基于定容燃烧弹的单孔主动预燃室几何参数对燃烧特性的影响研究

基于定容燃烧弹试验平台,采用燃烧可视化方法研究了预混式单孔主动预燃室的几何参数对预燃室点火特性的影响。在火焰发展初期的定压燃烧过程中,将从点火开始到火焰面积达到燃烧弹可视窗口面积一半所用的时间定义为初期火焰发展时间,作为衡量不同几何参数下主动预燃室点火效果的参考指标:在不同喷孔孔径(2.0~4.0 mm)、不同预燃室通道内径(3.0~5.5 mm)、不同下端开口角度(0°~75°)的试验条件下,初期火焰发展时间的最大差异分别为9.3 ms、6.8 ms、2.9 ms,最终得出3个几何参数对单孔主动预燃室点火效果的影响程度排序由大到小依次为喷孔孔径、预燃室通道内径、下端开口角度。

GDI喷油器结构参数对液力响应特性的影响

利用AMESim软件建立了GDI喷油器机械液压系统动力学仿真模型,研究了不同燃油温度、燃油压力、喷孔直径以及喷孔个数下单因素对液力响应特性的影响。结果表明:燃油压力、喷孔结构对GDI喷油器喷油速率影响很大,喷孔直径与喷孔个数对针阀关闭时刻影响较大,而燃油压力对针阀开闭均有影响。基于响应曲面分析方法研究了单因素交互作用对喷油器液力响应的影响规律。结果表明:喷孔直径与燃油压力、喷孔直径与喷孔个数、喷孔个数与燃油压力间交互作用对最大喷油量影响显著,为GDI喷油器优化设计提供了理论参考。

高能点火耦合EGR对汽油机性能的影响

在1.8 L增压直喷发动机上研究了高能点火耦合EGR对汽油机性能的影响。试验结果表明,采用高能点火模式,使发动机在较高EGR率时仍能稳定燃烧,DCO点火模式,使2 000 r/min、0.2 MPa和2 400 r/min、1.2 MPa工况点最高EGR率分别提高了6%和10%。高能点火模式能有效降低高EGR率时初始内核形成周期,利于火核形成,提高发动机燃烧稳定性。DCO高能点火耦合EGR,2 000 r/min、0.2 MPa工况点在EGR率为14%时仍能稳定燃烧,有效降低泵气损失,油耗降低7.3%。2 400 r/min、1.2 MPa工况点在EGR率为25%时,有效改善爆燃,提高燃烧等容度,使油耗降低6.1%,达到211.8 g/(kW·h)。

电控汽油机点火提前角多目标优化方法研究

利用正交多项式统计建模方法建立了点火提前角对发动机动力性和排放影响的模型。在该模型的基础上,对点火提前角进行了多目标优化,讨论了不同的加权因子对优化结果的影响,采用遗传算法对线性加权评价函数进行寻优求解。最后针对WF4C27F-E型495电喷汽油机进行了点火提前角标定试验。结果表明,该方法能够对发动机各项性能进行良好的折衷,以获得综合性能最优的点火提前角。

活塞发动机火花电磁干扰抑制方法研究

鉴于活塞发动机点火系统是一个很大的电磁辐射干扰源 ,提出了抑制火花电磁干扰的方法。通过分析发动机点火系统电磁干扰产生机理 ,研究干扰抑制方法 ,确定了适合无人机应用环境的配置方案 ,即无触点电容放电式点火系统、电阻型火花塞、尽量短的线绕电阻型高压线以及在保证点火可靠前提下的屏蔽。同时 ,点火装置、高压线、火花塞等的一体化设计可有效地抑制火花干扰。实践证明 ,这些措施的效果是十分显著的。

基于虚拟仪器技术的点火正时灯测试系统

利用虚拟仪器技术构建了一个点火正时灯测试系统。测试系统硬件由数据采集卡、个人计算机、模拟点火系统、反馈电路等组成。系统界面由虚拟仪器软件LabVIEW设计,测试结果直观地显示在显示器上。系统能模拟实车上的点火信号,实现在脱机状态下对点火正时灯的动态测试。用英国PICO专业汽车示波器ADC212测量,仿真装置绝对误差为±0.18Hz,相对误差为±0.21%;用高性能的发光灯管作为标准测量,反馈装置绝对误差为±0.28Hz,相对误差为±0.34%。

改进Elman网络在发动机齿轮箱故障诊断中的研究

针对发动机齿轮箱故障诊断系统,在Elman网络的理论框架的基础之上,分析了Elman网络用于故障诊断的不足,提出了改进Elman网络,并应用于发动机齿轮箱故障的故障诊断。本文采取经典的"频域"分析方法对齿轮箱进行故障诊断,并建立了基于改进Elman神经网络的齿轮箱故障诊断模型,结果表明:该方法具有精度高、收敛快、可以避免局部最小的优点,从而为发动机齿轮箱故障诊断提供了一种更有效的方法。

基于Matlab/Simulink的汽油机电控系统仿真

在平均值模型的基础上,建立了合适的发动机数学模型,并选用动态仿真软件Mat lab/Simulink,给出了以上模型在Matlab/Simulink环境下的仿真过程和结构框图。最后还以实际发动机为仿真对象,进行了仿真计算,并对仿真得出的结果与试验数据进行了对比和分析。

车用电控发动机点火能量测试系统的开发

为了加快车用发动机电控单元的开发,优化发动机的燃烧过程,开发了点火能量测试系统.系统中的试验监控界面通过串口与点火模块中的MCU保持通讯,实时监控系统的运行参数;MCU以输入的转速信号为基准,计算点火提前角和点火正时,输出点火控制信号,并通过晶体管控制初级回路的通断;参照SAE J973—1999标准,采用稳压管串模拟负载,分别采集点火线圈次级输出的电压信号和流经次级回路的电流信号,并对电流和电压信号的乘积进行积分运算,即可得到点火线圈次级输出的能量,以此作为评价点火能量的一个指标.试验结果表明,针对自主开发的JL465Q5发动机电控点火模块,点火能量能被有效的量化评价.

基于模糊神经网络的点火提前角时间差软测量模型

基于模糊神经网络的理论方法,以点火提前角、发动机的功率和转速等特征参数作为二次变量,提出了点火提前角时间差软测量模型。仿真结果表明,软测量模型具有非常好的映射性能。试验结果表明,利用软测量模型对点火提前角进行控制时,该模型能在连续工作120 h内很好地实现成功点火,以及在冷起动条件下保证一次性点火成功,并且能满足排放性能要求。

二冲程汽油机电控点火系统的试验研究

在保留原发动机所用CDI点火系统的基础上 ,开发了一种二冲程汽油机电控CDI点火系统。进行了二冲程汽油机电控单元 (ECU)的开发 ,完成了电控CDI点火系统硬件与软件的设计。对点火提前角进行了标定 ,制取了相应的点火提前角脉谱。试验表明 :采用电控CDI点火控制后 。

缸内直喷CNG发动机点火提前特性分析

将4气门4缸车用汽油机改装为缸内直喷CNG发动机,在发动机台架试验及燃烧过程试验基础上,对发动机的充气效率、点火提前角进行了基础标定,并分析了发动机的点火提前特性。研究表明:发动机采用缸内直喷,输出扭矩对点火提前角变化敏感;随着点火提前角增大,发动机最高燃烧压力升高,出现最大燃烧压力所对应的曲轴转角逐渐靠近上止点,发动机爆燃倾向加大,最高燃烧温度升高,经济性好转。

基于改进Elman网络的发动机点火系统故障诊断

在Elman网络理论的基础上,分析了Elman网络用于故障诊断的不足,提出了改进Elman网络,并应用于发动机点火系统故障的诊断。结果表明:该方法具有精度高、可以避免局部最小的优点,试验测试结果表明:测试误差由改进前的1.634%减小为0.0452%。

二冲程汽油机电控系统的试验研究

在对发动机不作太大改动的基础上,开发了一种二冲程汽油机电控系统,其中包括半直接燃油喷射系统和电控CDI点火系统。进行了二冲程汽油机电控单元(ECU)的开发,完成了电控系统硬件与软件的设计。对喷油定时、喷油量、点火提前角进行了标定,制取了相应脉谱。试验表明二冲程发动机采用电控系统后,性能得到了改善。

汽油发动机点火正时分析仪的研制

汽油发动机点火正时提前角是否准确，直接影响汽油发动机的使用性能和其排出的废气对大气的污染程度．根据电、磁相互转换的原理，利用汽油发动机火花塞跳火时在其连接导线上有电流通过的现象，将其转换为电压信号，该信号经过处理和放大，触发闪光管闪光，用以指示汽油发动机火花塞的跳火时刻，达到检测和调整汽油发动机点火正时提前角的目的．应用该原理研制的ＴＡ１型汽油发动机点火正时分析仪，具有携带方便，操作。

天然气发动机起动点火能量控制策略

通过测量点火线圈初级回路的电流,确定初级回路的最佳闭合时间。为了有效提高点火系统的可靠性,提高点火能量,在发动机转速低于600 r/min时,采用了压缩上止点前多次点火策略。参照SAE J973—1999标准,采用稳压管串作为模拟负载,实现了点火能量的量化测试。为了确保多次点火的能量在压缩上止点前充分释放,调整了多次点火时的脉冲信号间隔。试验结果表明,初级线圈闭合时间为6 ms时,初级断开电流不再继续增大,储能接近饱和;采用多次点火策略时,脉冲信号间隔为1.28 ms,可以保证多次点火的能量都在压缩上止点前充分释放。

一种高频高能点火系统放电特性及其对早期火焰发展影响的研究

设计了一种高放电频率、高点火能量的火花放电点火系统,利用准纳秒级伏安特性测试和定容室燃烧试验,系统地研究了该高频高能点火系统的放电特性,以及放电频率、单次放电延时等参数对可燃混合气的初始火核形成和早期火焰发展的影响。结果表明:对比普通的高频点火,该点火系统放电电流更大,相同的放电频率和放电时长下火花塞释放的点火能量更大。增加放电频率,点火能量随之增加,当频率为5kHz时,点火能量约为60mJ,当频率上升到15kHz时,点火能量上升到150mJ,表明点火能量随着放电频率的变化具有良好的相关性。增加单次放电延时也可以获得更高的点火能量,在0μs放电延时情况下,点火能量约为60mJ,放电延时逐步增加到40μs时,点火能量增加到150mJ。记录放电期间火弧变化的图像,可以观察到高频高能点火明显亮于普通高频点火,说明该点火方式具有更大的放电体积和能量。提高放电频率、增加单次放电延时,高频高能点火的火弧持续时间更长,更容易呈现出火弧连续放电的特性。定容室燃烧试验对比结果表明高频高能点火可以形成更大的火核体积和更加稳定的初始火焰,且增加放电频率和延长单次放电延时,可以进一步加速燃烧过程。

JL465Q5发动机点火线圈特性研究

针对JL465Q5发动机,以ATmega8单片机为核心,成功开发出一套应用天然气的电控点火系统,该系统已在发动机台架试验中成功应用。为了优化发动机的燃烧过程,对点火能量进行了测试。试验采用改变点火线圈的初级回路的闭合时间,测试点火线圈的初级断开电流、次级输出电压和电流,计算出点火线圈的初级储能、次级输出能量以及点火线圈的能量转化效率。试验结果表明,点火线圈的初级储能在闭合时间为6ms时接近饱和,继续增大闭合时间,初级线圈储能和次级输出能量都不再继续增大;随着闭合时间的增长,点火线圈的能量转化效率不断下降。

车用电控发动机点火能量控制与测试

针对车用电控天然气发动机,开发出电控点火系统。为了客观评价电控系统的点火能量和优化电控点火系统,参照SAE J973—1999标准,设计出一套点火能量测试系统。采用稳压管串作为模拟负载,通过数字示波器采集采样电阻两端的电压信号,然后进行积分等运算,从而得到点火能量的准确值。试验结果表明,电控点火系统的点火能量能够被有效量化评价。对于JL465Q5型车用电控天然气发动机,当转速低于2 500 r/min时,初级点火线圈的闭合时间为6 ms;转速在2 500 r/min至5 000 r/min时,闭合时间为3 ms;转速高于5 000 r/min时,闭合时间为2 ms。

汽车点火系统次级线圈火花电流的理论计算(英文)

基于Rompe-Weizel火花电阻公式和火花塞的分布电容参数,建立了汽车点火系统次级线圈电容放电的等效电路模型,获得了火花塞间隙击穿过程中由于电容放电引起的火花电流的大小。分析了火花塞的结构尺寸及电阻的大小和位置,以及火花间隙的击穿电压对电容放电引起的火花干扰电流的影响。这对汽车的电磁兼容研究有一定的意义。