发动机爆震控制故障排除三例

发动机爆燃是一种危害较大的非正常燃烧，引起发动机功率下降，燃油消耗增加，严重时会导致发动机气缸内机件损坏。为了解决这一问题，在现代汽车发动机的电控系统中广泛采用带反馈控制的电子点火提前角控制系统，该系统使用爆震传感器来检测发动机有无爆燃现象，并将检测信号输送给发动机ECU，发动机ECU根据该信号改变点火提前角，从而防止发动机爆燃造成的危害，提高点火系统的自适应能力。     

电喷汽油机爆燃控制的策略及试验研究

介绍了BOSCH汽油机电喷系统爆燃识别及爆燃控制的策略,分析讨论了带有爆燃控制的发动机管理系统在协调发动机动力性、经济性与爆燃安全性等方面的优势,试验研究了不同爆燃情况下的发动机性能及排放的差异,以及系统过量空气系数和进气温度与爆燃边界点火提前角的关系。     

HCCI汽油机试验台架及其控制系统开发

基于1台双缸汽油机的改造搭建了HCCI汽油发动机试验台架及其控制系统.该系统基于不同的控制策略,可实现发动机不同的运行模式,同时可对缸压、离子电流等参数进行采集.试验结果表明,该发动机可成功实现从单缸SI模式过渡至另一缸HCCI模式的切换;控制系统可根据两缸的特点对空燃比、点火相位等参数进行有效控制,满足HCCI试验的基本要求.     

ISG型混合动力汽车发动机启动过程分析

针对ISG(integrated-starter-generator)型混合动力汽车建立相应的ISG电机-发动机仿真模型,研究不同的电机控制策略对发动机启动性能的影响,通过控制电机的转速和转矩快速拖动发动机启动,并根据发动机台架试验确定最优的电机控制策略.试验结果表明,通过合理控制ISG电机能够实现发动机快速启动,取消发动机启动加浓过程,降低启动时的油耗及排放.     

汽车发动机减压缓速器离散控制系统的研究

对汽车发动机减压缓速器进行台架试验,并结合汽车参数对试验数据进行处理,结果验证了发动机减压缓速器能满足汽车在常见坡道上的制动要求。在此基础上,以汽车实际速度和加速度作为输入、发动机减压缓速器的挡位作为输出确定发动机减压缓速器的离散控制系统,并提出控制系统的控制策略,设计了控制系统的软硬件。在虚拟的多坡度道路上,计算实际车辆在发动机减压缓速器的辅助制动作用下的行驶过程,表明设计的离散控制系统可使汽车在预期目标速度下行驶,且行驶过程中加速度的变化量小,适合工程应用。     

发动机压缩比与爆燃的防止

分析了压缩比大小的影响因素，压缩比与发动机性能的关系及爆燃现象的产生原因，提出了防止爆燃的措施。     

汽油发动机爆燃的危害及控制措施

汽油发动机爆燃具有较大的危害，是发动机工作时的一种不正常燃烧现象。分析了汽油发动机爆燃的产生原因及其对发动机的危害，提出了在使用过程中控制汽油发动机爆燃的具体措施。     

压电式爆燃传感器的工作原理及故障诊断

正爆燃是汽油机运行过程中最有害的故障现象之一。发动机产生爆燃时伴随有金属敲击声,会引起发动机过热、功率下降、排气管冒黑烟,严重时会破坏发动机的点火正时、损坏机件。如果持续发生爆燃,活塞顶部、火花塞电极可能因过热而出现烧熔现象。产生爆燃的主要原因有:点火时刻过早;燃烧压力过高或燃烧室积碳过多;燃油标号不符合要求等。爆燃传感器可以检测到爆燃的临界点,把     

天然气发动机爆燃仿真分析与试验研究

采用G方程耦合化学反应机理的方法对天然气发动机爆燃进行仿真分析,对不同点火正时下的爆燃强度进行模拟,并与试验结果进行对比。     

水平对置GDI发动机多段喷射控制策略研究

针对某型水平对置四冲程汽油缸内直喷(Gasoline Direct Injection,GDI)发动机,设计了曲轴位置传感器和判缸信号传感器,研制了发动机的燃油喷射控制系统;在此基础上,研究了发动机多段喷射控制策略,包括正时控制和分段控制,并使用微控制器的脉冲序列输出(Queued Output Match,QOM)功能实现多段喷射控制。硬件在环仿真试验结果表明,所设计的多段喷射控制策略准确可行,实现了水平对置GDI发动机多段喷射的精确控制。     

Effective method for knock signal denoising in internal combustion engine

Uncontrolled expansion of combustion wave in spark ignited internal combustion engine causes knock effect which seriously degrades efficiency and lifetime of the engine. Thus, accurate knock detection and control are essential for obtaining a desired performance from the engine. Usually, knock sensor is used to detect this phenomenon but it has limited accuracy especially at engine high-speed rotations because of natural vibration and external noises. In this study an effective method based on Non-Local Mean (NLM) algorithm has been proposed to improve the knock detection accuracy. This method is evaluated based on four different indicators and four engine cylinders. The results show 52.9 % improvement in knock detection. Also feasibility of real time execution of this method based on embedded hardware has been studied.     

发动机临界爆震控制特性研究

对爆震的临界控制特性及发动机性能进行了试验研究，包括点火提前角变化控制规律、基本点火提前角变化影响和各缸爆震差异性，以及发动机的动力性和经济性的控制影响。爆震控制系统使发动机工作在轻微爆震或临界爆震状态下，追求最佳的动力性和经济性。试验研究表明，适宜的爆震控制对发动机性能影响是极其重要的，并具有明显优势。     

TGDI 发动机超级爆震特性研究

研究了单次喷射及二次喷射对涡轮增压直喷汽油机某工况下超级爆震的影响,分析了二次喷射策略下进排气凸轮相位、进气温度、点火提前角、空燃比、发动机水温及曲轴箱通风系统对超级爆震的影响情况。结果表明,采用适当的二次喷射策略能有效抑制超级爆震的发生,增加发动机水温,降低混合气空燃比,适当提前排气相位可以减少超级爆震的频次,进气温度及点火提前角对超级爆震现象的改善不大。     

可变气门正时汽油机控制不佳引起爆震的研究

对发动机处于稳态进行爆震传感器信号的测定,分析信号与爆震之间的关系,得出各个工况稳态情况下声场分布情况,从而找到该稳态工况下爆震时的标定限制;同时在瞬态工况下对其进行验证,根据试验数据,相应地调整瞬态修正值。     

二茂铁和乙醇对HCCI爆震影响的试验研究

为了抑制HCCI发动机在高负荷时的爆震,通过在基础燃料(PRF90)中分别添加少量二茂铁和乙醇,在一台改造过的4缸柴油机的第4缸进行HCCI燃烧试验,研究其对HCCI发动机爆震的影响。试验结果表明,在发动机转速为1 400 r/min、相同当量比的稳态工况下,随着二茂铁质量分数和乙醇体积分数的增加,HCCI发动机缸压和放热率峰值降低,燃烧持续期增加,爆震得到有效抑制,负荷范围得到拓宽。在较小的质量分数下,二茂铁作用不明显,而过多的二茂铁、乙醇导致发动机失火可能性增加,二茂铁的质量分数应为0.035%左右,乙醇体积分数应为1%左右。     

柴油机起动敲缸对其强度影响的试验研究

设计了一种新型试验装置,用于R4102DL柴油机起动敲缸的试验研究。基于瞬时速度和通过数据采集系统而得到的1缸和3缸示功图,研究了起动敲缸对连杆、活塞及活塞环强度的影响。结果表明,起动敲缸对发动机强度的影响很大;第1次循环的爆燃压力可达9.2 MPa,是平稳怠速下气缸压力的2.4倍。因此,改善起动性能,降低起动时气缸压力对发动机平稳性和延长其使用寿命有着重要意义。     

基于爆震控制煤层气发动机点火系统的设计

设计出基于爆震控制的煤层气发动机无分电器独立点火系统,该系统以爆震信号为实时反馈,采用开环和闭环相结合的控制策略;试验结果表明,该系统可精确地控制点火提前角,使发动机性能得到一定的提高。     

基于 GT-Power 的天然气发动机爆震分析与研究

为了改善增压天然气发动机的燃烧状况、提高发动机的性能,对某发电用增压天然气发动机爆震现象进行研究。利用 GT‐Power 软件建立了增压天然气发动机整机仿真模型,通过模拟数据与试验数据的对比验证了模型的准确性,然后在仿真模型中利用自主建立的爆震预测模型对天然气发动机的性能和爆震现象进行了模拟计算,并对得到的数值结果进行分析。结果表明：随着压缩比的增加,发动机发生爆震的可能性增大,爆震开始时刻提前,爆震强度增大,燃气消耗率呈现先减小后增大的趋势,压缩比为13时,燃气消耗率最小;随着点火提前角的增加,发动机发生爆震的可能性增大,爆震开始时刻提前,爆震强度基本不变,燃气消耗率变化趋势是先减小后增大,当点火提前角为－21°时,燃气消耗率最小。     

喷水对氩气循环天然气发动机爆震及热效率的影响分析

基于一台汽油/天然气两用燃料的涡轮增压三缸发动机，建立 GT-Power仿真模型，研究喷水对准氩气动力循环发动机工作过程的影响。结果表明，在低负荷工况下，喷水后缸内的温度和压力都下降；增大水气比 （水和甲烷的质量比） 和推迟点火则传热损失减少但排气损失增加，存在热效率提升的较宽水气比范围和最优的水气比，推迟点火时刻和喷水对于爆震有良好的抑制作用。在大负荷爆震工况下，喷水能够显著抑制爆震，提前点火时刻可以得到更优的燃烧效率，喷水可使制动平均有效压力 （Brake Mean Effective Pressure，BMEP） 为0.6 MPa时指示热效率提高0.2%、有效热效 率提高0.1%，0.8 MPa工况的指示热效率提高0.4%、有效热效率提高0.2%，1.2 MPa工况的指示热效率提高1.2%、有效热效率提高0.8% （水气比为1工况相对于水气比为0.4工况）。结合低负荷工况和高负荷工况的表现，发现喷水能有效抑制发动机的爆震，并能提升发动机的热效率。