发动机稳态参数综合测试系统开发研究

本文开发了一套发动机稳态参数综合测试系统,系统包括数据测试模块及上位机软件两部分。数据测试模块包含信号调理电路及数据采集电路两部分,信号调理电路能够处理热电阻、K系列热电偶、电压及电流等多种信号;数据采集电路以Freescale MC9S08DZ系列单片机为微处理器;整个数据测试模块能够同时采集120路通道的传感器信号,并通过CAN总线将数据传送到上位机。上位机软件能够实现数据的采集、显示、存储、通道标定及参数超限报警等功能;通过CAN总线获取湘仪测控系统测试转速、转矩、功率及油耗等参数;通过LAN总线获取HORIBA尾气分析系统测试的各种排放物的数据。实机试验结果表明,该系统功能完善、性能稳定、可靠性高,满足发动机性能开发试验的需要。     

船舶发动机隔振系统的隔振参数优化

利用VB开发的柴油机单层隔振系统隔振参数优化软件,以振动理论为基础,采用柴油机隔振参数对比优化的方法,计算柴油机离心力、简谐颠覆力矩、固有频率和振幅,通过柴油机的共振频率和振幅的计算比较,分析不同隔振器的隔振效果,选择隔振效果最优的方案.研究结果表明:柴油机隔振参数对比优化的方法,能够避免单一型号隔振器在柴油机隔振优化时,隔振参数优化效果没有其他隔振器好的错误;可使柴油机的减振效果最优化,且优化计算的时间短、效率高.     

新一代数字记录系统在电力调度中的应用

分析了现在电力渊度系统中使用的记录系统的缺点;提出了基于IP网络技术、数据库技术的新一代数字记录解决方案。该方案解决现在记录系统存在的问题,而且还能适应现代电力调度通信更新与发展的需求。     

直线发动机换气系统关键参数优化研究

针对直线起动发电一体机(ISG)/发动机系统中的二冲程直线发动机,搭建了GT-Power一维简化模型,并对其换气系统关键结构参数包括扫气比时面值、排气比时面值和扫气箱容积进行仿真优化研究,从而改善换气品质,提高直线发动机性能。研究结果表明:经参数优化后的直线发动机扫气效率为88.15%,提高了1.58%;捕获率为59.38%,提高了28.81%;动力性和经济性也显著提升。     

优化发动机生物柴油燃烧系统参数的试验研究

对ZS195柴油机燃烧生物柴油时,其燃烧系统参数对柴油机经济性能的影响进行了研究,通过试验确定了这些参数的最佳值。在这些参数最佳值范围内,ZS195柴油机最大额定转速功率可达到原机水平,燃烧效率可达到32%以上。     

发动机增压器及燃油系统参数影响油耗的试验研究

通过对CA6 110ZLA3型柴油机增压器和燃油系统各参数进行的优化匹配试验 ,提出了降低油耗的技术措施 ,并分析了系统参数对油耗的影响 ,为进一步改善该机的节能性能提供了借鉴和参考。     

发动机动态参数测量与分析系统若干问题的探讨

针对发动机动态参数测量与数据处理及分析系统中的一些关键性技术问题,论述了如何确定数据采集的有关指标,提出了处理这些关键性问题的技术措施,为实现发动态参数测量与完善分析系统提供了技术依据。     

便携式多通道快插接型发动机参数采集系统开发

设计了一种基于Fluke 2635A数据采集器开发的便携式多通道快插型发动机参数采集系统,提供6路温度信号、6路压力信号并预留2路数据通道,可同时采集并记录发动机冷却液温度、进气、排气以及燃油温度和压力等多路信号,整车试验的测试结果表明,该参数采集系统可评价发动机与外围配套系统匹配的合理性,优化整车配置。     

基于系统记录数据的光伏阵列参数辨识与功率预测研究

基于光伏电池单二极管等效电路模型,对常用的两参数模型和四参数模型进行了深入研究,提出一种仅依靠光伏电池厂家提供的4个标准参数,进行光照、温度参数修正,并采用迭代方法计算相关参数的光伏模型优化方法。通过仿真比较两种光伏模型的I-U和P-U特性曲线,同时结合系统记录的光照、温度及实际发电量数据,分别对两种光伏模型T-P曲线与系统实测的T-P曲线进行比较,显示出四参数模型更加精确,平均相对偏差为2.78%,而两参数模型的平均相对偏差为4.26%。文章验证了所提迭代方法的正确性,该优化模型可满足实际应用的需要。     

GD-1燃油喷射系统喷油参数对发动机性能的影响

摘将GD-1高压共轨电控燃油喷射系统用于常规直喷式柴油机，采用不同喷油参数(喷油规律、喷油压力和喷油定时)对发动机的性能进行研究。试验结果表明，预喷射不仅可以改善冷起动性能和降低冷起动时白烟的排放，在高负荷时也可以降低烟度的排放；喷油压力的提高和喷油定时的提前改善了发动机的性能和排放。     

供气系统参数变化对双燃料发动机低负荷排放的影响

对空气和天然气供气系统的2个参数-进气温度和空燃比进行了发动机试验,空燃比的调节包括进气节流和停缸2种方式。试验结果表明,适当提高进气温度和合适的进气节流量都可以降低THC和CO排放,但NOx排放会增加,在低负荷时采用停缸技术,可以很好地改善发动机的排放。     

基于阶比跟踪与VMD的瞬变工况发动机故障特征提取

针对发动机加速过程振动信号的非平稳性和存在强背景噪声的特点,提出阶比跟踪与变分模态分解(VMD)相结合的方法。对于柴油机曲轴轴承故障和汽油机连杆轴承模拟试验振动信号,利用阶比跟踪技术将时域上的非平稳信号转化为角域上的伪平稳信号,利用VMD对重采样信号进行分解,选择包含故障信息的模态分量,计算其阶比、转速、功率谱所构成的三维阶比谱阵,提取故障特征。仿真分析和故障模拟试验验证了该方法的有效性。     

水电站压力引水系统瞬变流数学模型

本文建立的水电站压力引水系统瞬变流数学模型,可回答机组在各种运行工况下沿管线各断面的最大、最小水锤压力及其压力波动过程,调压井最大、最小涌浪高程及其涌浪衰减过程线,系统稳定时间,穿井水锤压力等,并可优化导叶启闭规律。     

基于DOE的天然气发动机参数优化

在GT-Power软件中建立一个增压天然气发动机仿真模型,通过模拟数据与试验数据的对比来验证模型的准确性。利用GT-Power中的DOE模块在额定功率和额定转速下的工况下对增压天然气发动机性能进行了优化。其中以负荷、点火提前角、压缩比、进气门开启时刻、排气门开启时刻为影响因素,以最高爆发压力为约束条件,以发动机最大扭矩、最小燃气消耗量和NOx最小排放量为目标变量进行优化计算。结果表明:发动机采用优化参数后,最大扭矩、燃气消耗率等性能指标得到了改善,NOx排放量降低。     

HCCI发动机着火过程控制参数的研究

为了研究HCCI发动机着火控制时刻影响因素,建立了模拟HCCI发动机燃烧的计算模型,以甲烷/丙烷混合物和正庚烷/异辛烷混合物作为燃料,考察了十六烷值、辛烷值、压缩比、燃空当量比、进气温度和压力等因素对HCCI发动机着火时刻的影响.计算结果表明:随着燃料十六烷值的减小或辛烷值的增加,相同条件下燃料的着火延迟期增加;压缩比、燃空当量比和进气温度的变化会引起燃料着火时刻的显著变化;进气压力的变化对燃料着火延迟期的影响较小;气体十六烷值越低,辛烷值越大,着火延迟期受上述参数变化影响越大.研究结果为HCCI发动机的优化设计和燃烧控制提供指导依据.     

燃烧系统参数对商用车发动机燃烧和排放特性的影响研究

为改善商用车发动机性能,采用计算流体力学（computational fluid dynamics, CFD）模拟、正交设计等方法,针对某商用车的燃烧室结构参数设计了4种新方案,并选取油束夹角、喷雾锥角、主喷正时等3个喷油参数开展多因素影响研究。结果表明：燃烧室形状曲线向内收缩且最大半径增大的方案1燃烧室可提升缸内湍流特性,改善燃油浓度分布,使燃烧速度加快,油气混合更好,为最优方案。在喷油参数研究方案中,以碳烟（soot）排放为优化指标时,油束夹角对排放特性影响最大,最优匹配方案是油束夹角147°、喷雾锥角15°、主喷正时-1°,其缸内碳烟排放较原机下降13.91%,且NO_x排放减少13.98%;以氮氧化物（nitrogen oxides, NO_x）排放为优化指标时,主喷正时对排放特性影响最大,最优匹配方案是油束夹角160°、喷雾锥角25°、主喷正时-1°,其缸内NO_x排放较原机降低37.79%。     

汽车发动机多参数测试仪的研制

随着电子技术的发展,智能化测试设备已成为提高汽车发动机研发水平和改善质量的重要手段。结合单片机采集数据灵活方便和PC机处理数据能力强,测试结果易于输出和保存的特点,设计实现了发动机多通道参数测试系统,利用C8051F系列单片机完成对多通道参数的采集、预处理以及输出。采用VB语言在PC机上创建一个界面,用于显示和保存测量结果,并进行了实际验证试验。结果表明,本系统具有使用方便,测量精度高,数据处理能力强及可靠性好等特点,有一定的实用价值。     

多限定参数条件下增压柴油机瞬变过程仿真

建立并校准了带二级串联式增压系统重卡柴油机的GT-Power数模。仿真与试验结果表明:建立的数模对整机及增压系统的特征参数吻合较好,仿真计算结果数据(如功率、油耗率、空气流量、平均有效压力)与实测数据的误差在3%以内。揭示了可调二级串联式增压系统中增压压力的控制特征。针对该柴油机瞬变工况条件下多项运行参数的控制要求,开发出描述各项运行参数之间关联关系的相应的子模型,如以废气再循环(EGR)率为目标的EGR阀开度控制子模型、燃烧放热参数随转速、扭矩及EGR率变化的实时跟踪模型等。展示了一套借助GT-Power对发动机中的复杂过程进行模拟仿真的方法。研究结果表明:开发出的子数模对瞬变过程中运行参数边界条件的控制与目标参数基本一致,可用于对瞬变工况下发动机状态的精准模拟。借助开发的数模对该柴油机的瞬变工况进行了预测,并对可变喷嘴涡轮增压器(VNT)位置的控制策略进行了对比优化。     

基于Pro/E异步开发模式的发动机气缸盖参数化设计系统

论述一种基于Pro/E异步二次开发模式的发动机气缸盖参数化设计方法,并详细介绍其实现过程.提出基于零件的自顶向下建模的新方法,为复杂零件建模提供参考.在VC.Net2003环境下,结合Pro/Toolkit二次开发工具包,编写具有通用性的气缸盖参数化设计应用程序.实践证明,此设计系统可减少大量重复工作,提高了气缸盖建模效率.     

进气系统设计参数对多缸发动机充气效率—转速特性的影响

本建立在作的前一篇章中对进气系统压力波动与发动机充气效率的关系研究的基础上，系统分析了进气系统各部件的设计参数对充气效率的影响。从压力波动机理上看，这些影响或源于压力波谐振周期（管长参数），或源于压力波幅值（管径参数）。试验结果表明：在中、低速区域，充气效率曲线形态取决于进气系统的总长度，各部件之间的管长分布影响较小；而在高速区域则只与进气岐管参数有关。因而，任一部件长度参数的变化，如果改变