内燃机瞬时转速的测量误差分析

从理论与实际测量两方面分析了内燃机的飞轮瞬时转速的测量误差.结果表明,角度误差是测量飞轮瞬时转速的主要误差来源,从而为提高内燃机飞轮瞬时转速的测量精度提供参考.     

基于OBD失火故障模拟及诊断技术的研究

针对大多数车辆上使用的点火系统,提出了一种新型失火故障模拟方式,并设计出了一套方便、实用和可靠的电子可控失火故障模拟装置.基于曲轴瞬时转速波动,提出了相应的失火在线诊断算法.通过失火故障模拟装置模拟发动机失火,分析了发动机曲轴转速的波动情况.实验结果表明,失火故障模拟装置运行可靠,通过对发动机瞬时转速波动的诊断能够有效地检测失火故障.     

内燃机瞬时转速的波动规律分析

在刚性曲轴模型的基础上,建立了瞬时转速分析模型,着重探讨了气缸数、平均转速、负荷以及各缸工作均匀性对内燃机瞬时转速波动变化规律的影响。     

内燃机瞬时转速的测量误差分析

从理论与实际测量两方面分析了内燃机的飞轮瞬时转速的测量误差。结果表明,角度误差是测量飞轮瞬时转速的主要误差来源,从而为提高内燃机飞轮瞬时转速的测量精度提供参考。     

多谐次相位法在柴油机故障诊断上的应用

为了探究多缸机瞬时转速多谐次相位实用诊断方法,以内燃机扭振理论为基础,建立了瞬时转速的谐次诊断模型,从理论上分析了故障态下瞬时转速谐次幅值和相位的变化规律,并结合4120SG型柴油机单缸与多缸故障试验研究,提出了基于瞬时转速多谐次相位分析法的柴油机定位诊断技术,并提取了以谐次幅值和谐次相位为主的缸内做功故障诊断指标,确定了单缸与双缸故障态下瞬时转速的谐次诊断规则,并应用于实船12缸柴油机的故障诊断,取得了很好的效果。     

基于EMD的电机瞬时转速和转矩测量

提出了一种基于经验模态分解的电机转速和转矩测量新方法.把测量得到的时间序列信号,用经验模态分解法分解成若干的固有模态函数和一个残量之和,这个残量代表信号的波动趋势.介绍了经验模态分解的基本原理和算法,并用该方法对电机瞬时转速、转矩测量信号进行分析与处理.研究结果表明,该方法能有效地从噪声环境中提取电机的瞬时转速和转矩的真实变化曲线.     

基于小波变换的内燃机瞬时转速信号的分析

使用非线性离散序列的小波变换 (DTWT)对同时存在高频噪声和高斯白噪声的内燃机瞬时转速信号进行去噪 .通过对此信号进行频谱分布的分析 ,用Donoho的阈值去噪法去除高斯白噪声之后 ,根据小波变换的多分辨率思想 ,提出了仅使用小波变换的尺度系数进行小波反变换来去除高频噪声 ,然后运用小波反变换来恢复内燃机瞬时转速信号的方法 .实验结果表明 ,此方法能够较精确的去除噪声 ,恢复内燃机瞬时转速信号 .     

利用插值法计算发动机瞬时转速

研究了应用测周期法和常规数据采集设备对柴油发动机进行瞬时转速测试．针对采样频率不够高导致瞬时转速测试分辨率过低的问题,提出采用插值的方法,对用较低采样频率采集到的原始信号进行插值处理,以提高采样频率或求得精确过零点,从而显著提高了发动机瞬时转速测试精度．     

智能涡流转速计的设计

目前广泛使用的不含微型机的数字式转速计,其电路比较复杂,测量范围与精度不能兼顾,而且采样时间长,难以测得瞬时转速,本文介绍一种智能涡流转速计的硬件设计。在单片机的控制下,将传感器输出的信号转换成瞬时转速并显示。具有体积小,集成度高,功能强等优点,可在转速测量方面得到广泛的应用。     

船用柴油机的分缸平均值模型

为满足柴油机分缸性能仿真和控制要求,以柴油机平均值模型为基础,吸收容积法模型的优点,提出了一种可计算单缸性能的分缸平均值模型.该模型以每缸燃烧持续期指示扭矩的平均值代替了整个循环指示扭矩的平均值,在模型复杂度儿乎不增加的情况下,使单缸指示扭矩具有类似容积法模型的脉冲特点.多缸叠加后的模型可计算瞬时扭矩和瞬时转速的周期性波动.以6S60MC型船用柴油主机为例进行了仿真计算.结果表明,在正常状态下,该模型与平均值模型的精度近似,但该模型可仿真正常情况和单缸或多缸工作不正常情况下柴油机瞬时转速的周期性波动,为分缸均衡控制提供基础.     

车用增压柴油机动态排放模拟

分析了汽车废气排放法规、测量方法及降低动态排放的研究方法,首次提出了车用增压柴油机基于法规规定的试验工况的动态排放模型。     

垃圾填埋气内燃机开发的有关问题

分析了垃圾填埋气中CO₂成分对垃圾填埋气内燃机有关参数的影响情况,以2190T天然气发动机为基础,采用提高压缩比、预燃室式燃烧室、进气增压等技术措施,初步开发出2190垃圾填埋气内燃机.试验结果表明:采用以上技术措施,可有效地改善和提高垃圾填埋气内燃机的性能指标.     

内燃机转速对缸内湍流影响之研究

内燃机缸内湍流流动受诸多因素的影响,影响比较严重的因素之一就是内燃机的转速.本文利用CFD软件K IVA对内燃机缸内湍流进行了三维数值模拟,总结出内燃机缸内流体湍动能受内燃机转速影响的规律.     

燃烧室构形对内燃机缸内湍流特性的影响

内燃机缸内流动是极其复杂的三维湍流流动,其流动具有强压缩性、强旋转和各向导性的特点。模拟和分析内燃机的燃烧和排放,离不开对缸内湍流运动的正确描述和模拟。为了考察非线性三方程模型对内燃机缸内湍流特性的预测能力,用修正的非线性三方程模型对平顶活塞燃烧室内流动进行了计算,计算采用任意拉格朗日欧拉法,结果表明非线性三方程模型在定量和定性上较之k-ε模型有较大的改进,此模型适合于计算内燃机缸内湍流流动。为了考察燃烧室几何构形对内燃机缸内湍流特性的影响,用修正的非线性三方程模型对不同结构燃烧室缸内流动进行计算,给出了用非线性三方程模型计算得到的结果,结果表明内燃机燃烧室几何形状对缸内湍流特性有很大的影响。     

Semi-empirical modeling of volumetric efficiency in engines equipped with variable valve timing system

Volumetric efficiency and air charge estimation is one of the most demanding tasks in control of today's internal combustion engines.Specifically,using three-way catalytic converter involves strict control of the air/fuel ratio around the stoichiometric point and hence requires an accurate model for air charge estimation.However,high degrees of complexity and nonlinearity of the gas flow in the internal combustion engine make air charge estimation a challenging task.This is more obvious in engines with variable valve timing systems in which gas flow is more complex and depends on more functional variables.This results in models that are either quite empirical(such as look-up tables),not having interpretability and extrapolation capability,or physically based models which are not appropriate for onboard applications.Solving these problems,a novel semi-empirical model was proposed in this work which only needed engine speed,load,and valves timings for volumetric efficiency prediction.The accuracy and generalizability of the model is shown by its test on numerical and experimental data from three distinct engines.Normalized test errors are 0.0316,0.0152 and 0.24 for the three engines,respectively.Also the performance and complexity of the model were compared with neural networks as typical black box models.While the complexity of the model is less than half of the complexity of neural networks,and its computational cost is approximately 0.12 of that of neural networks and its prediction capability in the considered case studies is usually more.These results show the superiority of the proposed model over conventional black box models such as neural networks in terms of accuracy,generalizability and computational cost.     

计算直喷式柴油机NO_x生成模型的研究

开发一个准维双区模型计算直喷式柴油机NO_x的生成,并由试验验证。通过模型分析燃烧过程热力学和化学反应动力学影响因素,实现机内最小限度生成氮氧化合物。     

基于KIVA的内燃机缸内湍流三维数值模拟

内燃机缸内气体流动是极其复杂的三维湍流运动,本文利用CFD软件KIVA对内燃机缸内湍流进行了三维数值模拟,总结出内燃机缸内流体的流动特性,对内燃机的缸内流体研究具有重要的指导、借鉴意义.     

新型多种燃料高速直喷柴油机的结构和性能研究

传统直喷式高速柴油机对燃油的各项性能有较高的要求。本文在分析了燃油特性与柴油机相互适应性的基础上,对一种新型燃烧多种燃油的高速直喷柴油机的结构特点和性能进行了研究,研究结果表明:该柴油机采用轴针式喷油器、铰接式铸铁活塞、高温机油局部冷却、双热区燃烧模式、废气涡轮增压中冷等结构,能有效地燃烧多种燃料。燃烧植物油时获得了与燃烧柴油时同样好的综合性能指标。