低温环境下ISG技术柴油机起动性能分析

分析了低温环境下ISG技术柴油机起动性能的主要影响因素,结合柴油机的起动阻力矩、最低起动转速和ISG电机工作特性等因素,确定了ISG电机的最大输出功率;考察了极板结构、电解液温度对蓄电池容量的影响,研究了起动阻力矩与ISG电机功率、蓄电池容量之间的匹配关系,得到了起动阻力矩随环境温度、起动转速的变化规律.试验表明:减少板极厚度、增加板极高度,适当提高电解液密度,可以提高蓄电池容量;在相同的环境温度下,起动阻力矩随起动转速的提高而增大,当转速高于200 r/min时,转速每提高50 r/min,起动阻力矩增加4～11 N·m;当环境温度低于0℃,转速不变时,环境温度每降低5 oC,起动阻力矩增加约3～5 N·m;-25℃下ISG技术柴油机的起动着火转速可达350 r/min以上,起动时间缩短,且起动过程中转速过渡较为平滑,有利于提高起动工况下的动力性、改善排放性.     

低温环境下ISG技术柴油机起动性能分析

分析了低温环境下ISG技术柴油机起动性能的主要影响因素,结合柴油机的起动阻力矩、最低起动转速和ISG电机工作特性等因素,确定了ISG电机的最大输出功率;考察了极板结构、电解液温度对蓄电池容量的影响,研究了起动阻力矩与ISG电机功率、蓄电池容量之间的匹配关系,得到了起动阻力矩随环境温度、起动转速的变化规律。试验表明：减少板极厚度、增加板极高度,适当提高电解液密度,可以提高蓄电池容量;在相同的环境温度下,起动阻力矩随起动转速的提高而增大,当转速高于200r/min时,转速每提高50r/min,起动阻力矩增加4～11N?m;当环境温度低于0℃,转速不变时,环境温度每降低5℃,起动阻力矩增加约3~5N?m;-25℃下ISG技术柴油机的起动着火转速可达350r/min以上,起动时间缩短,且起动过程中转速过渡较为平滑,有利于提高起动工况下的动力性、改善排放性。     

如何解决柴油机冬季起动困难

一到冬天,使用时间较长的柴油机就会发生起动困难.其原因有:一是柴油机本身温度低和进入气缸的空气温度低,压缩后的空气温度达不到柴油燃烧温度.二是机油粘度大,影响了柴油机起动瞬间的转速和压缩比.三是蓄电池的电压和容量降低,导致起动电机起动无力.根据上述原因,要解决冬季柴油机的起动困难,应做好以下几点.     

改进柴油机低温起动性能的试验研究

在环境温度为-15,-25,-30,-35℃时,分别采用单管预热塞、双管预热塞、暖风预热等措施进行了柴油机低温起动试验,测量了发动机的润滑油温度、起动转速、起动时间等参数,分析了各种起动特性参数的变化规律.研究结果表明,进气火焰预热可以提高柴油机的起动成功率;暖风加热机体可减少摩擦损失,起动成功率提高;预热塞喷油的控制方式由间断式改为连续式后,柴油机的低温起动性能显著提高.     

V/F控制模式下恒压泵动力源特性研究

为使液压动力源在负载多变条件下降低能耗提高效率,实现灵活多变的输出流量、压力和功率控制,提出采用变频V/F控制模式下,控制三相异步电机,驱动恒压泵作为液压动力源,实现压力、流量和功率复合控制的高能效电液动力源。针对变频启动慢的问题,在主回路上并联可控蓄能器,采用蓄能器辅助启动。确立了恒压泵、变频器、电机各部分的计算模型以及AMESim软件下的仿真模型和试验原理。进行了动力源压力恒压特性仿真与试验,结果表明恒压仿真模型较准确。P-Q试验表明,利用先导压力阀控制压力动态响应时间不超0.2s,超调不高于15%;流量动态特性差,利用蓄能器辅助启动,带载80MPa转速达到1500r/min,启动时间不超0.2s。功率试验结果表明,高压小流量和非工作周期压力卸荷工况,电机转速由1500r/min降至450r/min,电机功率分别降低70.3%和64.8%;恒压模式下大排量、低转速可以使该试验系统能耗降低约3.8kW。     

变频调速灯泡贯流泵站的起动过渡过程

为了获得变频调速灯泡贯流泵站的起动过渡过程水力特性,分析了变频调速贯流泵机组起动时采用矢量控制变频装置、低速同步起动的基本特点,建立了同步起动的灯泡贯流泵机组过渡过程力矩动态平衡方程;研究了同步电动机电磁转矩随转速变化的数学表达方法,分析了灯泡贯流泵机组阻力矩由水阻力矩、轴承摩擦力矩、电动机风扇阻力矩和转子风阻力矩等构成,并给出了相应的数学表达式,提出了快速闸门及其分流拍门在开启过程中的流量分配与平衡方程式.以南水北调东线工程中淮阴三站为案例,对设计工况下起动过程中的主要电气参量和水力参数进行仿真模拟,起动瞬间的励磁电流达到设计值的0.63倍,当频率为6.5 Hz时机组开始转动,迟滞时间为15 s,从而得到了频率变化规律与快速闸门延迟开启时间的最佳匹配.在设计工况下,当同步电动机转速线性变化从0到125 r/min的历时为100 s时,快速闸门延迟开启的最佳时刻为70 s.     

油茶果园施肥一体机挖穴过程仿真与试验

为开发出适合山地油茶果园挖穴施肥覆土的机具,且具有结构简洁、质量小、功耗小的特点,针对挖穴施肥的方式,采用离散元法建立了螺旋钻头挖穴过程的仿真模型;并结合三因素三水平正交试验和响应曲面分析方法,仿真分析了进给速度、钻头转速和钻头螺旋升角对挖穴作业功率消耗的影响规律。结果表明：试验因素对消耗功率的影响从小到大依次为钻头螺旋升角、进给速度、钻头速度,进给速度和钻头转速组合、钻头转速和钻头螺旋升角组合交互作用对消耗功率的影响显著。进行了参数优化,确定最优组合为：在进给速度0.03m/s条件下,钻头转速180r/min、钻头螺旋升角15°时最小功率消耗为1.134kW。田间试验表明：优化组效率效果明显优于对照组,优化后单个坑作业时间12.1s、百坑油耗1.08L。     

磁流变调速起动控制模型建立与时间响应研究

为揭示磁流变调速起动过程中的时间响应特点及影响因素,在分析磁流变调速起动控制系统工作原理的基础上,建立输出转速控制数学模型,并利用Simulink软件对调速起动的时间响应进行仿真分析,其后在不同初始条件下开展调速起动试验研究。研究表明:磁流变调速起动响应时间随着励磁电流的减小和负载扭矩的增大而增加,而与输入转速间近似成正比例关系;试验时所测得不同因素的影响规律与仿真时基本一致,验证了理论模型和仿真分析的正确性,然而由于仿真时未考虑磁路响应和磁流变液流变响应,响应时间的仿真值与实测值相比偏小。     

优化柴油机动态电子调速控制算法的仿真

为更好地研究柴油机动态调速工作过程,在试验的基础上,采用Matlab/Simulink仿真平台和Fuzzylogictoolbox工具箱建立柴油机准线性控制模型,分别采用增量式PID和自适应模糊PID对此模型进行控制仿真,比较了不同控制算法对转速稳定性的控制效果,并将仿真的结果指导试验工作。     

电动拖拉机双电机耦合驱动系统传动特性研究

针对单电机驱动型式的电动拖拉机难以满足农田作业多工况的问题,提出了一种基于行星齿轮耦合的双电机驱动系统。根据电动拖拉机动力传动系统的结构方案,按多种作业类型对双电机耦合驱动系统的驱动模式进行分析。采用试验数据模型和理论模型相结合的方法,建立电动拖拉机驱动系统关键部件效率模型和整机纵向动力学模型,在此基础上搭建了电动拖拉机控制仿真试验模型。针对不同驱动模式设计了驱动系统综合控制策略,通过仿真试验得到两电机的功率分配规则。在搭建的传动性能试验平台上对双电机耦合驱动系统进行恒定负载试验和牵引性能试验。试验结果表明,两种试验条件下,主、副电机的功率分配比变化范围为1. 07～2. 73,恒定负载试验中,功率分配比为1. 88时系统效率最高,牵引性能试验时,功率分配比为1. 86时系统效率最高。双电机驱动系统能够跟随负载变化按照功率分配规则实现两电机的功率分配,满足作业负载的同时降低了功率损耗。     

多缸柴油机起动过程的计算机仿真

考虑影响起动过程的各种因素，建立了一个多缸柴油机起动过程的计算机仿真模型。对一台多缸柴油机进行了仿真计算，计算结果与实测值较为吻合。研究了几个设计参数、运转参数和环境状态对起动过程的影响，表明这种仿真方法对于参数的变化很敏感，可以用于多缸柴油机起动性能的研究。     

柴油机低温起动瞬态参数采集处理系统

开发了一种便携式柴油机低温起动瞬态参数的采集系统.该系统运用总线数据采集卡结构,包含电压、电流、转速等传感器和F/V转换器等,可以多通道实时采集蓄电池起动电压、起动电动机电流、电解液温度和发动机转速等信号,并进行实时存储、处理与显示.通过DASⅥ.ab可以编写接口、标定程序,使用方便.试验结果表明,该系统性能可靠、精度高、抗干扰能力强,能够很好地满足柴油机低温起动性能瞬态参数的采集要求.     

可变技术在柴油机上的应用

为了适应柴油机变工况的需要 ,必须使柴油机的某些参数随柴油机的工况变化而相应变化 ,以使柴油机发挥出最大潜能。传统的柴油机设计和参数选择都采用固定结构参数的设计方法 ,不免使柴油机在某些性能方面付出牺牲。由于微机、电子等技术的飞速发展 ,可变技术可使柴油机在各个工况下都能优化运行 ,本文介绍了几种现代柴油机的可变技术     

柴油机燃料供给系常见故障诊断与排除

机手应了解柴油机燃料供给系常见故障，学会诊断与排除故障。柴油机燃料供给系常见故障有柴油机不能起动，柴油机动力不足，柴油机发动机“飞车”，柴油机工作粗暴，柴油发动机“游车”。     

基于Power PC的电控共轨柴油机起动工况的研究

阐述了所开发的基于Power PC的32位ECU用以控制ECD-U2电控高压共轨柴油机,分析了控制参数、共轨压力和标定参数对起动过程的影响.在综合衡量排气烟度和起动性能的基础上,确定了电控燃油系统起动模块的控制参数.标定后的柴油机起动顺畅,烟度低.     

重型车辆电传动控制系统设计与仿

设计了由转速、电流双闭环构成的电传动控制系统,使驱动电动机的输出功率与发动机输出功率相匹配,保证发动机能按其经济特性运行.起动时保持恒定最大允许电流,在尽可能短的时间内增加转速,使车辆具有良好的起动性能.在车辆行驶中保持系统的恒定输出,克服行驶阻力突然变化等扰动的影响.运用Matlab进行了仿真,得到了良好的静、动态品质.     

小型农用柴油机的基本构造简介

小型农家柴油机在农田作业中越来越发挥出其重要的作用.文章对于小型农用柴油机的基本构造进行了简单分析介绍.从小型农用柴油机常用的名词术语开始进行介绍,并以单缸四行程柴油机的一般构造为例进行简单的介绍.     

柴油机冷起动时放热规律计算研究

实测柴油机冷起动过程气缸压力及瞬时转速，考虑瞬时转速变化进行冷起动过程放热规律计算分析，结果表明转速较低时，瞬时转速对放热规律计算有较大的影响。     

基于BOOST的柴油机整机性能优化设计

为了研究柴油机结构参数和运行参数对整机性能的影响,用发动机工作过程仿真软件BOOST对某型号的增压柴油机进行了建模和模拟计算。改变压缩比、燃烧起始角及配气相位等参数,比较了不同参数下发动机转矩、功率、缸内燃气最高温度和最高压力等性能参数,选定了最优化的参数组合。利用优化后的参数再次进行工作过程仿真,通过对比其整机性能参数发现,优化后的柴油机动力性、经济性和排放性能均有所提高。     

采用可变进气涡流机构改善柴油机的性能

在增压中冷直喷式柴油机上,采用副进气道可变进气涡流机构,并在不同进气涡流下进行发动机台架试验,分析了涡流强度对柴油机性能及排放特性的影响。试验结果表明,发动机在高,低速区的最佳进气涡流强是不同的。在低速大负荷区适当提高进气涡流强度,可以改善发动机的性能,在高速区降低进气涡流强度,发动机的性能和排放均有明显改善,副进气道可变进气涡机构可满足发动机在各种工况下的进气涡流强度控制需要。