基于LabVIEW的发动机振动测试系统的开发

汽车发动机产生故障时,其关联部位的振动量将会有不同程度的增大,通过检测振动量可诊断发动机状态与故障信息.传统的检测仪器由于投资大、检测准确性及可靠性较差等缺陷,在实际应用中受到很大的制约.针对这种检测现状,基于先进的虚拟仪器技术,借助于传感器、信号调理器和数据采集卡等基本硬件,应用NI LabVIEW软件编制了振动数据采集与处理程序,研发了发动机振动测试系统,并将其应用于发动机缸盖螺栓拧紧力矩与机体振动量关系的振动测试中,得到了机体振动量较小时对应的螺栓最佳拧紧力矩范围,并与发动机生产厂家推荐的数据相吻合,从而验证了振动测试系统的可行性和正确性,为发动机振动测试提供了一种新的方法与途径,也为其他类似的振动测试与相关分析提供了参考.     

神经网络专家系统在发动机故障诊断中的应用

依据单一的专家系统或神经网络在处理故障诊断中各自存在着局限性,提出了将神经网络技术与专家系统融合的集成式故障诊断专家系统,并应用于发动机故障诊断中。文章介绍了神经网络专家系统特点、结构、及诊断方法,并对4105ZD发动机在不同的工况下进行测试,测试结果表明,诊断系统能够对发动机常见故障取得良好的诊断效果。     

汽车废气分析仪的使用及双怠速检测数据分析

文章主要介绍NHA-506型废气分析仪汽车废气分析仪的使用方法、双怠速检测数据分析原理以及根据废气检测结果确定发动机系统故障的方法等内容。     

基于LabVIEW对发动机废气余热式烟雾机的研究

研究了发动机废气余热发烟的原理,设计了一种利用发动机废气余热的发烟装置,并对其主要设计参数进行了理论推导、计算、分析,从而获得了发动机废气余热运算模型,建立了根据发动机废气余热量,控制喷射药剂的最佳喷药量方程。设计运用LabVIEW作为虚拟设计平台,采用模块化设计、图形化编程的方法,设计了根据发动机废气余热量控制药剂喷射量的电子控制系统,进行主控系统的仿真设计。     

遗传神经网络算法在应用中的优化策略研究

通过分析废气的HC、CO、CO2和O2的含量,可以快速诊断发动机的常见故障。本文设计了神经网络诊断系统,通过融合分析废气含量、发动机转速、氧传感器及其它一些信息诊断发动机故障。本文设计的方法主要应用遗传算法的复制、交换、变异过程代替BP网络的反向传播过程,并对遗传算法进行了改进研究。实践证明这种基于遗传神经网络方法的故障诊断系统具有收敛速度快、推广性能强的特点,极大提高了发动机故障诊断系统的效率和准确性。     

EGR对GDI发动机性能优化潜力的研究

在成熟标定过的商业化涡轮增压汽油直喷(Gasoline Direct Injection, GDI)发动机上增加一套低压EGR系统,通过对点火参数的优化,在维持动力性不变的前提下探索EGR氛围下废气稀释上限,进而研究废气再循环(EGR)对GDI发动机性能优化的潜力。结果表明:高负荷下循环变动是限制废气稀释上限的主要因素。EGR引入后,各工况废气稀释上限的状态下发动机动力性、经济性得到大幅度提升,NO_(x)以及CO的排放得到有效控制。可以得出结论,动力性边界条件下通过优化点火参数,使废气稀释达到上限,可大幅优化发动机性能。     

废气涡轮增压器主要部件的检修

废气涡轮增压器是利用发动机废气的能量来提高发动机的功率.涡轮增压器可在不增加发动机排量的基础上,大幅度提高功率和扭矩.一台发动机装上涡轮增压器后,其输出的最大功率与未装增压器的相比,可增加大约40％甚至更多.同时,还能提高燃油经济性和降低尾气排放.     

废气涡轮增压器的优缺点分析

废气涡轮增压器作为发动机的一项新技术,很好解决了自然吸气发动机动力性不佳的问题。因此,废气涡轮增压器在各种车型特别是轿车上得到了广泛的应用;当然,废气涡轮增压器也有其自身的缺点,因此针对其缺点人们采取了许多的有效的改善方法来弥补其缺陷。     

混合涡轮增压发动机的稳态控制映射研究

分析混合涡轮增压技术的原理,并根据废气能量的不平衡性提出了混合涡轮增压系统稳态工况的电机控制模型.针对神经网络具备非线性映射的特点,提出了采用GRNN神经网络解决车用混合增压发动机的非线性控制映射问题.设计了混合涡轮增压发动机控制系统的GRNN神经网络,测试结果表明网络预测映射误差能保持在1.5%之内,收敛速度也非常快.GRNN神经网络非常适合混合涡轮增压发动机的控制映射.     

太阳能农机发动机监测系统设计—基于智慧农业物联网信息采集

为了解决农机在恶劣条件下无线通信传感器节点功耗大的问题,提高农机发动机监测系统的整体性能,设计了一种基于智慧农业物联网信息采集的太阳能发动机监测系统。该系统采用太阳能进行供电,并利用WSN网络对太阳能电池和发动机状态进行监测,有效提高了监测系统的稳定性,满足了传感器节点的持续能量损耗。基于WSN的太阳能农机发动机监测系统采用了无线传感网络和串口通信,使用了传统的串行接口,其监控中心作为数据处理服务器,系统可以实现对光伏电池电压、电流和温度的测定,实现对发动机转速、温度和噪声的测定,并根据测定值及时地做出预警,实现远程操控;并对系统进行了测试。测试结果表明:该监测系统可有效完成光伏电池和发动机的状态监测,为新型农机监测系统的优化提供了一种新的低碳设计方法。     

质谱仪在内燃机排气成分动态检测中的应用

针对内燃机废气排放的动态检测，介绍了一种利用质谱仪进行检测的方法。飞行时间质谱仪和四极质谱仪是现有质谱系统中速度较快的动态质谱仪器，四极质谱仪可以在毫秒级时间内实现单峰质谱扫描，飞行时间质谱仪甚至可以达到纳秒级。对上述两种质谱仪器的原理进行了介绍，提出了动态检测的系统方案，给出了两种质谱仪动态检测内燃机排气成分的试验结果，其动态特性完全能满足废气检测的需要。     

浅谈汽车氧传感器的检修

氧传感器是现代轿车上应甩广泛的传感器之一,对发动机的正常工作和尾气排放控制起着至关重要的作用.文章叙述氧传感器的工作原理,由氧传感器引发的故障实例,介绍检测与维修方法.     

柴油机电控高压共轨喷油系统的应用

燃油喷射系统作为柴油机的“心脏”,其性能好坏直接影响柴油机的性能和工作可靠性。随着人们对柴油机智能化、强度化、经济性和排放性的要求越来越高,燃油喷射系统的研究也越来越受到重视。未来柴油机必须满足更严格的排放法规,而高压共轨系统具有高度的控制灵活性,其已成为降低柴油机排放的主要核心技术之一。为此,介绍了这种喷油系统的构成、工作原理、特点和现状。     

汽油机程控可变工作气缸系统的试验研究

车用发动机一般多工作在中小负荷区，而这一部分区域的燃油消耗率比最低燃油消耗率高出许多，为了降低发动机中小负荷的燃油消耗，在汽油机原结构基本不变的基础上，设计了一种通过特制的摇臂组件，采用电磁铁控制滑键来控制气门开启与关闭的装置，对于发动机不同的使用工况，通过控制工作缸数使之处于最佳的节油状态，台架试验结果表明，使用该装置可降低发动机部分负荷燃油消耗率和排放，并可降低怠速排放。     

增压柴油机文丘里管式EGR性能试验与评估

以某V型增压柴油机为研究对象,选定原机额定工况为设计工况点,设计并搭配了文丘里管式高压废气再循环(Exhaust gas re-circulation,EGR)系统。通过试验研究了不同工况下、不同EGR率对柴油机燃烧与排放性能的影响,在此基础上,针对不同工况下的EGR性能评估及最佳EGR率的确定问题,提出了一种基于灰关联分析优化的多目标灰色决策评估方法。试验结果表明,利用文丘里管可以达到废气的引射要求,能够有效改善柴油机的排放性能。当EGR率升至8%左右时,所有工况点的NOx均能降低25%左右,但烟度及油耗小幅增长;同转速下,柴油机在高负荷、高EGR率时烟度排放量更高,NOx的排放量基本随着EGR率的升高而直线降低;通过优化评估方法可以获得各工况的最佳EGR率,柴油机在低转速工况时,小EGR率获得了更高的综合评估值,因此宜采用小EGR率;随着转速提升,较高EGR率获得更高的评估值;当柴油机转速过高时,过高的EGR率取得的评估值反而下降,因此不宜采取过高EGR率。     

船用柴油机NO_X测量原理及控制分析

在阐述船用柴油机NOx生成机理的基础上,研究了国内外柴油机尾气污染物的控制标准,分析了柴油机控制尾气排放方面的主流技术措施及其研究现状,论述了化学发光法测量NOx的基本原理,并对6K90MC-C型船用柴油机进行了实际测试。结果表明,该机型NOx的排放满足排放法规的限制值,对柴油机尾气净化技术研究具有一定的参考价值。     

基于单螺杆膨胀机的发动机排气余热回收系统

针对发动机排气余热的特点,设计了有机朗肯循环(ORC)排气余热回收系统,采用单螺杆膨胀机作为动力输出装置,采用R245fa作为工质,提出了发动机排气余热利用率的概念和计算方法。结合发动机的试验数据,分析了ORC工质蒸发压力和发动机转速对ORC系统性能的影响,确定了适用于ORC系统的工质蒸发压力的最佳值。研究结果表明,当工质蒸发压力为3.0 MPa时,ORC系统能够在发动机全转速范围内正常工作,并且ORC系统的净输出功率最高可达12.1 kW,热力学第一定律效率最高可达11.27%,热力学第二定律效率最高可达25.8%,发动机排气余热利用率最高可达8.9%,发动机排气余热回收效果明显。     

生物油/柴油乳化燃料的燃烧特性

为了研究生物油/柴油乳化燃料的燃烧特性,利用非离子表面活性剂复配,对热解生物油/柴油混合液进行了乳化,测量了乳化燃料的密度、热值、动力黏度及pH值。在SD1110型柴油机台架上进行4种不同配比的生物油/柴油乳化燃料的发动机台架试验,得出了柴油机燃用生物油/柴油乳化燃料和纯柴油的负荷特性和排放特性曲线,并且对乳化燃料和纯柴油的排放特性进行了对比。研究结果表明：生物油体积分数为20%的乳化燃料当量油耗率最低,乳化燃料CO的排放高于柴油的排放,且生物油含量越高CO排放越大,而乳化燃料的NO及碳烟的排放则优于纯柴油的排放。由于生物油/柴油乳化燃料的理化特性与柴油接近,可以作为普通柴油机的燃油使用。     

基于BOOST发动机性能和排放预测研究

在BOOST软件中将VIBE双区燃烧模型和零维模型中的Woschni/Anisits模型相结合,达到了同时预测性能和排放的目的,主要对柴油机的喷油提前角对发动机的性能和排放的影响做了详尽的分析,并进行了相关的试验验证工作。     

参数调整对增压柴油机排放特性的影响

与汽油机相比,柴油机排放污染处理的难点在于氮氧化物和颗粒,而喷油始点和废气再循环(EGR)率对这两种污染物有较大的影响。随着电子控制系统的应用,使得一些运行参数如喷油始点和EGR率在柴油机所有运行工况中可以实现精确调节。本文通过采用较低的成本的电控VE泵和EGR阀,对喷油始点和EGR率两项参数进行调整,分析其对高速直喷增压柴油机经济型和排放性的影响,并探索有效改进排放性能的途径。