煤层气发动机混合气充量系数模型的辨识

将充量系数作为预混合点燃式煤层气发动机转速和进气歧管压力的函数，根据实验数据，应用系统辨识方法，建立了基于多项式、BP神经网络和自适应神经网络模糊推理系统（ANFIs）的混合气充量系数模型，比较了各种模型的建模效果。为了验证模型的有效性，将所建充量系数模型分别嵌入煤层气发动机平均值模型，对平均值模型的估计值和实验数据进行了比较。检验结果表明，充量系数的非参数模型比多项式模型具有更高的预测精度，适合作为系统仿真的子模型。     

基于正交试验的乙醇汽油发动机进气系统优化设计

为了提高发动机的充量系数,改善整机性能,针对一台掺烧10％乙醇的汽油发动机进行了进气系统的优化设计,分析了进气总管长度、进气总管管径、进气歧管长度、进气歧管管径对发动机性能的影响.用正交试验法建立了L16正交表,利用GT-POWER软件对LJ276QE汽油发动机进行了模拟计算.利用规范加权平方和法对模拟结果进行了分析,得到了进气系统结构参数对低掺烧比乙醇汽油发动机的功率、扭矩、燃油消耗率的影响主次顺序.优化后,发动机的功率最大提高2.86％、扭矩最大提高2.81％、燃油消耗率最大降低3.02％.     

进气歧管支管长度对发动机性能的影响

自然吸气的发动机进气压力是负压,所以进气歧管的动态效应对进气量的影响较大,进气歧管长度优化的原理主要是利用进气压力波的动态效应增加发动机的进气量,从而使发动机的各项性能达到最佳,本文主要研究进气歧管支管长度对进气量的影响,通过理论计算确定各转速下最优的进气歧管的结构尺寸,并通过试验验证确定最优的设计方案.     

配气正时对汽油机性能影响的研究

为了改善车用发动机的性能指标,以内燃机仿真软件BOOST为平台,建立了四缸汽油机的工作过程仿真模型,并通过模拟计算研究了进气正时对汽油机充量系数、扭矩和燃油消耗率的影响.研究结果表明,在发动机转速较低时,发动机的充量系数和扭矩随着进气正时的提前有不同程度的提高;而在发动机转速较高时,发动机的充量系数和扭矩会随着进气正时的推迟有不同程度的提高.计算结果为汽油机的改进和优化提供了依据.     

采用谐振进气系统的汽油/LPG双燃料发动机

通过计算和台架试验,得出了能使一台汽油/LPG双燃料发动机外特性最大转矩值为最佳的进气谐振管长度。开发出进气谐振管长度二级可变系统,提出了控制策略。应用该系统后,双燃料发动机的额定功率与原机差不多,而最大转矩提高了11.9%(汽油)、4.9%(LPG),外特性最低燃油消耗率降低4g/(kW·h)(汽油)。最后分析了该机以汽油燃料和LPG燃料工作时谐振进气系统对外特性改善效果不同的原因。     

双缸四冲程水冷发动机模拟仿真及进气系统研究

对农用型无人直升机用电喷发动机进行进气系统匹配设计,为验证所设计进气系统动力性能,运用GT-Power软件对双缸四冲程水冷发动机进行仿真计算,并对模型的准确性进行验证。同时采用该模型设计符合电喷系统的进气稳流箱结构,探讨两种不同的进气系统对发动机动力性能的影响,并对进气直管进行优化设计,得到在巡航工况点和最大功率工况点时,功率最大点所对应的直管长度在70 mm左右。     

凸轮驱动式液压可变气门机构进气充量模型研究

凸轮驱动式液压可变气门机构可以降低泵气损失、实现米勒循序和提高燃烧效率,具有较好的应用前景,但也对发动机进气充量模型的准确性和响应性提出更高的要求。基于此,介绍了一种凸轮驱动式电液可变气门机构及其工作模式,并在不同的工作模式下建立了相对应的进气充量预估模型,验证了此充量模型的准确性。     

湿式离合器换挡过程动态特性

建立了描述湿式离合器结合过程的多状态动力学模型,通过台架试验验证了模型的正确性.在离合器油缸充油过程中,缸内油压取决于油缸的结构参数;活塞达到其最大行程时,产生摩擦扭矩,形成换挡冲击,缓冲起始压力越高,冲击越大;滑摩时间、最大实际摩擦扭矩等取决于缓冲起始压力和终止压力,以及压力变化过程.随着缓冲起始压力的减小,离合器的滑摩时间、最大滑摩扭矩、最大动载系数、滑摩功都在增大,但换挡冲击减小.     

进气相位对天然气转子发动机流场和燃烧过程的影响

转子发动机进气相位的改变不仅改变了进气效率,而且对缸内流场以及燃烧过程都产生很大的影响。基于FLUENT软件,通过编程实现了相应的三维动网格模型,添加了合适的湍流模型、燃烧模型、CHEMKIN化学反应机理,建立了基于化学反应动力学的三维动态数值模拟模型,并通过已有实验数据对比验证了模型的可靠性。在此基础上,对不同进气相位的周边进气天然气转子发动机的工作过程进行了数值模拟。计算结果表明:在进气持续期不变的情况下,随着进气开启角的提前,缸内涡团和旋流的强度、充量系数都不断增加,点火位置处的流场湍流度不断增加。火花塞点火后其附近的流场湍流度增加可以大幅度提高燃烧速率,但燃烧行程的整体燃烧速率不是一直随着进气开启角的提前而增大。相同进气持续期下,进气开启角为407°时,火焰传播速度最大,缸内示功图最好,同时NO生成量也最大。     

腔式压电气流发电机结构与性能研究

为满足农业物联网实时状态监测系统的供电需求,提出了一种腔式压电气流发电机,并从理论和试验两方面进行了研究,获得了激励参数(激励距离、气流压力)及结构参数(主副腔长度及直径)对输出电压的影响规律。研究结果表明,其他参数确定时,存在最佳距离d*f、最佳主腔长度l*c及最佳腔盖孔径d*r,使发电机输出电压最大,且d*f、l*c、d*r及其所对应的最大电压均随气流压力增加而增加。此外,气流压力较低时存在最佳副腔长度l*r,使输出电压最大,且l*r随气流压力增加而减小,所对应的最大电压随气流压力增加而增加;相反,气流压力较高时,输出电压随副腔长度减小而增加,无副腔时输出电压最大。故实际测试中可根据气流压力确定腔体尺度。试验测得发电机最大功率为2.61 m W。     

进气系统设计对增压中冷柴油机性能的影响研究

应用模拟计算软件建立了4105ZLQ增压中冷柴油机工作过程的计算模型,研究了不同进气管直径及进气迟闭角对柴油机性能的影响。结果表明:在管径为45 mm左右时有较大的进气量,同时可发出较大功率值;对于同一进气迟闭角,充气效率在转速为1 400～1 600 r/m in时达到最大。     

基于试验设计的汽油机进气系统参数多目标优化

以集成优化方法为基础,建立汽油机进气系统优化流程,结合发动机循环模拟工具Boost进行计算,并通过试验对模型进行了验证.以标定转速下的进气系统几何参数(进气管长度、直径、谐振腔容积)、点火提前角与循环喷油量为设计变量,应用DOE试验方法,对发动机性能进行多目标优化计算,归纳了进气系统关键参数对整机性能的影响及各变量参数对发动机性能的影响规律,总结了进气管长度对发动机速度特性的影响,为进气系统优化设计提供了一种高效快捷的方法.     

基于GT-SUITE的发动机排气压力波仿真分析

为研究排气系统内压力波的形成及其传播过程与发动机工作状况之间的关系,本文利用GT-POWER软件建立一个4缸4行程的汽油发动机模型。结果显示在发动机的一个工作周期内,压力波出现了4个波峰和波谷,分别对应4个气缸的排气行程;修改发动机的转速,会影响排气压力波的幅值、谐波成分、相位等参数;在排气行程末期,排气压力波在排气管内发生干涉、叠加和负压效应。     

柴油机燃油供给系非解体故障快速诊断方法研究

柴油机燃油喷射系统的各主要零件工作异常,会在高压油路中的燃油压力波形上反映出来,检测高压油管内的燃油压力波形是一种有效诊断燃油喷射系统故障的方法。本文通过对压力波形信号的小波分解提取特征参数,并将特征参数作为输入层变量,建立BP神经网络进行快速故障诊断。     

基于余压控制的液压制动系统性能研究

为了提高液压制动系统的性能,分析了制动效能的影响因素和矿用自卸车液压制动系统的原理。建立了液压制动系统简化模型,并对其关键元件制动踏板阀进行了特性分析。应用AMESim建立了液压制动系统的仿真模型,研究了参数变化对系统性能的影响,提出了余压控制减小制动器作用时间的方法,试验结果验证了仿真分析的正确性和余压控制的可行性,减小了制动器作用时间,缩短了制动距离,使制动性能大大提高。     

四回路保护阀启闭特性检测系统建模仿真与实验验证

四回路保护阀(简称四保阀)启闭特性检测系统中,管路孔径、压力数据采集频率对四保阀的开启压力、关闭压力检测结果影响较大,由于目前缺乏相关研究,导致不同检测系统的检测结果无法比对。在研究阀体力学模型及流量特性模型的基础上,构建了四保阀检测的启闭动态过程数学模型,搭建了启闭特性检测系统的AMESim仿真模型并进行了研究。结合实测实验数据,对管路孔径和采样间隔对四保阀启闭检测结果的影响进行了分析。结果表明:进气节流孔越大,开启压力检测时间越短,检测数据稳定性越差;排气管路孔径越大,关闭压力越大;数据采集频率越高,开启压力检测数据稳定性越好;进气节流孔面积为0.5 mm2,采样间隔为0.001 s,可同时兼顾开启压力检测的稳定性和效率。     

混联型混合动力汽车能量管理策略优

对一种混联型混合动力系统运行工况进行了分析.基于发动机、电机和蓄电池的效率图,建立了混联型混合动力汽车充电工况和放电工况的系统效率模型.放电工况以系统放电效率最大为优化目标,充电工况根据蓄电池荷电状态不同,分别以系统充电效率最大、系统充电效率与充电功率乘积最大为优化目标,对混合动力系统能量管理策略进行了优化研究,获得了汽车在不同运行条件下的发动机、电动机和发电机的最优控制转矩及转速.燃油经济性仿真结果显示,该混合动力系统在NEDC循环工况下的整车燃油消耗降低36.95%.