在线估计内燃机平均指示压力的研究

介绍了一种在线估计内燃机平均指示压力的方法，通过分析作用于曲轴上的各种扭矩，得出估计平均指示压力的公式，并用最小二乘法拟合出pi和pg的关系式，从循环内转达波动估计平均指示压力。采用光电轴角编码器和自行设计的40MHz计数器进行瞬时转速的精确测量，内燃机每转进行360点瞬时转速的测量，并设计了和转速测量完全同步的示功图测录系统。最后，针对四缸汽油机进行了台架试验，结果表明，在中低转速范围内，这种方法具有较高的精度。

利用实测发动机瞬态转速波动估计平均指示压力

本文针对四缸发动机建立了四自由度有阻尼强迫振动数学模型和反求平均指示压力的数学模型。通过发动机瞬态转速测量 ,可为扭振分析、单缸熄火、稳态及动态测功、单缸功率 (一缸熄火时 )测定、气缸密封性等状态监测及诊断提供数据 ,还可为车辆及发动机开环自适应控制策略等提供必要的转速、扭矩数据。

内燃机示功图的平均指示压力分析方法

平均指示压力是衡量发动机实际循环强载程度的一个很重要的参数,通过示功图可以得到平均指示压力。利用48等分法分析示功图来得到平均指示压力值,结果表明此法可以进一步减小积分误差,从而提高精确性。

用蒙特卡罗方法求平均指示压力

蒙特卡罗方法可用随机投点法及期望估计法在计算机上模拟求积仪，对示功图进行积分从而为平均指示压力的求取提供了新的方法。并通过计算实例，表明选取适当的随机数列和投点数后，可取得较高计算精度。

计算内燃机平均指示压力新数值方法的探讨

本文主要对应用数值方法计算内燃机平均指示压力进行探讨。首先建立了平均指示压力的数学模型，然后给出了数值计算方法。并通过计算实例，显示了数值计算法有利于提高计算精度和应用电算的优越性。

避免上止点误差对示功图平均指示压力影响的新方法

避免上止点误差对示功图平均指示压力影响的新方法赵捷（机车车辆系）关键词：示功图；误差分析；上止点；平均指示压力中图分类号：ＴＫ４２１２７关于上止点误差的研究国内外已进行多年，综合分析其各种结论，差别较大究其原因，主要是获得上止点变化后的示功图的方...

热力损失角对汽油机燃烧参数计算的影响

热力损失角的存在使上止点位置精度变差。对热力损失角的产生原因进行了阐述,分析了燃烧相关参数的计算原理和实际应用。通过试验验证了2000r·min^(-1)倒拖和30Nm两个工况下热力损失角对燃烧放热率和平均指示压力(IMEP)计算的影响。结果表明,研究工况下热力损失角对放热率的影响较小;损失角的存在使得IMEP的计算与实际值相比偏大,倒拖工况下偏大20%,而在30Nm工况偏大5%。

内燃机燃烧分析仪的开发与应用

为了测录内燃机缸内的压力及温度 ,开发了一种内燃机燃烧分析仪 .该分析仪由国产高速数据采集卡及自行开发的控制软件组成 .它不仅能精确设置每度曲轴转角内采样点的个数和采集循环数 ,而且在采集过程中能实时计算和表征内燃机工作过程的压力升高率、平均指示压力、循环变动率、放热率等参数 .经实际使用以及与国外产品相比表明 ,此分析仪具有全中文界面、价格低、操作简单、使用维护方便、功能便于扩充等优点 .

氢内燃机循环变动特性

为探索氢内燃机的循环变动特性,基于一台2.0L进气道喷射式氢内燃机,开展了氢内燃机循环变动特性及影响因素的试验研究.试验结果表明:平均指示压力的循环变动系数是评价氢内燃机循环变动特性的理想特征参数;怠速转速越高,氢内燃机的循环变动越小;随混合气浓度提高,氢内燃机循环变动显著减小,点火提前角对循环变动的影响变弱,同时循环变动系数最小时对应的点火提前角逐渐趋近压缩上止点;节气门开度在0～20%范围时,随节气门开度增大循环变动显著减小;在怠速工况下,进气过程中喷氢会导致氢内燃机循环变动增加.

均质压燃的燃烧循环变动试验

为研究均质压燃的燃烧循环变动规律,在单缸发动机上进行了不同辛烷值燃料的均质压燃试验.结果表明,在恒定的平均指示压力下循环变动随辛烷值的增大而增大,在恒定的辛烷值下循环变动随平均指示压力的增大而减小;对于高辛烷值燃料,转速对循环变动的影响非常明显,尤其在较高转速时,循环变动随转速的升高急剧增大;在不发生爆震的情况下,燃烧效率、指示热效率以及HC和CO排放随循环变动的减小而改善,而NOx排放几乎没有变化,但一旦出现爆震情况,则指示热效率降低,NOx排放急剧升高.

不同点火时刻取值方式对CNG发动机燃烧循环变动特性的影响

首先讨论点火时刻对平均指示压力变动系数的影响,同时对比了采用固定点火时刻和采用平均指示压力变动系数最小值的点火时刻时,不同因素对CNG发动机燃烧循环变动特性的影响规律.结果表明,在其他工况参数与控制参数不变时,存在平均指示压力变动系数最小的点火时刻.采用固定点火时刻研究循环变动特性规律时,点火时刻取值的差异会导致CNG发动机燃烧循环变动特性规律的差异;采用平均指示压力变动系数最小值点火时刻时,燃烧循环变动特性规律具有唯一性.

添加剂对甲醇均质充量压燃燃烧的影响

采用零维详细化学动力学模型,模拟了分别加入H2O2、CH2O两种添加剂的甲醇HCCI燃烧,分析了这两种添加剂对甲醇燃烧的影响。结果表明:H2O2、CH2O在缸内分解产生OH活性基,提高了OH的浓度,甲醇着火时刻提前,并且提高了缸内的压力和温度峰值。同时,CH2O能提高平均指示压力,H2O2通过控制着火时刻来影响平均指示压力的大小。

基于实测数据的汽油机无进气节流损失的节油潜力研究

对比Otto循环与Atkinson循环,从理论上分析了后者在无节气门节流损失时发动机的节油潜力及原因,提出评定节油率的相关参数为泵气损失能耗比与泵气损失消除率;推导出节油率的计算公式;进行发动机台架试验,测量计算节油率所需要的相关参数。基于理论推导与实测数据计算得到发动机万有特性上Atkinson循环的节油潜力MAP图,并对其进行评定,得出节油效果好、实际应用性强的发动机工况区域。结果表明:当转速不超过3 000 r/min和平均有效压力不超过0.3 MPa时,节油率都在14%以上。

船舶轴系扭振计算中几个公式的修正

对船舶轴系扭振计算中最为主要的公式,平均指示压力、气体力所产生的干扰力矩、外阻尼等进行探讨和修正,经过实例计算与实际测量证明,完善了船舶轴系扭振计算,提高扭振计算的精度。其中,平均指示压力是计算简谐系数时的惟一参数,气体力所产生的干扰力矩是影响合成简谐系数计算的重要影响因素,外阻尼是计算动力放大系数的主要参数。

微机采集与处理系统中P_i值的精度分析

作者根据大量试验结果,研究了微机采集与处理系统中平均指示压力P_i值的精度,并指出影响P_i 值精度的主要因素及其影响程度。

船舶轴系扭振计算中若干问题的研究

对船舶轴系扭振计算中最为主要的公式,平均指示压力、气体力所产生的干扰力矩、外阻尼等进行探讨和修正,完善了船舶轴系扭振计算,提高扭振计算的精度。对MAN B&W 90MC型柴油机实例计算及实船测量结果表明,平均指示压力降低了5.3%,气体力所产生干扰力矩降低了3.1%,外阻尼降低了8.29%,而船舶轴系扭振应力的计算精度也相应地提高了3.23%。

天然气发动机稀燃工况燃烧循环变动特性研究

对一台点燃式多点电喷天然气发动机在稀燃工况下进行试验，获得了各工况下的连续循环缸内压力数据，并计算了每循环与压力相关的燃烧循环变动特征参数及循环变动系数，进而研究了稀燃工况下天然气发动机的燃烧循环变动特性。结果表明，在稀燃条件下，每循环缸内峰值压力与平均指示压力有稳定的线性相关关系，每循环缸内峰值压力出现时刻与峰值压力和平均指示压力的线性相关关系随当量比的减小，均出现了由负相关到正相关的转变，并且混合气当量比越小，天然气发动机的燃烧循环变动越明显，在当量比为0．60～0．65时，平均指示压力变动系数有加速增长的趋势。

双火花塞点火策略降低发动机循环变动率的测试分析

为分析发动机采用双火花塞点火模式降低燃烧循环变动率的特性,利用单缸汽油机进行了4种不同单/双火花塞点火策略下的燃烧诊断。测试数据表明,双火花塞点火策略可有效促进缸内燃烧过程,缩短燃烧持续期,其最大压力和平均指示压力(Indicated Mean Effective Pressure,IMEP)循环变动率均降低,尤其是在低负荷工况时降低效果更明显。测试数据的分析表明,缸内最大压力与燃烧持续期的循环变动呈现强相关特征,而快速燃烧前期和快速燃烧后期的循环变动是造成燃烧持续期循环变动的主要因素;当采用双火花塞点火时,其快速燃烧前期和快速燃烧后期的循环变动率均显著降低,尤其是快速燃烧前期循环变动率降幅最大,是发动机燃烧持续期循环变动率降低的主要原因。

泄压储能高增压柴油机研究进展

泄压储能机构控制最大爆发力并能大幅度地提高平均有效压力的设想提出后,经过近几年的试验研究,克服了研究中的困难,已取得了一些进展。实践表明:这种泄压储能系统的设想是可以实现的,并能达到予期的效果。本文介绍试验研究的结果和认识体会。

利用缸压信息的柴油机并联混合动力控制

为了优化柴油机并联混合动力控制,使用自主的燃烧状态分析单元,对一台2.5 L高压共轨柴油机各缸缸内压力进行采集,并计算出平均指示压力、平均泵气压力和最大缸压等燃烧状态指标;发动机控制单元使用这些指标预估发动机输出的有效扭矩并进行扭矩闭环控制;利用该发动机、自动离合器、超级电容和ISG电机构建了并联式混合动力系统,用以改善原机的动力性和经济性.在发动机台架上的实验结果表明,扭矩预估和扭矩闭环控制效果良好;使用ISG电机快速起动改善了起动阶段的排放和经济性;在等效NEDC工况下,并联混合动力系统比原单一动力发动机油耗下降11.9%,NOx排放下降15.2%,碳烟排放下降9.5%.