柴油机燃用B20生物柴油的性能优化

研究某柴油机燃用20%生物柴油-柴油混合燃料,通过改变预喷油量和增压压力,进行该机型经济性和排放性的优化.采用拉丁超立方法分别对稳态循环试验低、中转速下低、中、高和全负荷共计8个工况点设计试验方案,对各工况样本点进行仿真计算.搭建试验因子和响应变量模型,完成基于模型的遗传优化.优化结果表明:优化预喷油量和增压压力,可使NO_x平均降低17.2%,燃油消耗率平均下降4.2%,soot略有升高.     

16V240ZJD涡轮增压柴油机动态过程的实时仿真

建立了一个涡轮增压柴油机动态过程实时仿真的准稳态非线性模型，该模型基于柴油机稳态试验数据建立动态模型，按时间尺度原则，只考虑柴油机状态量的时间平均效应，忽略循环波动，突出实时性，详细描述了柴油机，增压器的热力学及动力学模型，以内燃机车用１６Ｖ２４０ＺＪＤ柴油机为仿真对象，在ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ环境下进行了动态过程实时仿真，并给出了典型稳态及动态过程的仿真结果。     

柴油机动态过程仿真研究

以非增压柴油机为研究对象建立了零维模型，模拟了非增压柴油机的稳态特性和调速过程实验表明，仿真精度达到了误差2％以下。从动态过程控制器设计的角度，对动态模型进行了简化简化后的模型保持了柴油机动力特性的非线性特征，其调速过程仿真精度达到了95％．     

汽油发动机富氧燃烧模型分析

汽油发动机富氧燃烧可改善发动机的燃烧效率和排放。文中对汽油发动机燃烧循环波动和NOx排放的机理进行研究,通过建立模型验证发动机试验数据。研究结果表明:建立的发动机燃烧循环波动和NOx排放模型与试验结果一致。富氧燃烧可以降低发动机燃烧的循环波动,同时降低发动机CO、HC排放物,但NOx的排放物有所增加。     

基于模型的汽油机动态转矩输出性能仿真研究

以Matlab/Simulink仿真软件为工具,研究了基于汽油机平均值模型的发动机动态转矩估计方法.建立并验证了发动机动态模型.用所建立模型能够由节气门开度和转速动态计算输出转矩.对给定的转矩曲线进行动态转矩跟随时发动机的节气门开度变化情况进行了仿真分析.     

新型薄膜切削温度传感器动态特性的理论计算

针对一种薄膜切削温度传感器建立了新的一维非稳态热传导的模型,通过理论计算,得出传感器的动态响应特性τ=1.199 m s;对薄膜热电偶传感器进行动态标定试验,得出热电偶传感器的时间常数为τ=0.8 m s,证明了该热传导模型的正确性,为薄膜热电偶的进一步研究提供了理论依据.     

新型薄膜切削温度传感器动态特性的理论计算

针对一种薄膜切削温度传感器建立了新的一维非稳态热传导的模型,通过理论计算,得出传感器的动态响应特性τ＝1.199 ms;对薄膜热电偶传感器进行动态标定试验,得出热电偶传感器的时间常数为τ＝0.8 ms,证明了该热传导模型的正确性,为薄膜热电偶的进一步研究提供了理论依据.     

发动机功率检测方法及误差研究

论述了稳态测功和动态测功的测功原理,在此基础上分析了两种测功方法的误差来源,通过实车试验对测功中存在的误差进行了定量研究。结果表明,发动机功率测量的主要误差来源是原理误差、测量误差和使用误差;如果测试严格遵守操作规程,则发动机分析仪动态测功结果能完全满足精度要求。     

柴油/天然气双燃料增压发动机燃烧与排放特性研究

介绍了WD614－64涡轮增压柴油发动机燃用柴油／天然气双燃料的燃料供给系统设计和控制系统设计，研究了双燃料发动机的燃烧和排放特性，对涡轮增压柴油机改装成柴油引燃天然气的双燃料发动机的工作具有理论指导意义。     

船用大型压气机质量流量分区域建模方法

针对查表法外推能力不可靠以及采用单一曲线拟合法时在压气机不同工作区域的预测与外推精度不一致的问题, 提出了一种船用大型压气机质量流量分区域建模方法; 通过定义区域划分函数, 将压气机整个工作区域划分为设计工况区、低转速区、高转速区与低压比区, 通过对比与分析经典的和近年提出的压气机质量流量数学模型的预测和外推精度, 为每个区域选择精度最高的数学模型; 为防止在动态仿真过程中当压气机运行点由其他区进入低压比区时可能出现的不连续间断点, 应用一种曲线融合方法来保证等转速线的平滑过渡; 为验证所提出的建模方法的正确性与有效性, 将其应用于一台船用大型低速二冲程柴油机仿真模型中开展稳态与瞬态仿真试验。研究结果表明: 相比查表法, 提出的建模方法可有效提升主机仿真模型增压器转速的稳态预测精度, 平均绝对百分误差由3.54%下降至0.61%, 在改变主机转速与负载这2种瞬态工况下, 压气机的运行点可平稳、连续地由设计工况区过渡至非设计工况区; 提出的建模方法既能准确预测压气机设计工况区内的已有样本数据点, 又能合理、稳健地外推至非设计工况区, 既可直接应用于涡轮增压发动机的动态仿真研究中, 也可用于离线生成压气机在全工况范围内的性能图谱, 进而应用于商业发动机性能仿真软件中。      

船用柴油机相继增压蝶阀切换延迟仿真研究

采用合理的蝶阀切换延迟时间,可有效地防止相继增压柴油机在切换过程中出现喘振现象,保证切换过程的平稳过渡.基于有限容积法,建立了TBD234V12船用柴油机采用2台增压器相继增压的计算模型.通过仿真计算.分析了蝶阀切换延迟时间对柴油机运行状况的影响,并选定了适合该机的切换延迟时间,为相继增压系统的控制设计提供了理论依据.     

掺混生物柴油对相继增压柴油机燃烧性能的影响

为促进生物质能源应用,减轻国家对于化石能源的依赖,以某船用增压柴油机为研究对象,将其改造为相继增压系统柴油机,进行掺混生物柴油燃烧试验,在推进特性25%负荷试验时,生物柴油设置5% ~ 25%共5组配比,研究不同生物柴油配比对柴油机动力性、经济性及排放性的影响. 研究结果表明:在25%负荷时,掺混生物柴油燃烧与纯柴油燃烧相比,相继增压柴油机的动力性下降约6.5%,燃油消耗率增长约9.2%,NO_x排放量降低约9.8%,SOOT排放量降低约76.7%;相继增压柴油机掺混生物柴油燃烧时,其动力性及排放性均优于原机;在25%负荷时生物柴油最佳掺混率为25%,随着生物柴油配比增加其动力性与经济性下降较快,NO_x排放升高,掺混率不宜过高;改造为相继增压船用柴油机后,在一定程度上弥补了掺混生物柴油燃烧带来的不足.      

基于dSPACE平台的柴油机测控系统硬件在环仿真

为了降低柴油机测控系统的开发时间和费用,采用dSPACE硬件在环仿真平台,对柴油机测控系统进行了开发.采用BP神经网络改进了柴油机准稳态模型,使用Matlab/Simulink软件建立了TBD620V12型增压柴油机的改进准稳态模型,并检验了新增的爆发压力模型和滑油压力模型的精度.在dSPACE处理器中运行该仿真模型,并通过输入输出接口板及接口电路将测控系统与dSPACE平台连接,实现了测控系统与柴油机模型的闭环仿真.仿真结果与试验数据对比表明:相对误差小于3%,从而可用硬件在环仿真代替实机试验,缩短了测控系统的开发周期,并降低了开发成本.     

活塞动态测量的引线机构的仿真与优化

从机构学的角度提出了引线机构的运动学和动力学模型，并实现了引线机构的动态模拟，探讨了引线机构的优化设计方法，并具体应用在6105QC柴油机的引线机构的计算机辅助设计中，结果表明所提出的引线机构的运动学和动力学模型是合理的，优化设计方法是可行的。     

高增压机车柴油机仿真研究

利用GT-POWER搭建了直喷式四冲程增压柴油机的仿真平台,其中包括16缸模型、进排气管路模型、涡轮增压器模型、中冷器模型.并在16V240ZJB型涡轮增压柴油机的基础上进行了标定工况的工作过程模拟计算,计算结果与实验结果的比较,二者吻合良好,误差较小.可见,GT-POWER软件在此领域具有实用性,为柴油机的性能研究提供很大的便利.     

液压机械无级传动系统综合控制策略研究

拟合出了发动机稳态输出转矩模型和燃油消耗率模型,给出了发动机最佳动力性和最佳燃油经济性的目标速比。在此基础上建立了液压机械无级变速传动系统和发动机的综合控制方案,给出了相应的油门-速比综合控制策略框图。最后应用Matlab/Simulink软件建立系统仿真模型对其进行仿真分析,仿真结果表明:所设计的综合控制策略能够实现最佳动力性和最佳燃油经济性控制。     

液压机械无级传动系统综合控制策略研究

拟合出了发动机稳态输出转矩模型和燃油消耗率模型,给出了发动机最佳动力性和最佳燃油经济性的目标速比.在此基础上建立了液压机械无级变速传动系统和发动机的综合控制方案,给出了相应的油门-速比综合控制策略框图.最后应用Matlab/Simulink软件建立系统仿真模型对其进行仿真分析,仿真结果表明:所设计的综合控制策略能够实现...     

汽油机瞬态排放信号测试与特征分析的新动向

针对内燃机瞬态排放与稳态排放之间的差异,认为分析内燃机瞬态排放信号要有特殊的手段;回顾了混沌时间序列分析 特征参数族及将其运用于内燃机振动信号分析的工作;同时回顾了国外同行们将由符号动力学理论,混沌时间序列分析和信息理论发展起来的符号时间序列分析技术运用于内燃机瞬态数据分析和辨识的研究工作,给出了国外汽油机瞬态排放测试技术的发展状况,提出了可以基于符号时间序列分析对汽油机瞬态排放信号进行分析,获得瞬态排放的特征和影响因素。     

发动机匹配优化算法的研究

依据优化标定方法,设计了基于发动机排放控制的优化方案,并建立了以发动机经济性为目标,排放性作为约束的优化数学模型．对适用于该数学模型的信赖域法、模式搜索算法、遗传算法等优化算法进行了论证．针对实际发动机排放优化问题对各种算法的优劣进行了比较,并在此基础上提出了组合算法的思想．优化结果表明,组合算法全局搜索性和优化结果良好,且计算时间、计算量等较单一优化算法时均有显著改善．