基于LabView和PLC的低速机喷油器试验台测控系统设计

针对低速机喷油器试验台设计了一套基于LabView和PLC的测控系统。该系统涉及基于NI OPC Servers的Siemens TCP/IP Ethernet通讯方式和基于485总线的Modbus-RTU通讯方式。该测控系统主要分为上位机和下位机,均采用模块化方式进行编程,给出部分模块的程序框图。上位机界面进行多屏设计,人机交互良好。利用该测控系统进行了喷油器的性能试验,结果表明,该测控系统能够很好的对试验台进行控制和数据采集,达到了测控系统需求。     

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。     

基于虚拟仪表技术的转速闭环变频调速自动飞锤试验台的设计

设计制造了用于测试柴油机喷油泵飞锤特性试验的飞锤试验台。试验台采用变频驱动交流异步电机带动飞锤,上位机采用组态软件Labview进行编程。本试验台可用于带机械调速器的喷油泵进行出厂试验和性能试验。     

气道稳流试验台测量精度研究

为了确保多缸机气道稳流试验台的测试精度,采用误差分析理论与测量系统分析方法,从直接因素与间接因素两个方面分析了气道稳流试验台测量系统的精度,找出主要的误差来源。结果表明:涡流动量计与流量的测量精度对涡流比与流量系数测量结果的影响最大,分别占测量总误差的85.68%与94.15%。若气门升程偏差0.1mm,测量结果会产生1%左右的变化。试验缸盖定位向外侧偏差1.0mm时,不会对流量系数造成显著影响,但会使涡流比增大14.43%。气道稳流试验台的重复性与再现性为28%,人为因素的再现性几乎不会对试验结果造成影响。     

电控中压共轨柴油机试验台监控系统的设计

介绍了采用虚拟仪器技术开发的电控柴油机试验台监控系统。研究了系统的数据采集和工控机与PC 机之间的通信,设计了监控系统的面板并进行了监控系统的试验和分析。试验表明:监控系统的数据采集和系统控制的精度、实时性满足试验台的监控要求。     

多机型柴油机缸盖气道试验台设计

本文介绍了一种多机型柴油机缸盖气道试验台的设计,描述了其机械结构、功能原理及控制算法。该气道试验台能够通过简单的夹具更换,适用于各种柴油机缸盖气道的性能测试。同时该气道试验台具有高度的自动化控制功能,能够大幅提高气道试验的效率和精度。     

多机型柴油机缸盖气道试验台设计

本文介绍了一种多机型柴油机缸盖气道试验台的设计,描述了其机械结构、功能原理及控制算法。该气道试验台能够通过简单的夹具更换,适用于各种柴油机缸盖气道的性能测试。同时该气道试验台具有高度的自动化控制功能,能够大幅提高气道试验的效率和精度。     

直喷式柴油机进气道变压差稳流试验方法的研究

在直喷式柴油机气道稳流试验中,采用变压差试验方法代替传统的定压差方法。在气门升程最大时,将气道压差定到足以使流经气道内的空气为充分发展的湍流,采用涡流动量计,进行了直喷柴油机6108缸盖的气道稳流变压差试验。结果表明：变压差气道稳流试验中的Ricardo和FEV方法的流量系数、涡流强度、平均流量系数及涡流比等参数与定压差稳流试验的结果基本相同,最大差别不到1．5％,变压差方法可以替代定压差的气道稳流试验方法。试验结果还表明变压差试验所获得的数据具有良好的重复性和精度。采用变压差试验的方法可以减少气道稳流试验中的调整气道压差为恒值的操作程序,大幅度提高工作效率,利于实现气道试验台的自动化,从而适用于缸盖的在线检测。     

采用3D-PIV技术测量汽油机的滚流强度

自主搭建了三维粒子图像测速(3D-PIV)系统,在内燃机气道稳流试验台上测试气道流动特性.首先通过直管道流动试验以及2D-PIV试验验证了该3D-PIV系统测试结果的可靠性,随后测量了稳态试验条件下缸内流场形态,进而分析了气道的滚流强度,并与在气道稳流试验台上测得的滚流强度进行了对比.此外,研究了不同翻板位置对气道滚流强度的影响,结果表明:在气道稳流试验台上测得的滚流强度随气门升程增加呈逐渐上升趋势,而由3DPIV测得的滚流强度呈现非单调变化的特点,且在数值上高于气道试验台测量结果.使用3D-PIV可以更准确地测量滚流强度,有效地避免模拟缸套带来的摩擦损失.关闭翻板可以显著增大滚流强度,尤其在气门升程超过5,mm之后.     

单缸柴油机试验台测试系统研制

介绍了单缸机试验台测控系统组成和单缸机及试验辅助系统运行控制.详细叙述了测量及数据采集系统的设计,并给出了部分试验实例.该测控系统较好地满足了单缸机试验的要求,为整机研制过程中的试验研究打下基础.     

四气门汽油机可变斜轴涡流系统产生的缸内涡流特性试验研究

在稳流气道试验台上研究了所研制的四气门汽油机可变斜轴涡流系统对进气道流通特性和涡流特性的影响。研究结果表明:在任意的斜轴涡流控制阀轴线与曲轴轴线夹角情况下,进气道的流通系数随着阀片开度的增大而逐渐减小,当阀片开度为0°时进气道的流通系数最大为0.82,流通系数调节范围为0.13~0.82;当斜轴涡流控制阀轴线与曲轴轴线夹角为30°,阀片开度为45°时,进气终了涡流比达到最大值为0.11,进气终了涡流比的变化范围为0.01~0.11。     

Low intake valve lift in a port fuel-injected engine

A phenomenological study of the airflow and fuel spray interaction in a variable valve gasoline engine is presented. Experiments were performed in a steady-state flow rig fitted with a modified production cylinder head. The intake valve lift was varied manually. The mass flow rates of air and fuel through the test rig were adjusted to match typical engine operating conditions. Particle Image Velocimetry (PIV) and Laser Doppler Anemometry (LDA) measurements of the airflow showed the breakdown of a single, forward tumbling vortex-like structure into a pair of high-speed, turbulent jets at low valve lifts.     

多气门汽油机滚流进气道结构的研究

为设计多气门汽油机强滚流进气道，作对所设计的几种滚流进气道模型在稳流试验台上进行了性能测试。结果指明了强滚流进气道对结构的要求，揭示了上大下小的喉口截面形状的进气道可得到较强的滚流强度，但难以提高综合进气性能指标，并证实用滚流进气道与作研制的导流型副气道的组合进气方案可实现提高滚流强度而不牺牲进气流量系数。     

四气门柴油机进气道组合对涡流和流量影响的研究

四气门柴油机进行气道可以选用不同类型的进气道进行组合,如二个螺旋进气道、二个切向进气道或一个切向进气道一个螺旋进气道等。螺旋进气道和切向进气道气门出口处气流分布不同,不同的气道组合对进气涡流影响必然不同。本文介绍了在气道稳流试验台上进行试验研究的结果。     

WD615系列柴油机气道的改进

介绍了WD615系列柴油机进排气道的改进目的和改进方案。进气道减小了螺旋角度并对气阀座进行了重新设计,排气道采用了与排气管相匹配的近似圆形截面并进行了光滑过渡。试验结果表明：改进设计后,进气涡流比由原来的2．43下降到1．80,进排气道的流量系数分别提高了24．7％和50％。整机试验证明改进后发动机获得了较理想的综合性能和排放水平。     

汽油机气缸中滚动气流运动对发动机性能的影响

本文通过调整导气屏气阀位置产生大范围变化的缸内气流运动形式，用传统的稳流试验台和作者最近研制的测缸内滚流运动的稳流试验台对各种气流运动形式进行稳流试验，用二维激光多普勒测速仪在反拖的发动机缸内紊流运动的发展变化并用着火发动机的性能实验结果来分析各种气流形式的涡流、滚流和紊流特性。试验结果表明，在气缸中产生较强的横轴涡流即滚动或接近滚动气流运动时，燃烧室内的紊流强度可获得较大的提高，性能也有明显的改     

气道稳流模拟试验系统开发及评价方法数值处理分析

气道稳流模拟试验可以模拟实际发动机的进气状况，评估发动机进气系统的流通特性及进气道涡流形成能力，为发动机进气系统开发及燃烧过程研究提供重要的试验依据。本开发的发动机气道稳流模拟试验系统采用上下位机结构实现两级控制，具有自动化程度高、安全可靠、便于扩展维护的特点，实现上位测控软件的智能化设计，采用的数值处理方法使试验结果的计算精度得到明显提升。     

进气道位置对柴油机进气涡流可调性能影响的试验研究

针对某型号四气门柴油机设计制作了一个螺旋气道和直气道的阴模试验件,在稳流气道试验台上,利用挡板部分遮挡直气道的入口,实现进气涡流的调节,进行了进气道位置对进气涡流及其可调性能影响的试验,试验结果表明：两个进气道的位置不同,对进气流量的影响很小,但是对涡流比以及涡流比的调节范围有较大影响.     

高压共轨电控柴油机稳态油压模拟计算及分析

为了满足未来排放的要求和改善发动机的性能，高压共轨燃油喷射可望成为发动机电控发展的一个新方向。本文尝试根据共轨燃油喷射系统的结构御，建立了数学模型。利用仿真分析了各参数对共轨管内燃油压力的影响。柴油机试验强架测试结果验证了仿真计算是合理有效的。     

四气门汽油机缸内流场的仿真分析与研究

运用计算流体动力学理论(CFD)和气道稳流实验方法对一款四气门汽油机的进气道性能进行了仿真分析和实验。对比不同升程下的仿真流量系数与试验流量系数具有较好的一致性,结果表明进气道进气效率较好,流量系数高。分析不同气门升程下的了缸内流场特性,经过优化设计的进气道能在缸内形成大尺度均匀滚流,有助于提高发动机性能。