天然气发动机高温停机保护策略测试

为解决常年高温地区易出现的发动机高温故障,分析发动机高温原因及危害;通过逻辑分析,制定发动机保护机制,提出当发动机过热时将转矩强制置0、设置转速限值触发燃料供给限制、强制锁定节气门开度为初始状态3种保护策略并进行测试;选择最优控制策略增加延迟停机动作进行实车试验验证。结果表明:发动机出现高温故障时,3种控制策略中,设置转速限值触发燃料供给的保护策略效果最好;在此策略基础上延迟停机时间为150 s,停机后冷却水的最高温度为98.5℃,满足使用需求。

输水工程中构网型光储供电及控制策略

采用构网型光储系统为输水工程中的重要负荷供电具有良好的经济性和可靠性。为解决输水工程中光储系统在离网和并网模式转换过程可能产生的供电连续性、电压支撑和冲击电流问题,提出一种电子变流器快速切换控制策略,从理论上分析了并网供电至离网供电过程中SCR强制关断方法,计算了不同负荷电压幅值变化范围内并网电流关断时间,并通过实验验证了构网型光储系统并离网无缝切换策略的可行性。

氢燃料电池汽车发动机低温冷启动研究

目前,汽车行业燃料电池发动机普遍实现了-30℃启动,且燃料电池汽车冷启动能耗低于锂离子电池电动汽车冷起动能耗。为实现低能耗的快速启动燃料电池汽车,总结和梳理了冷启动技术理论和大量的试验和优化方案。从部件设计布置、管道设计、开关机与吹扫策略、冷启动故障诊断策略和辅助加热方面开展研究,形成了一系列有利于冷启动的软硬件解决方案,并通过台架和车辆测试进行了验证。立足工程应用,通过结构优化、策略开发和故障诊断及保护机制,提升燃料电池发动机可靠性和低温冷启动成功率,降低冷启动失败风险和对系统的损伤。

发动机超速判定方法和响应策略优化研究

柴油发动机超速甚至失速运转是在发动机使用过程中可能出现的危险的运行工况之一,直接影响发动机的使用寿命和人身安全,所以对发动机转速的监控和发生超速时发动机的安保降级策略至关重要。基于目前存在的超速状态判定方式,提出监控发动机转速的同时,发动机ECU内部计算预测下一刻的发动机转速情况来提前判断发动机是否可能超速。发动机一旦超速状态判定成功,发动机应在最短时间内安全的将发动机降速停机。根据发动机燃烧的必要因素,从进气、排气和燃油方面进行一步阐述发生异常时的发动机停机优化措施。

某船发电柴油机飞车故障分析与处理

文章根据某船发电柴油机在运行时出现飞车的故障实例,通过分析调速器和燃油停车装置工作原理,找到故障产生的原因。调速器的转速超调是引起该故障的原因,而发电柴油机燃油停车装置故障造成了调速器转速超调。分别对调速器、燃油停车装置和控制空气系统电磁阀进行调整和修理,排除了故障。

发动机停机后曲轴停止相位的研究

针对发动机在停机过程中由于缸内气体压力的作用出现的曲轴反转现象,研究发动机停机后曲轴停止的位置对于缸内直喷汽油机实施起动—停止控制策略的重要意义。在Jetta1.6 L发动机上的研究结果表明:发动机停机后处于压缩行程的活塞停在80°CA BTDC的概率较大,约占50%;发动机是否发生反转主要取决于转动动能衰减到0时缸内气体负力矩的大小;采用两个具有一定相位差的光电传感器可以判断曲轴是否反转并检测停机后曲轴的位置。

基于云模型的长时停工隧道衬砌结构质量评价

基于长时停工隧道衬砌结构质量评价中通常存在的定性描述和定量转化问题,引入一种基于云模型理论的长时停工隧道衬砌结构质量评价方法。根据长时停工隧道衬砌结构的特点,选取锚杆数量和衬砌厚度等20项评价指标,建立了长时停工隧道衬砌结构质量分级的评价模型;通过正向正态云发生器生成对应的云模型参数,再结合各评价因子的权重,获得云模型的综合确定度,最后利用最大隶属度原则确定长时停工隧道衬砌结构质量状态等级;将该模型应用于某一长时停工隧道工程实际,评定了该隧道衬砌结构的质量状态等级。结果表明,该方法不仅能给出长时停工隧道衬砌结构的质量等级,还能客观反映长时停工隧道衬砌结构中各因素的合格情况。

利用关联规则检测液体火箭发动机启动关机过程的故障

提出了一种基于关联规则的故障检测方法,根据发生故障时相应参数之间的关联关系是否有效来判断是否故障。对液体火箭发动机的启动过程试车数据进行挖掘的应用实例表明,该方法能够有效地挖掘参数之间的关联关系,有效地检测出液体火箭发动机启动过程中的故障。

一次近月制动的误差分析与安全关机策略

实施有效的近月制动进入目标环月轨道是实现月球环绕、安全软着陆等任务的前提。文章基于一次近月制动,对点火过程中的主要误差要素影响进行了分析,包括开机与关机方式、点火姿态、有限推力制动方式的影响,其中点火姿态偏差是最大的误差影响。并分析了一次近月制动条件下,由于推力偏差和制动推质比较大,速度增量关机失效时自主时间关机和地面支持关机存在的轨道安全性问题。针对此问题,按近月制动前后的不同阶段设计了3种安全关机策略,包括相关的发动机标定、轨控实时监视干预以及应急提升近月点。最后介绍了安全关机策略在嫦娥三号任务中的应用情况。

汽轮机启、停过程中汽缸温差的数值计算

汽轮机在启动与停机过程中 ,由于传热温差的存在 ,在汽缸壁内及上下汽缸间会产生热应力 ,以至在严重时出现热变形和热膨胀等现象 ,汽轮机组单机功率的增大使这个问题日益受到重视。该文对汽轮机在启动、停机过程中汽缸壁和上下汽缸的传热过程分别进行了分析 ,建立了非稳态传热模型 ,并进行了数值计算 ,得到了汽缸温度场在多种条件下的变化情况 ,并考虑了散热的存在 ,对经典的温差计算式进行了修正。图6参

涡扇发动机惯性起动试飞方法研究

在试飞阶段,发动机空中意外停车情况很难遇到,即使遇到通常也无法复现,无法达到充分验证惯性起动功能的目的。在对某型涡扇发动机惯性起动功能工作原理进行充分研究的基础上,提出一套完整的改装方法、改装后地面惯性起动检查方法和惯性起动试飞操作程序。试飞结果表明,该方法能有效解决该型发动机的惯性起动试飞问题。本研究对其它型号发动机惯性起动试飞具有重要的参考价值。

GDI发动机活塞的停止过程特性

基于发动机动力学理论,建立发动机停止过程中活塞的动力学模型,推导出停油熄火后缸内气体力矩以及曲轴输出力矩的计算公式.以三菱公司的4G15GDI发动机为例进行了仿真计算和台架实验,详细分析了发动机停止过程的缸内气体力矩和曲轴输出力矩特性、曲轴速度特性及活塞停止位置概率分布.仿真和实验结果显示：停机过程的缸内气体力矩和曲轴输出力矩变化过程是周期衰减过程,经过1.28 s转速由2000 r/s降至0 r/s.活塞自由停止位置约90%分布在上止点前60°~80°CA.

考虑燃烧过程的航天器液体火箭发动机动态特性分析

研究了考虑惯性等因素的集液腔充填过程以及考虑喷雾燃烧的发动机动态特性数学模型的建立,结合发动机的喷雾燃烧过程以及燃烧室的集中参数模型,分析了航天器用双组元(一甲基肼/四氧化二氮)液体火箭发动机推力室的脉冲工作特性、启动特性以及关机特性。

高温气冷堆启停堆系统过程动态特性分析及控制策略验证

基于高温气冷堆核电机组的工艺过程和控制要求以及启停堆系统工程分析的需要,开发启停堆系统工程分析模型。围绕维持蒸发器出口压力恒定这一关键技术问题,采用APROS软件,对高温气冷堆核电机组启停过程中蒸发器出口压力的实时过程动态特性进行仿真。结果表明,启停堆系统工艺、运行方式及控制策略设计理论上是合理的,能够满足系统设计要求,并提出了相应的优化建议。

混合动力系统发动机停机过程控制策略

针对混联式混合动力系统,为减小其由混合驱动模式切换至纯电驱动模式过程中发动机停机引起的整车纵向冲击,利用模型预测控制算法可以在线滚动优化获得最优控制序列的特点,提出了一种基于模型预测控制的发动机停机优化控制策略.首先,采用理论与试验相结合的研究方法,建立了发动机阻力矩模型;其次,依据动力元件工作状态的不同,将发动机停机过程划分为发动机工作点调整阶段和电机反拖发动机阶段,设计了分段式发动机停机控制策略;最后,通过仿真对所设计的控制策略进行了验证,并与传统基于比例-积分-微分的控制方法进行了对比.仿真结果表明,所提出的控制策略能有效抑制发动机停机过程中的输出转矩波动,降低整车冲击度,提高车辆行驶的平顺性.

功率分流混合动力系统发动机停机优化控制

针对功率分流混合动力系统,为减小e-CVT混合动力模式与纯电动模式切换过程中发动机起停引起的整车纵向冲击度,提出一种发动机停机优化控制策略。首先,基于Matlab/Simulink平台建立功率分流混合动力传动系模型,确定最有利于发动机再次起动的曲轴转角为其最优停机位置;其次,利用动态规划算法设计发动机停机过程最优拖转转速轨迹,并在发动机转速小于200 r/min时协调控制电机与制动器对曲轴转角进行实时动态调节,使得发动机停止在最优目标位置附近;最后,通过仿真和台架试验对所开发的发动机停机优化控制策略进行验证。结果表明,所提出的控制策略可使发动机停止在最优位置±6°范围内,保证了发动机起、停阶段的整车驾驶平顺性。

凯美瑞轿车发动机停机系统原理及故障检修

介绍2007款广汽丰田凯美瑞轿车发动机停机系统的结构、工作原理和故障检修;详细分析发动机停机系统无法正常解除时的故障诊断和排除思路;分别探讨系统有故障码和无故障码时的故障诊断和排除过程。

基于概率统计的发动机停机位置影响因素试验研究

通过大量停机试验,研究不同影响因素下发动机停机时刻曲轴位置的分布规律,并对数据进行概率统计分析,研究停机过程节气门开度、发动机转速等参数对停机位置分布的影响。试验数据分析表明:停机过程中节气门开度对停机位置的分布具有显著影响,节气门开度从0开始逐渐增大,停机位置分布更加趋于集中在压缩冲程的中间区间即上止点前曲轴转角为60°~100°;当节气门开度达到或超过20%时,停机位置分布差异很小;停机前的怠速转速对停机位置分布影响不明显。

某型发动机增设滑油低压开关可行性研究

某型民用航空发动机服役后,在全球范围内,装备该机型的民用客机在运行过程中多次出现由于滑油压力传感器故障导致的滑油低压误告警,使得飞行员主动关停发动机,从而导致空停。通过安全性分析的方式,对该型发动机的滑油系统中增设滑油低压开关来关闭误告警问题的可行性进行评估,同时对增设低压开关的影响进行权衡,确认方法可行,增设低压开关有利于保证该型民用航空发动机航线运行中的安全性和派遣率。

怠速转速和节气门开度对停机特性及直接起动模式实现的影响

针对一台4G15缸内直喷汽油机试验研究了停机前怠速转速及停机过程节气开度对发动机停机特性及直接起动模式实现的影响。研究结果表明:随着停机前怠速转速的升高,停机过程曲轴平均转过的圈数显著增加。然而,在节气门开度较小的条件下,单纯提高停机前怠速转速对缸内废气的清除效果有限,且膨胀缸活塞最终停止相位具有极大的随机性,直接起动模式均难以实现。随着停机过程节气门开度的增加,曲轴平均转过的圈数增大,膨胀缸活塞最终停止的相位变化范围减小,在气缸中间位置的停止概率显著升高。同时,增大节气门开度也是一种极为有效清除缸内残余废气的技术措施,可使直接起动模式首循环着火和直起成功的概率显著升高。