 ,高、中负荷工况时能耗下降 ,而低负荷工况时能耗增加 ;充气效率和过量空气系数的变化不会影响经济性 ;适当增加喷油提前角和减小喷油器的喷孔直径 ,增大喷油泵柱塞直径 ,有利于改善经济性 .     

一种可测转速的风扇传动装置及其台架试验

风扇传动装置是车辆散热系统的关键部件,它直接控制风扇工作而维持车辆的热平衡.为了获得风扇实际工作转速,有效控制风扇并为风扇提供动力,设计出了具有实时测量风扇转速功能的风扇传动装置,并进行了台架试验.结果表明:风扇传动装置结构合理,转速测量准确稳定,各元件之间匹配良好,满足车辆设计要求、可靠性要求及使用要求.     

高性能永磁同步发电机无位置传感器控制策略

为提高全电化军用特种车辆的可靠性,进一步提升车载发电系统的功率密度,提出一种全速度范围内的永磁同步发电机无位置传感器控制策略。发电系统采用电压、电流双闭环的矢量控制算法,根据转速划分工作区,在低速区内,通过基于正交锁相环的角度跟踪器获取转子位置信息,在中高速工作区内,基于线性状态观测器实现转子位置估算,并结合基于递推最小二乘法的参数辨识算法,向观测器实时更新不同工况下的电机参数,以保证无位置算法的鲁棒性。仿真和实验结果表明：该控制策略在全速度范围内皆能实现精准的转子位置观测,电机状态在工作区切换处过渡平滑,负载投切时系统响应快速稳定,保证了特种车辆发电系统运行的可靠性。     

涡轮增压器轴向力变化规律试验与仿真

提出一种基于悬浮式设计的涡轮增压器轴向力测量方案,解决涡轮增压器轴向力测量范围窄和零点漂移问题,通过试验测量了增压器转子轴向载荷。进一步建立包含轮背间隙、密封环间隙的增压器压气机和涡轮仿真分析模型,基于试验结果验证模型的可靠性,并应用该模型研究揭示了增压器压轮和涡轮轴向力随工况的一般变化规律。研究结果表明：外吹状态时,在同一转速下增压器转子轴向力值随压气机端质量流量的减小而增大;自循环状态时,在转速低于额定转速时,增压器转子轴向力随转速的增加而增大,在转速高于额定转速时,增压器转子轴向力随转速的增加而减小;同一转速下,除喘振点附近,压气机轴向载荷随入口质量流量的减小而增大,涡轮轴向载荷随涡轮入口质量流量的增加而增大;压端和涡端轴向载荷最大的两个区域均为叶轮背盘和叶轮轮毂,且两区域轴向载荷方向相反。     

降低柴油机暖车阶段有害物HC、碳烟排放的试验研究

该文介绍的研究是通过在一台高速直喷式柴油机上进行进气加热实验,得到了随发动机转速和负荷的不同进气加热对柴油机起动及暖车时蓝烟排放的影响,并找出采用进气加热时,柴油机暖机过程中蓝烟排放最低的工况.然后主要针对此工况,依据试验结果适当改变和调整了所采取的进气加热方案,通过对不同方案下的蓝烟排放进行比较,找到了此工况下最好的进气加热方案,最终确定了能够有效降低柴油机起动及暖车时蓝烟排放的控制方法.     

装甲车辆动力传动总成热平衡台架试验研究

以某装甲车辆为例,进行了动力传动总成热平衡台架试验,结果表明:相同挡位时,随着发动机转速的提高,发动机出水温度随之降低;变速器3挡时,液力变矩器为液力工况,动力传动总成生热量较大,发动机出水温度和排气百叶窗出气温度明显高于4挡、5挡.台架试验与整车道路试验相比,前者试验条件、试验工况更加严苛,但是两者数据的一致性证明台架试验方案合理可行.     

494Q柴油机润滑油压力分布规律的测量与分析

采用柴油机台架试验方法,测量了主油道、增压器、气缸盖处润滑油压力随柴油机转速、负荷及润滑油温度的变化规律.结果表明:转速在怠速至3 200 r/min之间,各测点处润滑油压力随转速的增大而升高,转速超过3 200 r/min后,各测点处润滑油压力变化不大;相同转速下,3个测点中主油道压力最大:标定转速3 600 r/min时,随柴油机负荷及润滑油温度的升高,各测点处润滑油压力有所降低.此外,考察了传动比对柴油机各测点处润滑油压力的影响,结果表明:柴油机转速相同时,提高机油泵转速后,各测点处润滑油压力有所提高,压力最大相差约为0.1 MPa;转速超过2 900 r/min后,传动比的变化对各测点处润滑油压力变化影响不大.     

综合传动装置转速和温度传感器FMECA分析

以某型号综合传动装置电控系统中的转速和温度传感器为研究对象,对其在定型试验和样车使用过程中出现的故障进行全面的FMECA分析,并针对主要问题作出优化与改进.最后,在整个可靠性鉴定试验过程中,改进后的转速和温度传感器的机械和电气结构未发生任何故障,有效提升了其可靠性.     

军械雷达电子装备可靠性质量现状及改进措施

对当前军械雷达电子装备可靠性质量方面存在的生产装备可靠性质量水平比定型样机低、同类故障发生率高、全过程全寿命可靠性质量水平不稳定、元器件原材料引起故障比例较大、配套产品可靠性水平低等现象进行了分析,从生产过程质量控制、可靠性指标论证、可靠性设计、外购器材、合同管理等方面查找了主要原因,提出了5点解决措施,为确保和提升军械雷达电子装备可靠性质量水平提供理论借鉴.     

混合燃料添加剂对均质压燃燃烧影响的试验研究

以一台4缸柴油机为原机,在改造过的第4缸进行均质压燃( HCCI)燃烧试验,研究了混合添加剂对HCCI燃烧过程的影响。试验结果分析表明,在不同发动机转速、HCCI稳定燃烧工况下,混和添加剂均优于单一添加剂,即混合添加剂使得着火和放热提前,燃烧放热率峰值升高,并且发动机转速越高,混合添加剂对HCCI的燃烧影响越明显。此外,混和添加剂有助于改善高转速下HCCI发动机的失火,使得发动机在实验转速下工作平稳。     

基于智能化控制冷却的柴油机全工况热平衡台架试验

针对传统大功率柴油机冷却系统智能化水平低,冷却系统存在部件可控性差,功率消耗大,冷却不足或过度冷却等缺点,对柴油机冷却系统进行了智能化改进,并进行了全工况热平衡试验,掌握了各工况下发动机热平衡状况.通过与改进前发动机的热平衡试验数据进行对比分析,得到发动机在安装ECU及高低温双循环电控阀和电控水泵等智能化控制部件后,发动机进气温度得到合理控制,燃料燃烧更加充分,提高了热工转换效率及工作稳定性和可靠性.     

液氧泵的设计

根据低温加注系统总体设计,采用离心泵加注液氧,本文介绍了该泵的设计和试验结果。该泵属于低比转速泵,在设计点工况下其效率不可能很高,但由于在水力设计上采用“加大流量”设计法,使该泵的效率达到了相同比转速泵的优等水平。     

转速闭锁对远程弹箭的影响

针对远程弹箭研制过程出现的飞行不稳定现象,研究了远程弹箭诱导滚转力矩与诱导侧向力矩的形成机理,推导了在诱导滚转力矩与诱导侧向力矩作用下转速闭锁与似月运动的形成条件,对转速闭锁的形成进行了数值仿真验证.结果表明,转速闭锁的存在使火箭无法达到设计转速,使远程弹箭做较长时间的大振幅锥形运动,全弹道阻力增大、射程减小,严重时会造成飞行失稳.通过减小诱导滚转力矩和发射初始扰动、适当增大导转力矩等方法可对其进行抑制.     

过量空气系数和点火正时对M100甲醇发动机性能影响研究

将一台4气门汽油机改装为燃用M100甲醇发动机,测量了甲醇发动机的动力性、经济性参数,研究了M100甲醇发动机性能随过量空气系数、点火提前角的变化规律。结果表明：转速为2 500 r/min、 部分负荷工况时,当过量空气系数一定,随点火提前角的增加,甲醇发动机的转矩增大,当量燃料消耗率下降,NO排放升高80%以上;相同工况时,当点火提前角一定,随过量空气系数的减小,发动机转矩增大,HC、CO排放明显增加。与燃用汽油相比,M100甲醇发动机外特性上的最大转矩增加约5.2%;在城市道路常用转速2 000 r/min,甲醇发动机按负荷特性运行,当量燃料消耗率低于原汽油机。