Computation of the Matching Performance of Diesel Engine with Variable Geometry Turbocharger

Computation of turbocharged engine match canbe used to predict the engine performance,andtoin-vestigate the influence of various of structural andthermodynamical parameters on engine performanceso that the opti mumparameters can be sought[1,2].Itacts as a guideline on engine design and test.Thevariable geometry turbocharger(VGT)can changethe flow geometry of turbine nozzle when enginespeed decreases,which maintains enough boost pres-sure so that the engine performance can be i mprovedwithinth…     

能量平衡模型的涡轮增压器控制

以废气涡轮增压器控制机构的物理模型为基础,应用能量平衡方程与力平衡方程,对涡轮机构和控制机构建立数学模型,确定增压压力和控制电磁阀占空比的关系. 采用PID （proportion-integral-derivative）控制方式控制输出占空比,使实际增压压力跟随目标增压压力. 实车试验结果表明,增压压力跟随效果良好,相比于预存脉谱式控制系统,压力偏差值变化更小且平稳,控制系统可行.     

喷气式可变涡流进气系统对柴油机废气排放的影响

设计了一种喷嘴在螺旋进气道内喷射空气的可变涡流进气系统———喷气式可变涡流进气系统。研究了该系统对柴油机有害气体排放物的影响。试验结果表明,该系统在不影响进气充量系数的情况下,对柴油机有害气体排放量影响显著。其根本原因在于系统对气缸内涡流强度的改变直接影响了燃料、空气的混合和燃烧。对于涡流强度与燃烧不相匹配的发动机工况,喷气式可变涡流进气系统可以有效地降低有害气体排放量。     

双燃料发动机天然气喷射控制系统及其性能

介绍了天然气 /柴油双燃料发动机的压缩天然气 (CNG)电控喷气系统的喷气方式、控制形式、控制系统构架等。试验表明 ,电控喷气可以明显改善双燃料发动机的燃料经济性 ,提高发动机的热效率 ,改善双燃料发动机的排放性能。合理选择喷射压力和喷射相位可以有效地提高燃烧速度和燃烧稳定性。     

EGR和VNT的匹配对增压柴油机排放的影响

通过可变喷嘴增压器(VNT)和废气再循环(EGR)系统的匹配试验,考察了VNT对发动机排气和进气的压差以及EGR率的影响规律,研究了降低四缸增压柴油机的排放问题。试验结果表明,EGR系统能在不改变柴油机动力性、经济性和烟度排放的基础上,使柴油机NOx排放量降低20%~47%。VNT通过调节废气涡轮增压器涡前压气后的压差,可将EGR率提高2%~12%。     

492QC发动机燃用天然气的实验研究

在不同的节气门开度、转速、空气燃料比、点火提前角等运转条件下,对改装的492QC天然气发动机和原发动机（燃用汽油）的扭矩、功率、天然气消耗量（或燃油消耗量）、空气消耗量等进行了测量.实验结果表明,当发动机由燃烧汽油时的工作状态直接变换为燃烧天燃气时,发动机的扭矩或功率下降非常大,在最大扭矩点约为燃烧汽油时的17%;发动机燃用天然气时,与浓混合气条件相比稀混合气条件的扭矩在高速时较大,低速时较小,并且最大扭矩对应的转速较高;增大点火提前角,可使发动机燃烧天然气时的动力性得到改善,但这种改善是有限的.     

天然气发动机空燃比控制策略的研究与仿真

介绍了天然气发动机空燃比的比例-积分-微分控制、模糊自适应整定比例-积分-微分控制以及神经网络等各种控制策略,并对其进行了Matlab/simulink仿真,分别建立了仿真模型,给出了不同控制策略下的仿真结果图形曲线。通过仿真结果分析并对比了各种控制策略的控制特点,指出了在实际应用中需注意的问题。     

天然气发动机点火提前角的优化

为提高天然气发动机的动力性和燃料经济性, 对天然气发动机的点火提前角进行了优化研究.利用GTPower软件搭建了天然气发动机的仿真模型, 通过理论分析与数值模拟相结合的方法, 分析了点火提前角对天然气发动机缸内燃烧压力和燃烧温度、压力升高率、燃烧放热率、转矩及燃气消耗率的影响.在此基础上, 利用DOE (design of experiments) 模块, 针对增压天然气发动机节气门全开、空燃比为22~25的工况, 以转速和点火提前角为独立变量、以输出转矩为相关变量、以缸内燃烧压力峰值出现的位置及压力升高率限值为约束条件, 进行了点火提前角的优化计算, 得到了最佳点火提前角的三维MAP图.     

基于6134柴油机的天然气发动机凸轮型线设计

通过Matlab软件建立了基于6134柴油机改装为火花点火式天然气发动机的整机模型,宏观上描述整个发动机的热力学过程,并通过台架试验验证了该模型的可靠性。在此基础上,研究了配气机构对该天然气发动机性能的影响。应用建立的模型对发动机的配气相位与凸轮型线进行了优化设计,通过台架试验验证达到了设计要求,提高了发动机的充气效率,降低了发动机的排温。     

甲醇-柴油双燃料发电机组的控制与试验研究

针对改装的甲醇一柴油双燃料发电机组,研究了甲醇喷射的控制方法和该机组柴油机转速控制的方法,并开发了控制甲醇喷射的电控装置．试验结果表明,这种控制方法能够将柴油机的转速和发电机的输出电压、频率控制在规定范围内,并保持稳定．     

Variable Parameter Self-Adaptive Control Strategy Based on Driving Condition Identification for Plug-In Hybrid Electric Bus

A variable parameter self-adaptive control strategy based on driving condition identification is proposed to take full advantage of the fuel saving potential of the plug-in hybrid electric bus (PHEB). Firstly, the principal component analysis (PCA) and the fuzzy c-means clustering(FCM)algorithm is used to construct the comprehensive driving cycle, congestion driving cycle, urban driving cycle and suburban driving cycle of Chinese urban buses.Secondly, an improved particle swarm optimization (IPSO) algorithm is proposed, and is used to optimize the control parameters of PHEB under different driving cycles, respectively. Then, the variable parameter self-adaptive control strategy based on driving condition identification is given.Finally, for an actual running vehicle, the driving condition is identified by relevance vector machine (RVM), and the corresponding control parameters are selected to control the vehicle. The simulation results show that the fuel consumption of using the variable parameter self-adaptive control strategy is reduced by 4.2% compared with that of the fixed parameter control strategy, and the feasibility of the variable parameter self-adaptive control strategy is verified.     

小型发动机LPG电控喷射实验研究

研究了液化石油气(LPG)在摩托车发动机上实现电控喷射燃料供给和CDI数字点火的单片机控制系统,并在发动机台架实验中优化电控参数。经实验对比,采用电控系统的发动机在尾气排放方面比化油器式汽油机有明显改善,尾气中HC和CO降低了50%以上,通过代用燃料解决了小型发动机尾气排放治理问题。     

车用天然气发动机起动及怠速过程的试验研究

采用自主研发的车用天然气发动机控制系统(ECU),针对经过改装后的JL465Q5发动机进行了起动和怠速过程的试验研究.以AVR单片机为核心,ECU采用多片式结构;采用步进电机控制旁通空气阀开度,从而控制起动和怠速工况下的空气进气量;采用电控天然气喷射阀,控制发动机运转时的天然气供给量;开发了试验监控系统,作为人机对话接口;开发了转速采集系统,可以实时准确地记录起动过程.通过试验发现,采用较浓的混合气、较高的冷却水温度均有利于天然气发动机的冷起动过程;采用增量式PID控制算法对天然气发动机怠速转速进行闭环控制是有效可行的,而且控制效果较好.试验结果表明,自主研发的控制系统和转速采集系统实用可行.     

Simulation of VGT control based on charge oxygen concentration

A turbocharged diesel engine model was built with the GT-Power software,and experimentally verified.Then two different control variables for the control of the variable geometry turbocharger（VGT）were described,and their distinct effects on engine performance,i.e.NOxand soot emissions and fuel consumption,were simulated and compared on the basis of this model.The results showed that NOxemissions decreased obviously with the increase of exhaust gas recirculation（EGR）rate at constant boost pressure condition,but soot emissions and fuel consumption considerably increased.It was a good way to reduce NOxemissions without increasing fuel consumption and soot emissions when VGT was controlled to maintain the excess oxygen ratio unchanged as EGR rate increases.     

增量式PID怠速控制策略在发动机上的应用

在传统的PID控制策略基础上,利用增量式PID控制策略对发动机的怠速控制系统进行优化,在Matlab/Simulink软件平台编写了怠速控制系统,并在AVL发动机台架进行了该控制系统的试验验证.     

天然气压缩机组用燃气发动机故障诊断技术分析

针对天然气压缩机组用燃气发动机检测信号干扰耦合给故障检测带来困难的问题, 采用一种基于曲轴转角动作事件与分频段故障信号检测相结合的诊断方法, 通过在曲轴飞轮上固定安装磁电式速度传感器, 建立基于曲轴转角的动作事件关系, 把故障诊断与基于曲轴转角的动作事件结合起来判断故障类型.以某站ZTY310MH压缩机组用燃气发动机性能检测为例, 测得缸内燃烧不充分并有弱点火及爆燃现象, 点火角度不合适及缸内积碳是造成发动机做功性能低劣的原因.结果表明:通过故障检测可及早发现和排除故障, 减少安全隐患和停机时间, 对提高发动机工作性能具有重要意义.     

转炉煤气回收系统的PID神经网络控制策略研究

针对转炉炉口差压控制系统非线性、纯滞后和大干扰的特点,通过分析转炉煤气回收过程工艺及炉口差压对煤气回收效果的影响,提出将传统PID与神经网络控制策略相结合的炉口差压控制策略,并在对被控对象的辨识模型进行仿真分析的基础上,将控制策略投入工业应用。结果表明,与传统的PID控制策略相比,此控制策略具有较强的抗干扰能力,可显著改善控制系统的动态性能,并达到较好的煤气回收和烟气减排效果。     

爆震频率对脉冲爆震发动机性能影响的试验研究

从影响脉冲爆震发动机爆震频率的因素出发,采用汽油为燃料,空气为氧化剂,研究了爆震频率对脉冲爆震发动机性能的影响。试验测取了各个爆震频率下稳定爆震的化学当量比范围,同时测试了不同工况下的爆震波压力、推力及爆震波速,发现当爆震频率较低时,发动机的工作范围较宽,爆震波压力、波速接近充分发展的理想爆震波,说明已产生了稳定、充分发展的爆震,脉冲爆震发动机的平均推力随着爆震频率的提高接近线性增大;但是随着爆震频率的提高,它的稳定工作范围变窄,爆震的强度降低。     

天然气供销输差的控制探讨

分析燃气供销的输差成因,探讨降低燃气供销输差的相关对策,提出应在计量点、燃气用户、输配管网等3个环节入手,对燃气输差实行全过程、全员、全企业的全面质量管理.     

基于Simulink的电控柴油机起动工况策略

根据发动机的起动特点,设计了基于Simulink的电控柴油机起动工况控制策略,其起动过程主要包括两个阶段:拖转不喷油阶段和拖转喷油阶段.结合发动机的实际运行情况进行了模拟仿真与试验测试.试验表明:在起动条件良好的情况下,加入拖转不喷油阶段的控制可以提高起动速度,减小冒烟限制;在起动条件恶劣的情况下,拖转不喷油控制和斜坡补偿油量反馈控制协调作用,明显提高了起动效率.