差压式流量计在内燃机充气效率测量中的误差分析

TY1151流量变送器属于差压式流量计范畴的一种,它在内燃机空气测量中存在一定的误差。充气效率是内燃机一个重要性能指标。以480Q柴油发动机上应用TY1151差压式流量变送器测量充气效率为例,初步探讨了造成误差的主要因素及改进办法。     

内燃机气缸压力故障阈值制定方法研究

确定精确的诊断阈值是故障诊断工作中的重要环节。为减少内燃机故障诊断中的漏诊或误诊现象,通过内燃机失火、死火工况下各缸峰值压力数据分析,针对各缸工作的不均匀性,提出了基于单缸峰值压力的3σ阈值制定法和基于单缸峰值压力偏差的阈值制定法。试验结果表明,这2种方法制定的阈值能准确地诊断出内燃机气缸的故障。     

关于超声波多普勒法测量流体流速的一种新的理论方法探讨

本文对超声波多普勒法对管路中流体流量的非接触测量进行理论上的分析，指出传统理论公式的局限性，得出新的测量公式，并且与之相适应产生了新的测量方法，实践证明，应用这种测量方法，测量精度有了很大的提高。     

内燃机进气压力的动态测量

本文叙述了一种可以对微弱的进气压力进行检测的测量系统。在该测量系统中,利用分辨率较高的压电式压力传感器将高频波动的进气压力转变为电荷信号,再经电荷放大器将其转换为电压信号。利用现代微计算机处理技术,实现进气压力信号的分离和检测。使用该测量系统在一台6缸车用柴油机上进行了实验,结果表明,这一测量系统可以用于高速内燃机进气系统内气体压力的测量。     

基于Rayleigh波的薄壁容器温度与压力测量方法

为了提高薄壁容器抗压能力,保证薄壁容器的安全运行,提出了一种压力与表面温度的非侵入式测量方法.基于Rayleigh波传播速度与传播介质的应力、温度有关这一原理,通过理论推导和实验研究,建立了Rayleigh波传播时间与容器表面温度、容器压力之间的实用模型.基于这一模型,通过测量Rayleigh波沿容器壁面轴向和切向固定距离上的传播时间可以同时测量容器的表面温度和内部压力.实验结果表明,这种表面温度测量方法响应速度快,且对被测表面温度场影响小;测量压力时不需要在容器上开孔,实现了无损测量,提高了压力容器的安全性.     

内燃机缸内三维流场测量装置的设计

阐述了内燃机缸内三维流场测量装置的测量原理及结构,并成功地应用于四气门柴油机缸内流场的测试。     

乙醇燃料内燃机均质压燃的工作区域

在一台由CA6110柴油机改造的单缸HCCI发动机上进行了乙醇燃料的HCCI工作区域的试验研究。确定了由平均指示压力pm i和转速n表示的HCCI工作区域,分析了工作区域内的指示热效率和排放性能。结果表明:HCCI燃烧有较高的指示热效率,最高可达60%;指示热效率主要受负荷的影响,转速对其几乎没有影响。HCCI燃烧只产生很少的NOx,最大NOx指示比排放只有1 g/kWh;而HC和CO排放都比较高,最低的HC和CO排放约为5 g/kWh,而且对负荷非常敏感。     

进气道喷氢对氢内燃机进气压力波动的影响规律

将一台排量为2.0 L的气道喷射汽油机改装为气道喷射的氢内燃机,通过台架试验研究喷氢时刻对于进气系统压力波动的影响机制,提出利用优化氢气喷射提高氢内燃机空气流量的方法。试验结果表明:氢气喷射会提高歧管压力并增强压力波动;歧管内压力不仅受本缸喷氢影响,还会受其他缸喷氢激励;低速时在下止点至进气门关闭的区间或与之相隔180℃A的区间喷射会有较大的空气流量,高速时仅在下止点至进气门关闭区间可以得到最大空气流量;利用氢气喷射可以获得4.4%(低速)至7.3%(高速)的空气流量提升。       

电热塞点火微型内燃机燃烧特性及残余废气对其的影响

为了评估二冲程电热塞点火微型内燃机的燃烧特性,构建了测试平台进行燃烧测试。与常规汽油机对比分析表明:微型内燃机放热率低、循环变动大、燃烧持续期长,比常规尺寸机型燃烧持续期长约20°CA,并且平均指示压力(p_(mi))和燃烧压力低;电热塞点火形式无固定点火时间,燃烧始点波动很大,导致微空间燃烧不稳定。基于首着火循环的瞬态分析表明:微型内燃机较高的残余废气系数是微空间燃烧特性差的主要原因;无残余废气情况下,微型内燃机燃烧放热率曲线与常规机型相当,燃烧持续期约为22°CA,比稳定燃烧时缩短近50%;缸体温度和残余废气共同影响燃烧始点和燃烧持续期,但残余废气是主要影响因素;残余废气量和缸体温度越高,对应的pmi越低,当缸体温度为150℃时,稳定燃烧状态下的pmi仅为0.17 MPa。     

无人机图像矫正方法在河流表面流速测量中的应用

使用无人机影像作为分析对象进行河流表面流速测量时,无人机的晃动会造成拍摄画面的晃动,导致测量结果出现较大误差。针对这一问题,利用无人机记录的飞行信息,通过开发使用参照点和不使用参照点的两种无人机影像矫正方法,便捷快速地实现了无人机影像的正射矫正,有效解决了无人机晃动对流速测量结果的影响,并结合优化后的图像测速分析手段,在试验河道和自然河流两种不同的环境中进行了现场流速测定,均获得了比较准确的河流表面流速测量结果。     

起动电压对电控柴油机起动性能的影响

应用德国BOSCH公司生产的VP37电控分配泵管理系统与大连柴油机厂生产的CA498Z型柴油机所组成的电控CA498Z型柴油机以及与该管理系统相匹配的VS100标定系统,试验研究了起动电压对电控柴油机起动性能的影响。结果表明:对试验用柴油机存在一最佳的最低起动转速,此时消耗的蓄电池能量最少,又能保证顺利起动。     

起动结束标志转速、供油量和环境温度对电控柴油机起动性能的影响

通过试验研究了起动结束标志转速、起动油量、环境温度等因素对电控柴油机起动性能的影响。试验结果表明:起动油量脉谱油量一定,稳定运转阶段的HC排放的峰值随着起动结束标志转速的提高而增加,但起动时间不变;HC排放的峰值产生在稳定运转阶段的峰值转速区,暖机阶段的HC排放与起动油量脉谱油量无关。     

柴油发动机燃烧模式切换控制策略

针对柴油机低温燃烧/压燃(LTC/CI)燃烧模式切换过程中的瞬态控制问题,提出并开发了组合燃烧模式下的燃油系统和空气系统协调控制策略。实验结果表明,采用油气协调的控制策略,燃烧模式切换快速平稳,保证了LTC的减排效果。     

乙醇燃料SI-HCCI-SI燃烧模式发动机的工作区域

为了研究火花点火和均质压燃两种燃烧方式的转换,在一台ZS1105柴油发动机的基础上通过改变压缩比、燃料供给方式和进气系统,采用进气预热成功实现了HCCI和SI两种燃烧方式的转换。试验结果表明:所开发的双燃烧模式发动机运行可靠,可方便地实现火花点火和均质压燃两种燃烧方式的转换,可作为研究这两种燃烧方式转换的平台。确定了乙醇燃料HCCI工作区域的上、下边界判断方法,得到了乙醇燃料SI-HCCI-SI燃烧的工作区域。     

柴油机无凸轮轴配气机构

基于1105型单缸柴油机,开发了无凸轮轴电液配气机构。介绍了系统的硬件组成,标定了所用电磁阀打开和关闭延迟,并进行了初步试验。试验表明,该机构具有高的工作可靠性和重复性,可以实现灵活的气门正时控制。同时也指出了机构的不足。     

柴油机燃烧过程模拟分析

为了解柴油机燃烧的微观情况,利用商用计算软件STAR-CD对增压中冷柴油机进行了燃烧模拟分析。在试验台架上调整供油提前角,针对烟度及NOx排放性能进行了试验,为模拟计算获取了温度、压力等初始条件。对试验工况进行了燃烧模拟,结果表明,喷油过程会形成喷注头部,在喷油后期喷注尾部又从喷注整体上脱落;未来得及燃烧的燃油撞壁后,其小部分向上运动逐渐进入余隙狭缝之中,大部分向下沿ω形壁面形成滚流运动;着火首先发生在油束外缘区域,并且随着燃烧的进行,高温区一直出现在燃油蒸汽的外层。     

存在热漏的内燃机与斯特林联合循环的有限时间的热力学研究

在分布式电站系统的应用研究中,根据总能系统和能量梯级利用的原则,基于有限时间热力学理论,建立了考虑热阻和热漏的内可逆内燃机循环与斯特林循环联合动力装置的热力学模型,导出了以压缩比、温度比等循环参数表示的联合循环功率和效率表达式。同时由数值计算分析了热漏等循环参数对循环性能的影响,以及循环功率与效率间的关系。所得结果对联合循环动力装置性能研究具有很重要的实际指导意义,同时对联合循环有限时间热力学理论做了进一步的扩充。     

直喷柴油机燃用大豆油甲酯生物柴油的排放和燃烧特性

针对一台增压中冷直喷柴油机,在发动机的结构和参数不作变动和调整的条件下,研究了B0、B10、B20和B30四种不同低十六烷值大豆油甲酯生物柴油体积分数的混合燃料对发动机排放和燃烧特性的影响。研究结果表明,随着燃料中生物柴油含量的增加,发动机的动力性逐渐降低,使用B10时动力性变化不大,额定功率只下降1.2%;燃油消耗逐渐增加;CO、HC和碳烟排放降低,NOx排放增加,但增加的幅度较小;发动机缸内最高燃烧压力和放热率峰值逐渐降低,与其对应的相位逐渐推后,燃烧始点和燃烧终点逐渐延迟,滞燃期和燃烧持续期逐渐延长。     

498型柴油机冷却水套优化设计

针对498型柴油机在实际运行过程中出现的过热现象,通过计算流体力学(CFD)对冷却水套进行了模拟计算,发现缸体水套进气侧存在流动死区,水套流场冷却水流量分配不均匀。为了改善水套的冷却效果,对机油冷却器出口位置,缸垫水孔位置和尺寸进行了CFD仿真优化。仿真结果表明:改进后缸体内的流动死区基本消除,水套的整体冷却能力显著提高,实际应用效果良好。