一、中速柴油机供油系统若干参数对供油性能影响的试验(论文文献综述)
刘洪[1](2021)在《大功率柴油机高压油泵供油性能研究》文中提出
于子宁[2](2021)在《船用高速柴油机燃烧与喷油特性优化研究》文中指出
杨尚刚[3](2021)在《Z6170型船用双电控双燃料发动机开发与试验研究》文中认为随着船舶排放法规的日趋严苛和世界能源的日益短缺,高热效率、低排放的节能环保发动机成为船舶动力发展技术的主导方向,液化天然气具有能量密度高、排放低、便于运输等优点,被认为是船舶动力最有发展潜力的绿色燃料之一。在未来的船舶动力中,天然气柴油双燃料发动机以其生产改制方便、燃料可选择性灵活,以及其良好的环保性、经济性等多重优点,已成为国内外船舶绿色动力前进的方向。正文以理论分析和台架试验的方法,研究了船舶天然气/柴油双燃料发动机常用工作模式的性能和排放特性。在船舶发动机常用的E3循环工作特性和D2循环工作特性下,研究了双燃料发动机柴油模式和双燃料模式的试验性能;在发动机E3循环工作特性下,研究了双燃料发动机柴油模式和双燃料模式下,NOx、CO2、THC和CO等污染物的排放特性,研究结果表明:(1)E3和D2循环双燃料模式运行时:功率和柴油模式相同,增压压力和涡后排温略有升高,最大爆发压力和热效率均有降低,双燃料模式替代率大幅提高,并将双燃料模式运行负荷点由25%降至10%,拓宽了双燃料模式的运行区间。(2)E3循环排放特性:柴油模式NOx和CO2比双燃料模式排放高;双燃料模式THC和CO排放大幅高于柴油模式;燃油喷射时刻的提早,NOx和CO2排放增加,THC和CO降低;燃油替代率的提高,THC和CO排放迅速恶化,NOx和CO2排放降低;天然气喷射时刻的改变对NOx影响不明显,天然气喷射时刻的过于提前和滞后均造成THC和CO的恶化。(3)排气污染物比排放量的计算:E3工作循环,试验机柴油模式和双燃料模式NOx+NMHC和CO的比排放计算结果均达到了还未实施的GB15097船舶发动机排气污染物第二阶段限值的要求。
田丽丽[4](2020)在《柴油机高压共轨系统压力波动产生与传播的仿真研究》文中进行了进一步梳理随着柴油机的发展,对其排放要求越来越高,高压共轨系统作为柴油机中的重要部件之一,满足了对高压喷射、柔性的喷油特性和喷油压力控制等要求,但高压共轨系统在工作时,由于高压油泵的脉动泵油和喷油器的间歇喷油均会产生压力波动,对喷油的稳定性与一致性产生了影响,进而影响气缸内燃油的燃烧进程与柴油机的排放性能,因此研究高压共轨系统内压力波动的产生与传播是很有意义的。本文以5V高压共轨系统为研究对象,对高压共轨系统工作过程中产生的压力波动特性进行了仿真研究。主要完成了以下工作:首先对高压共轨系统进行合理的简化,结合相应的数学和物理模型,建立了高压共轨系统的一维仿真模型,并验证了模型的准确性。基于高压共轨系统的一维仿真模型,深入研究了不同工况下喷油频率、喷油量、喷油压力、喷油持续期和不同工况下共轨管结构和高压油管结构参数(直径和长度)对轨内压力波动特性的影响。其次,本文采用的高压油泵内部带有一个容积腔,可对供油过程中产生的压力波动有一定的抑制作用,因此对该容积腔建立三维仿真模型,通过编写UDF程序来控制各柱塞工作时间与工作次序以及确定压力边界,研究了高压油泵容积腔内燃油流动与压力波的传播过程,得出压力波动并非是一种定值的能量传递,而是一种燃油流动动能与压力能的转换。最后,建立了喷油器容积腔的三维仿真模型,通过一维与三维仿真联合的方式,以一维液力仿真提供三维仿真的边界条件,结合一维仿真计算结果的压力波动曲线,研究单次喷射过程中容积腔内的压力分布云图、速度分布云图和速度矢量图相结合的方式分析控制阀开启前后容积腔内部燃油流动及压力波的传播过程。研究限流阀的结构参数对压力波动的影响。研究发现,减小喷孔直径、增大节流孔径,减小活塞质量,都能使得压力波动减小。
高志龙[5](2020)在《基于状态智能预警驱动的柴油机IETM关键技术研究与应用》文中指出柴油机作为一种关键动力设备,被广泛用于船舶航运、轨道交通、石油化工、能源电力、矿山机械、装备动力等相关行业,在国民经济乃至国防安全领域发挥着极为重要的作用。但由于其部件众多、结构复杂、工况恶劣,极易发生故障。一旦出现恶性故障将会导致停工停产,严重时甚至引发危及人身安全的重大事故。然而,当前柴油机监测报警技术较为落后,故障发生后无法得到精准识别,导致检维修效率低下。通过研究柴油机故障发生机理与对应的特征信号,借助先进算法有效提取特征参数,以实现柴油机典型机械故障的预警与诊断。并将故障诊断与交互式电子技术手册(IETM)技术相结合,实现监测、预警、诊断、维修、维护、管理等综合保障功能的深度融合,从而提升柴油机运行的安全性、可靠性和可用性。本文以大功率柴油机为对象,以提高其典型机械故障预警诊断水平和维修保障能力为目标,通过对典型机械故障机理的深入分析,研究适用于不同种类故障的预警和诊断方法。结合智能诊断算法实现柴油机运行工况的自动识别,提高预警和诊断准确率。最后探索基于故障预警驱动的IETM设计方法与架构。论文各章节主要研究内容如下:首先,综合归纳大功率柴油机典型机械故障类型,理清传统诊断方法面临的问题与挑战,分析智能诊断预警技术现状。研究国内外IETM技术发展历程、技术难点和未来发展趋势。在现有研究基础上,总结基于智能预警驱动的柴油机IETM系统关键技术点。其次,针对柴油机连杆衬套滑移,轴瓦磨损两类疑难故障,开展理论建模研究。通过建立相关数学模型,寻找故障典型特征。提出基于SAW(声表面波)无源无线测温技术的柴油机轴瓦磨损类故障预警诊断方法。研制柴油机连杆大小头瓦无线温度传感器,通过故障模拟试验证明该方法的有效性;然后,针对曲轴弯曲微变形这类恶性故障,建立多体动力学模型,通过模拟、仿真、分析其对应的故障特征及敏感参数,探究该类故障预警诊断的有效方法,并通过理论分析与实际故障案例相结合的方式证明该方法可行性;研究基于振动信号自适应的EMD降噪和聚类算法的柴油机运行功率自动识别算法,通过该算法实现对柴油机运行工况的自动识别。在无需增加传感器的前提下,引入柴油机输出功率作为预警诊断参考指标。此外,结合瞬时转速、温度、压力等参数,研究基于多源信息融合的复杂故障预警诊断方法,提高故障预警诊断的准确性。在上述研究成果的基础上,总结柴油机典型故障诊断系统设计方法。并利用实验和工程实际案例数据对系统功能进行验证。最后,研究基于智能预警驱动的IETM设计方法与架构。梳理传统IETM研制流程和编制规范,提出智能预警诊断技术与IETM相结合的实现方案,并给出基于状态智能预警驱动的柴油机IETM总体实现方法和步骤。
肖峰[6](2020)在《基于梯度提升树的船舶柴油机故障诊断研究》文中研究指明船舶柴油机是重要的船舶动力装置,对其进行准确的状态识别和故障诊断对于船舶安全航行有着重要意义。随着信息化技术和智能化算法研究的不断深入,利用数据驱动和智能算法对船舶柴油机进行故障诊断是智能船舶的重要一环。船舶柴油机故障诊断研究问题在于船舶柴油机故障状态运行数据难以获得,故障特征数据如何选择和故障诊断模型诊断准确率较低等。针对这些问题,本文提出主成分分析与粒子群优化梯度提升树相结合的故障诊断方案并展开研究。在船舶柴油机故障运行数据方面,以9L34DF型四冲程中速船舶柴油机为研究对象,对船舶柴油机进行AVL BOOST仿真建模。将仿真计算结果与柴油机台架试验数据对比,验证了柴油机仿真模型的可用性和准确性。设计柴油机故障仿真方案,选取了单缸供油不均、压缩比下降、空冷器效率下降和增压器效率下降4种故障,为了区别故障程度的不同,将每种故障状态区分轻度、中度和重度故障,设计故障仿真方案并进行实验计算,选取了输出扭矩、输出功率、平均有效压力、有效燃油消耗率、缸内爆发压力等25个参数作为故障诊断的特征数据,并进行对不同故障状态下的运行数据与正常状态进行对比分析。在柴油机运行数据特征融合和故障检测方面,利用主成分分析算法,建立柴油机正常运行数据的主成分模型,通过累计方差贡献度的方法确定主成分个数,从而原始数据进行特征融合。并可以通过在主成分子空间和残差子空间的统计值和计算控制量,通过对比新数据在主成分模型的统计量是否超过控制量判断数据是否属于故障数据。利用柴油机故障仿真数据进行案例分析,结果证明主成分分析可以有效的进行特征融合和故障检测。在柴油机故障诊断模型方面,利用梯度提升树算法建立故障诊断模型。针对梯度提升树的超参数优化问题,利用粒子群算法对梯度提升树的学习率和迭代次数进行超参数优化,并设计柴油机梯度提升树故障诊断模型训练测试流程。本文利用主成分分析对特征属性进行特征融合,并利用粒子群优化梯度提升树构建柴油机故障诊断模型,并通过利用柴油机AVL BOOST仿真计算的故障状态运行数据进行案例分析,结果显示较决策树模型和传统的梯度提升树模型,诊断性能有明显提升,具有较高的故障诊断精度。利用python语言设计和实现船舶柴油机梯度提升树故障诊断系统。具有一定的使用和参考意义。
但军[7](2020)在《乳化重油在1135柴油机上的试验研究》文中研究说明在21世纪,能源危机和环境污染是全世界都面临的两大难题。柴油机由于它广泛而且大量地使用,是比较主要的能源消耗工具和环境的污染源,如何降低柴油机的能耗和排放污染物,是众多相关学者面对的首要问题。重油是一种潜力巨大的燃料,相比于轻质燃油,它储量足,价格低,但是雾化效果差,燃烧产生的碳烟多,因此它一直作为大型中低速柴油机的燃料,在小型中高速柴油机上应用较少。乳化油技术能改善燃油雾化,有效降低碳烟,但是乳化油稳定性差。将两者结合,乳化油技术能改善重油的雾化和燃烧,降低碳烟排放,拓宽重油的应用区域,而由于重油自身成分和性质原因,乳化重油相比别的乳化燃油要稳定。研究乳化重油在高速柴油机上的应用,不仅能改善能源结构,推动能源多元化供应,还能降低能耗和污染物排放,对解决能源危机和环境污染问题都有重大意义。本文就在1135高速柴油机上针对一款稳定性极好的新型乳化重油展开了试验研究。试验先研究了柴油机喷油系统参数包括喷油嘴参数和供油提前角对燃用乳化重油经济性和排放性的影响,并且根据结果选择合适的参数分别燃用了HW10、HW20、HW30和轻质柴油,对比分析了它们的燃烧和排放情况。研究发现:燃用HW10时,试验所用三种喷油嘴中,4*0.36mm*150°的效果最好,替换原机6*0.3mm*150°的喷油嘴后,柴油机的经济性和排放性都得到了较大改善。供油提前角对乳化重油燃烧效果影响较大,采用原机燃用轻质柴油的15°CA供油提前角时,乳化重油燃烧不充分,爆发压力低,油耗和排放高,而在17°CA和19°CA供油提前角时燃烧正常。三种乳化重油中,HW10由于粘度高而且掺水率低,燃烧效果最差,仅有NOX排放低于轻质柴油。HW20的燃烧效果比HW10好,燃油消耗率、NOX排放和碳烟排放都比HW10更低,但它的燃油消耗率仍高于轻质柴油。HW30由于基础油品质更高,它粘度低而且掺水率高,乳化燃油中水的液珠数量多而且粒径细,燃烧时雾化好,燃油消耗率和NOX排放均最低。与轻质柴油相比,HW30的燃油消耗率在中高负荷的下降超过4.2%,NOX排放在各负荷的下降均超过32%,不过它的碳烟和CO排放均要高于轻质柴油。
胡天杰[8](2020)在《基于模型的ECU硬件在环仿真研究》文中提出随着汽车电控技术的快速发展,环境问题的出现以及人们对汽车经济性、舒适性的高要求,促使人们对控制系统的需求越来越多,使得控制系统面临各种各样的考验,同时也加大了对控制系统测试的难度。随着汽车V模式开发流程的提出,以快速、准确、分工明确等优势使得V模式开发流程运用越来越广泛,硬件在环仿真系统作为V模式中关键的一环,在测试过程中发挥着重要的作用。ECU作为控制单元,影响着汽车的各种性能,随着电子技术发展,控制技术越加复杂,为了减少ECU测试周期、减少台架试验减低开发成本等问题,ECU硬件在环测试技术不仅弥补了传统测试的不足,还可提高测试效率减低测试风险。研究基于ECU硬件在环测试功能需求,分析并提出了基于自主PC主控器的低成本硬件在环测试系统,系统以某4缸高压共轨柴油机为研究对象,设计了基于控制需求的实时柴油机模型、高压供油模型。并通过NI FPGA USB7845r搭建信号I/O功能模块,与自主设计BOB面板和控制器连接。虚拟柴油机用于模拟台架柴油机的运行情况,是ECU硬件在环测试仿真平台的重要部分。该模型基于控制需求,基于AVL/CRUISE M软件设计了柴油机空气系统、缸内喷油燃烧系统等。通过Matlab/Simulink仿真软件设计了柴油机模型所需的供油系统包括燃油计量单元、高压油泵、共轨管等模块,并完成模型自动生成库与模型库下载导入。设计模型在测试中能模拟发动机运行情况并且满足硬件在环精度和实时性的要求。课题基于PC机主控制器和NI FPGA板卡双处理器,搭建了系统的主要软硬件架构。通过LabVIEW FPGA模块解析控制器信号,并对信号进行采集和处理与PC上位机虚拟模型进行通讯连接。利用此平台实现了模拟信号生成与采集,数字信号识别等功能,并与上位机模型通讯连接,并进行控制效果的硬件在环试验。试验测试表明课题研究的ECU硬件在环测试系统有效且合理可行,再进一步完善后能达到良好的实用性。
王英杰[9](2020)在《船用中速高压共轨柴油机燃油喷射系统控制策略关键技术研究》文中研究说明高压共轨电控喷油技术凭借其在改善柴油机性能方面占据的巨大优势,已成为减低柴油机排放和油耗的有效途径之一。本文以船用中速高压共轨柴油机为对象,开发了电控系统的基础控制策略,完成了对柴油机起动、停车以及调速的控制,并针对高压共轨燃油喷射系统的共轨压力调节和燃油喷射控制,开展了基于受控模型轨压以及基于目标缸压喷射闭环控制策略的研究,利用建立的柴油机工作过程和共轨燃油系统实时仿真模型对相关的控制策略进行了功能验证。本文研究内容主要包括以下几个方面:(1)完成了船用中速高压共轨柴油机电控系统功能需求分析,结合船用柴油机工作特点,利用Simulink软件建立了模块化的基础控制策略,其中包括设定转速处理、曲轴转速计算、正时同步、工况管理、轨压调节以及燃油喷射等多个功能模块,同时利用AVL CRUISE M建立的柴油机工作过程实时仿真模型进行了基础控制策略的功能验证,验证结果表明建立的基础控制策略能够完成柴油机起动、停车以及调速的基本控制功能。(2)针对共轨燃油系统共轨压力PID控制算法存在的超调和响应延时问题,开展了基于受控模型的轨压控制策略研究,利用Simulink软件建立了电控喷油器和共轨管的控制模型,通过控制模型计算得到整个共轨系统所需燃油量即高压油泵供油量,以此为基础控制高压油泵比例阀开度,完成共轨压力的控制。利用基于AMESim共轨性能仿真模型提供的共轨系统MAP图数据,建立了Simulink共轨系统实时仿真模型,完成对基于受控模型轨压控制策略功能验证,结果表明基于受控模型控制策略能够改善PID控制算法的超调和响应延时问题。(3)通过曲线拟合的方法将缸压曲线拟合成由多个特征参数组成的高斯函数,以这些特征参数作为控制目标,控制电控喷油器的喷射正时与喷油脉宽,并利用PID神经网络建立多变量控制系统计算得到喷射参数,代入柴油机工作过程仿真模型中进行计算,形成迭代的闭环控制系统,最终实现柴油机实际工作缸压曲线向目标缸压曲线的逼近控制。
岳广阔[10](2020)在《基于MATLAB/Simulink的船用柴油/天然气双燃料发动机建模与燃烧特性研究》文中认为近年来,环境污染与能源短缺已经成为严重制约人类发展的两大障碍,双燃料发动机以其清洁、高效、经济性好等优点而日益受到重视。而与纯柴油机相比,柴油/双燃料发动机的燃烧过程更为复杂,传统的船用柴油机采用扩散为主的燃烧方式,而船用柴油/天然气双燃料发动机利用天然气替代了绝大部分柴油,改变了原柴油机预混和扩散燃烧阶段所释放的能量的比例关系和化学反应速率。因此,开展柴油/天然气发动机建模技术以及燃烧特性研究成为当前研究的一个热点和难点。本文基于MATLAB/Simulink软件平台,以玉柴6K船用柴油/天然气发动机为研究对象,采用模块化建模理念、综合使用充排法、平均值法、MAP图与经验公式相结合的方法建立了双燃料发动机整机模型,通过仿真结果和试验结果的对比与反复修正,控制模型误差在0.5%左右。分别研究了双燃料发动机三种不同运行模式在不同工况工作时对发动机气缸内燃烧过程的影响规律,结果表明:在中低工况运行时,双燃料发动机适宜在纯柴油运行模式或低天然气替代率的双燃料模式运行,而最大燃气模式及较高替代率的双燃料模式更适宜于中高负荷工况;研究了双燃料发动机气缸进气参数对气缸内工作过程的影响规律,结果表明:气缸进气压力提升1bar,发动机最大爆发压力最大提升22bar,而最高平均温度最高下降21%,而气缸进气温度提升60K,缸内最高平均温度提升14%,因此,提高气缸进气压力同时降低气缸进气温度,有利于提高发动机的整机性能,同时降低污染物排放;研究了双燃料发动机燃油系统单次喷射和两次喷射这两种喷油策略的特点,结果表明单次喷射时适当增大喷油正时可以提升气缸内的压力和温度,优化燃烧过程。两次喷射时,适当增加预喷正时,同时增加预喷油量,可以使缸压、缸温参数特性得到优化,提升发动机整体性能。本研究结果揭示了发动机气缸进气参数、供油系统喷油策略以及发动机以不同天然气替代率在不同负荷、不同转速工况下运行对双燃料发动机燃烧特性的影响规律,为实现船用双燃料发动机性能的提高提供基础研究数据。
二、中速柴油机供油系统若干参数对供油性能影响的试验(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、中速柴油机供油系统若干参数对供油性能影响的试验(论文提纲范文)
(3)Z6170型船用双电控双燃料发动机开发与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的来源与研究意义 |
1.2 国内外的研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 天然气/柴油双燃料发动机研究现状总结 |
1.3 本文研究意义 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 天然气/柴油双电控双燃料发动机设计 |
2.1 试验研究对象 |
2.2 燃油供给系统 |
2.1.1 电控泵 |
2.1.2 喷油器 |
2.3 天然气供给系统 |
2.3.1 天然气气轨 |
2.3.2 天然气喷射阀 |
2.4 油气双电控系统 |
2.4.1 运行工况转换 |
2.4.2 运行模式转换 |
2.4.3 电子控制单元ECU |
2.4.4 双燃料发动机监控仪 |
2.4.5 传感器 |
2.5 本章小结 |
第3章 双燃料发动机台架性能试验研究 |
3.1 试验条件 |
3.1.1 水力测功器 |
3.1.2 天然气质量计 |
3.1.3 MEXA-1500D型气体成分分析仪 |
3.1.4 3010 MINIFID型碳氢分析仪 |
3.1.5 采样点及取样探头 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 E3循环推进特性试验 |
3.2.2 D2循环负荷特性试验 |
3.3 双燃料发动机机替代率 |
3.4 油气双电控双燃料发动机的优势 |
3.5 本章小结 |
第4章 双燃料发动机排放特性研究及比排放量计算 |
4.1 燃油喷射正时对排放的影响 |
4.1.1 喷油正时对柴油模式排放影响 |
4.1.2 喷油正时对双燃料模式排放影响 |
4.2 柴油模式与双燃料模式排放对比 |
4.2.1 NO_x排放对比 |
4.2.2 CO_2排放对比 |
4.2.3 CO排放对比 |
4.2.4 THC排放对比 |
4.3 天然气喷射正时对排放影响 |
4.4 燃油替代率对排放影响 |
4.5 比排放量的计算 |
4.5.1 大气因子有效性计算 |
4.5.2 柴油模式比排放量计算 |
4.5.3 双燃料模式比排放量计算 |
4.6 本章小结 |
第5章 全文总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文和取得的成果 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(4)柴油机高压共轨系统压力波动产生与传播的仿真研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 高压共轨系统研究现状 |
1.2.1 高压共轨系统 |
1.2.2 高压共轨系统压力波动特性的研究 |
1.2.3 高压共轨系统燃油流动与压力波传播的研究 |
1.3 研究目的与意义 |
1.4 论文主要内容 |
2 高压共轨系统仿真模型的建立 |
2.1 高压共轨系统组成及工作原理 |
2.1.1 高压油泵的结构与工作原理 |
2.1.2 共轨管的结构与工作原理 |
2.1.3 喷油器的结构与工作原理 |
2.2 高压共轨系统各部件数学模型 |
2.2.1 高压油泵的数学模型 |
2.2.2 共轨管的数学模型 |
2.2.3 喷油器的数学模型 |
2.3 高压共轨系统仿真模型建立 |
2.3.1 高压油泵的仿真模型 |
2.3.2 共轨管的仿真模型 |
2.3.3 喷油器的仿真模型 |
2.3.4 高压共轨系统的仿真模型 |
2.4 仿真模型验证 |
2.4.1 高压油泵仿真模型试验验证 |
2.4.2 高压共轨系统模型试验验证 |
2.5 小结 |
3 高压共轨系统压力波动特性的影响因素分析 |
3.1 压力波动的评价指标 |
3.2 高压油泵关键参数对压力波动的影响研究 |
3.2.1 凸轮转速对轨内压力波动的影响 |
3.2.2 柱塞直径对压力波动的影响研究 |
3.2.3 泵油延迟角对轨内压力波动的影响 |
3.3 不同轨压下喷油频率对系统压力波动影响规律研究 |
3.4 不同轨压下喷油量对系统压力波动影响规律研究 |
3.4.1 不同轨压下喷油量对压力波动最大幅值的影响 |
3.4.2 不同轨压下喷油量对波动幅值衰减程度的影响 |
3.5 不同喷油脉宽下喷油压力对系统压力波动影响规律研究 |
3.5.1 不同喷油脉宽下喷油压力对压力波动最大幅值的影响 |
3.5.2 不同喷油脉宽下喷油压力对波动幅值衰减程度的影响 |
3.6 不同轨压下喷油持续期对系统压力波动影响规律研究 |
3.6.1 不同轨压下持续期对压力波动最大幅值的影响 |
3.6.2 不同轨压下喷油持续期对波动幅值衰减程度的影响 |
3.7 不同轨压下共轨管结构形式对系统压力波动影响规律研究 |
3.8 高压油管参数对轨内压力波动的影响研究 |
3.8.1 高压油管直径对轨内压力波动的影响研究 |
3.8.2 高压油管长度对轨内压力波动的影响研究 |
3.9 小结 |
4 高压油泵容积腔内燃油流动与压力波传播过程研究 |
4.1 高压油泵容积腔燃油流动三维模型的建立 |
4.1.1 高压油泵容积腔几何结构与网格划分 |
4.1.2 容积腔内的数学模型及算法选择 |
4.1.3 初始条件及边界条件设置 |
4.2 误差分析 |
4.3 高压油泵容积腔的仿真结果分析 |
4.3.1 单个柱塞供油过程容积腔内压力分布 |
4.3.2 单个柱塞供油过程容积腔内燃油流动特性 |
4.3.3 柱塞泵单次供油过程容积腔内压力分布 |
4.3.4 循环压缩工作过程容积腔内燃油流动与压力分布 |
4.4 小结 |
5 喷油器容积腔内压力波的传播及限流阀参数对压力波动的影响研究 |
5.1 引言 |
5.2 喷油器容积腔三维仿真模型建立 |
5.2.1 容积腔几何结构与网格划分 |
5.2.2 燃油流动的数学模型 |
5.2.3 初始条件及边界条件 |
5.3 喷油器容积腔内压力波动特征研究 |
5.3.1 喷射过程容积腔压力波动及其对喷油特性影响研究 |
5.3.2 单次喷射过程中喷油器容积腔内压力分布云图 |
5.3.3 单次喷射过程中喷油器容积腔内速度分布云图 |
5.3.4 单次喷射过程中喷油器容积腔内速度矢量分析 |
5.4 限流阀参数对压力波动的影响研究 |
5.4.1 限流阀的结构 |
5.4.2 限流阀的活塞质量对压力波动的影响 |
5.4.3 限流阀的喷孔直径对压力波动的影响 |
5.4.4 限流阀的预紧力对压力波动的影响 |
5.4.5 限流阀的节流孔径对压力波动的影响 |
5.5 小结 |
6 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)基于状态智能预警驱动的柴油机IETM关键技术研究与应用(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究综述 |
1.2.1 柴油机故障传统监测诊断方法概况 |
1.2.2 柴油机故障智能监测诊断技术研究概况 |
1.2.3 IETM技术发展概况 |
1.3 前人的研究成果 |
1.3.1 柴油机监测诊断方面研究成果 |
1.3.2 智能诊断技术研究成果 |
1.3.3 IETM技术研究成果 |
1.4 论文结构与内容安排 |
第二章 柴油机典型机械故障分类与预警诊断技术 |
2.1 柴油机典型机械故障分类及其特征信号 |
2.1.1 柴油机典型机械故障分类 |
2.1.2 柴油机典型机械故障特征信号类型 |
2.2 柴油机典型机械故障监测预警方法 |
2.2.1 基于统计特征参量分析的时域信号监测预警方法 |
2.2.2 基于振动信号角域分析的故障诊断预警方法 |
2.2.3 基于振动信号时频分析的故障监测预警方法 |
2.2.4 基于振动信号自适应的EMD智能预警方法 |
2.2.5 基于K近邻的柴油机故障识别预警方法 |
2.3 柴油机故障预警诊断技术难点 |
2.4 本章小结 |
第三章 柴油机连杆轴瓦故障监测预警方法研究 |
3.1 连杆小头衬套滑移故障 |
3.1.1 连杆小头衬套滑移故障机理 |
3.1.2 连杆小头衬套滑移故障特征与监测难点分析 |
3.2 连杆轴瓦磨损故障 |
3.2.1 连杆轴瓦磨损故障类型与传统监测方法 |
3.2.2 连杆轴瓦磨损故障特征 |
3.3 基于SAW无线测温技术的轴瓦磨损类故障预警与诊断方法研究 |
3.3.1 SAW无源无线测温原理 |
3.3.2 基于SAW的连杆轴瓦温度传感器的设计 |
3.3.3 信号处理装置的设计 |
3.3.4 软件系统的设计 |
3.4 实验验证 |
3.4.1 高速单缸机配机试验 |
3.4.2 轴瓦磨损故障模拟试验 |
3.5 本章小结 |
第四章 柴油机曲轴弯曲微变形故障诊断方法研究 |
4.1 曲柄连杆简化模型的理论分析计算 |
4.1.1 曲柄连杆力学模型分析 |
4.1.2 曲柄模型简化 |
4.1.3 横向力作用下曲轴受力分析 |
4.1.4 弯曲形变对于横向力作用下曲轴受力影响 |
4.2 基于多体动力学仿真的故障特征研究 |
4.2.1 模型建立与参数设置 |
4.2.2 仿真过程 |
4.2.3 仿真结果分析 |
4.3 曲轴弯曲微变形故障监测预警方法 |
4.4 故障案例验证 |
4.4.1 传感器与测点布置 |
4.4.2 故障现象描述 |
4.4.3 数据分析与故障诊断结论 |
4.5 本章小结 |
第五章 柴油机典型机械故障智能预警诊断系统设计 |
5.1 基于缸盖振动信号概率密度分布的柴油机输出功率识别算法 |
5.1.1 缸盖振动信号截止滤波预处理 |
5.1.2 基于自适应EMD分解的缸盖振动信号处理方法研究 |
5.1.3 基于振动速度概率密度分布的功率识别方法 |
5.2 基于改进KNN的柴油机故障报警阈值动态自学习算法 |
5.2.1 训练集的构建 |
5.2.2 K值的确定 |
5.2.3 报警阈值动态学习方法 |
5.3 柴油机在线监测预警系统设计 |
5.3.1 系统总体设计 |
5.3.2 硬件方案 |
5.3.3 软件方案 |
5.4 工程应用案例 |
5.4.1 故障情况 |
5.4.2 报警信息与监测数据分析 |
5.4.3 故障原因探究 |
5.4.4 结论 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于智能预警驱动的柴油机IETM架构设计 |
6.1 IETM平台的功能模块 |
6.1.1 多媒体制作工具 |
6.1.2 XML编辑器 |
6.1.3 公共源数据库 |
6.1.4 发布引擎 |
6.1.5 浏览器 |
6.2 标准IETM内容模块 |
6.3 IETM的开发流程 |
6.3.1 数据模块编码 |
6.3.2 数据模块需求列表(DMRL)编制 |
6.4 基于智能预警驱动的柴油机IETM架构设计 |
6.4.1 架构设计 |
6.4.2 具体实现 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 研究结论与成果 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
(6)基于梯度提升树的船舶柴油机故障诊断研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究方向及国内外现状 |
1.3 本文研究内容 |
2 船舶柴油机故障诊断基础理论 |
2.1 柴油机故障运行数据 |
2.2 故障诊断特征工程 |
2.2.1 数据预处理 |
2.2.2 特征融合 |
2.3 梯度提升树算法原理 |
2.3.1 决策树 |
2.3.2 梯度提升树 |
2.4 模型性能指标 |
2.5 本章小结 |
3 船舶柴油机故障仿真 |
3.1 船舶柴油机仿真 |
3.1.1 柴油机仿真建模 |
3.1.2 仿真模型验证 |
3.2 船舶柴油机故障仿真 |
3.2.1 船舶柴油机故障仿真方案 |
3.2.2 船舶柴油机运行数据 |
3.3 本章小结 |
4 船舶柴油机故障特征数据主成分分析 |
4.1 主成分分析原理 |
4.1.1 主成分分析几何原理 |
4.1.2 主成分分析特征融合原理 |
4.1.3 主成分分析故障检测原理 |
4.2 船舶柴油机故障数据主成分分析案例分析 |
4.2.1 基于主成分分析的船舶柴油机特征融合案例分析 |
4.2.2 基于主成分分析的船舶柴油机故障检测案例分析 |
4.3 本章小结 |
5 船舶柴油机梯度提升树故障诊断应用 |
5.1 决策树故障诊断案例分析 |
5.2 梯度提升树故障诊断案例分析 |
5.3 粒子群优化梯度提升树故障诊断案例分析 |
5.4 船舶柴油机梯度提升树故障诊断系统实现 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
(7)乳化重油在1135柴油机上的试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 能源危机 |
1.1.2 内燃机排放和排放法规 |
1.2 重油概述 |
1.3 缸内掺水燃烧 |
1.3.1 进气加湿 |
1.3.2 缸内直接喷水 |
1.3.3 乳化油 |
1.4 乳化油技术 |
1.4.1 乳化油分类与制备 |
1.4.2 乳化油节油降污机理 |
1.4.3 乳化油国内外研究现状 |
1.5 课题研究意义及主要内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 课题研究内容 |
2 乳化重油主要性质及实验装置和方案 |
2.1 乳化重油主要性质 |
2.1.1 粘度 |
2.1.2 密度 |
2.1.3 热值 |
2.1.4 残炭、灰分和硫含量 |
2.1.5 稳定性 |
2.2 试验台架 |
2.2.1 发动机测控系统 |
2.2.2 水温油温控制系统 |
2.2.3 缸压数据采集系统 |
2.2.4 乳化重油/轻质柴油供油切换系统 |
2.3 排放测试设备及原理 |
2.3.1 烟气分析仪 |
2.3.2 不透光烟度计 |
2.4 试验方案与流程 |
2.4.1 试验方案 |
2.4.2 试验流程 |
2.5 本章小结 |
3 乳化重油与喷油系统匹配试验 |
3.1 乳化重油与喷油嘴匹配研究 |
3.1.1 燃油消耗率对比 |
3.1.2 NO_X排放对比 |
3.1.3 碳烟排放对比 |
3.1.4 CO排放对比 |
3.1.5 喷油嘴选择 |
3.2 乳化重油与供油提前角匹配研究 |
3.2.1 缸压曲线对比 |
3.2.2 燃油消耗率对比 |
3.2.3 NO_X排放对比 |
3.2.4 碳烟排放对比 |
3.2.5 CO排放对比 |
3.2.6 供油提前角的选择 |
3.3 本章小结 |
4 不同乳化重油与轻质柴油对比试验 |
4.1 燃油消耗率对比 |
4.2 排气温度 |
4.3 排放特性 |
4.3.1 NO_X排放对比 |
4.3.2 碳烟排放 |
4.3.3 CO排放 |
4.4 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 全文工作总结 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(8)基于模型的ECU硬件在环仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 基于V模式的ECU硬件在环仿真 |
1.3 ECU硬件在环应用类型 |
1.4 柴油机仿真技术 |
1.5 硬件在环仿真技术国内外研究现状 |
1.5.1 硬件在环仿真技术国内研究现状 |
1.5.2 硬件在环仿真技术国外研究现状 |
1.6 研究技术路线 |
1.7 课题研究主要内容 |
第二章 高压共轨柴油机仿真模型设计 |
2.1 高压共轨柴油机仿真模型概述 |
2.2 基于CRUISE M的建模理论 |
2.3 柴油机建模分析 |
2.3.1 柴油机空气系统模型 |
2.3.2 柴油机缸内系统模型 |
2.3.3 测功机模型 |
2.4 柴油机CRUISE M模型建立 |
2.4.1 空气系统模型的搭建 |
2.4.2 柴油机缸内工作工程模型搭建 |
2.4.3 测功机模型设计 |
2.4.4 其余基本参数设置 |
2.5 高压共轨供油系统建模分析 |
2.5.1 高压油泵物理特性分析 |
2.5.2 燃油计量单元模型分析 |
2.5.3 轨道模型分析 |
2.5.4 喷油过程建立 |
2.6 高压共轨柴油机Simulink模型建立 |
2.7 本章小结 |
第三章 高压共轨柴油机仿真模型参数验证 |
3.1 基于AVL/CRUISE M模型验证工具 |
3.2 柴油机模型参数校准 |
3.2.1 空滤器模块标定校准 |
3.2.2 中冷器模块标定校准 |
3.2.3 涡轮增压器模块校准 |
3.2.4 柴油机模型验证 |
3.3 高压供油系统模型验证 |
3.4 测功机模型验证 |
3.5 基于电子调速器控制的模型测试 |
3.5.1 柴油机电子调速器 |
3.5.2 柴油机模型在环测试 |
3.6 本章小结 |
第四章 ECU硬件在环软硬件架构设计 |
4.1 硬件在环仿真系统总体架构设计 |
4.2 ECU硬件在环仿真系统描述 |
4.2.1 测试系统分析 |
4.2.2 系统总体设计 |
4.2.3 模型实时功能测试 |
4.3 ECU硬件在环系统硬件架构 |
4.3.1 PC上位机 |
4.3.2 实时处理器NI USB-RIO7845R |
4.3.3 电源管理模块 |
4.3.4 BOB分线板 |
4.3.5 接线盒 |
4.3.6 真实负载 |
4.3.7 机械结构设计 |
4.4 ECU硬件在环软件架构方案 |
4.5 ECU硬件在环软件架构 |
4.6 上位机管理配置 |
4.6.1 生成部署实时模型 |
4.6.2 传感器模拟信号发生 |
4.6.3 人机交互界面设计 |
4.6.4 上下位机通讯 |
4.7 FPGA下位机编译 |
4.7.1 曲轴凸轮轴传感器信号发生 |
4.7.2 曲轴信号设计 |
4.7.3 凸轮轴信号设计 |
4.7.4 执行器信号识别 |
4.7.5 DMA模块 |
4.7.6 I/O模块 |
4.8 本章小结 |
第五章 硬件在环仿真系统测试 |
5.1 硬件在环测试方法 |
5.2 测试系统环境 |
5.3 传感器信号测试 |
5.3.1 温度压力传感器测试 |
5.3.2 曲轴凸轮轴信号测试 |
5.4 执行器信号测试 |
5.4.1 喷油信号测试 |
5.5 发动机工况的仿真 |
5.5.1 柴油机启动工况和怠速工况分析 |
5.5.2 柴油机启动测试 |
5.5.3 怠速工况仿真 |
5.6 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A 攻读硕士学位期间参与项目及发表论文 |
(9)船用中速高压共轨柴油机燃油喷射系统控制策略关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 高压共轨燃油系统发展现状 |
1.3 国内外研究现状分析 |
1.4 本文研究主要内容 |
1.5 本章小结 |
第2章 电控系统基础控制策略开发与验证 |
2.1 船用中速柴油机高压共轨电控系统控制需求分析 |
2.2 基础控制策略开发 |
2.2.1 基础控制策略整体框架 |
2.2.2 设定转速处理模块 |
2.2.3 工况管理模块 |
2.2.4 转速计算与正时同步模块 |
2.2.5 共轨压力控制模块 |
2.2.6 燃油喷射控制模块 |
2.3 船用中速柴油机基础控制策略功能验证 |
2.3.1 船用中速柴油机工作过程实时仿真模型建立 |
2.3.2 船用中速柴油机基础控制策略功能验证 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于受控模型轨压控制策略开发与验证 |
3.1 基于受控模型轨压控制策略开发 |
3.1.1 基于受控模型轨压控制 |
3.1.2 基于受控模型轨压控制整体框架 |
3.1.3 基于受控模型轨压控制策略建立 |
3.2 高压共轨燃油系统实时仿真模型开发 |
3.2.1 高压共轨仿真对象 |
3.2.2 高压共轨AMESim性能仿真模型 |
3.2.3 高压共轨系统实时仿真模型 |
3.3 基于受控模型轨压控制策略验证 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于目标缸压的喷射闭环控制策略开发与验证 |
4.1 基于目标缸压的喷射闭环控制策略整体框架 |
4.2 缸压曲线拟合方法 |
4.2.1 缸压曲线信号的采集 |
4.2.2 缸压曲线的参数化拟合 |
4.2.3 缸压曲线拟合契合度分析 |
4.3 PID神经网络控制方法设计 |
4.3.1 PID神经网络控制原理 |
4.3.2 PID神经元网络控制模型建立 |
4.4 缸压曲线拟合控制策略验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的学术成果 |
攻读硕士学位期间从事的科研项目 |
(10)基于MATLAB/Simulink的船用柴油/天然气双燃料发动机建模与燃烧特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 双燃料发动机国内外发展现状 |
1.2.1 国外发展现状 |
1.2.2 国内发展现状 |
1.3 双燃料发动机仿真模型研究现状 |
1.4 本文的主要工作内容 |
第2章 船用柴油/天然气双燃料发动机建模理论 |
2.1 双燃料发动机模块划分 |
2.2 双燃料发动机建模理论 |
2.2.1 供气系统模型 |
2.2.2 燃油系统模型 |
2.2.3 气缸系统模型 |
2.2.4 进排气系统模型 |
2.2.5 曲柄连杆机构模型 |
2.2.6 冷却系统模型 |
2.3 本章小结 |
第3章 双燃料发动机实时仿真模型搭建 |
3.1 SIMULINK软件简介 |
3.2 双燃料发动机的运行模式 |
3.2.1 纯柴油运行模式 |
3.2.2 双燃料运行模式 |
3.2.3 最大燃气模式 |
3.3 双燃料发动机实时仿真模型搭建 |
3.3.1 供气系统子模型 |
3.3.2 燃油系统模型搭建 |
3.3.3 进排气系统模型 |
3.3.4 气缸系统模型 |
3.3.5 曲柄连杆机构模型 |
3.3.6 冷却系统模型 |
3.4 模型仿真步长设置 |
3.5 双燃料发动机模型精度验证 |
3.6 本章小结 |
第4章 双燃料发动机多工况仿真分析 |
4.1 双燃料发动机纯柴油模式与最大燃气模式对比仿真 |
4.1.1 纯柴油模式与最大燃气模式100%负荷条件下仿真结果 |
4.1.2 纯柴油模式和最大燃气模式不同工况下仿真结果分析 |
4.2 双燃料运行模式仿真分析 |
4.2.1 双燃料运行模式50%天然气替代率仿真结果分析 |
4.2.2 双燃料运行模式75%天然气替代率仿真结果分析 |
4.2.3 双燃料运行模式不同负荷时天然气替代率对发动机性能影响 |
4.2.4 双燃料发动机排气温度仿真分析 |
4.3 气缸进气参数对双燃料发动机燃烧的影响 |
4.3.1 进气压力对双燃料发动机缸内参数的影响 |
4.3.2 进气温度对双燃料发动机缸内参数的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 引燃柴油喷射规律对双燃料发动机的性能影响 |
5.1 喷油正时对双燃料发动机性能影响 |
5.1.1 喷油正时对双燃料发动机缸内压力的影响 |
5.1.2 喷油正时对双燃料发动机缸内温度的影响 |
5.1.3 喷油正时对双燃料发动机缸内燃烧进程的影响 |
5.2 二次喷射时预喷提前角对双燃料发动机性能影响 |
5.2.1 预喷正时对双燃料发动缸内压力的影响 |
5.2.2 预喷正时对双燃料发动缸内温度的影响 |
5.2.3 喷油正时对双燃料发动机缸内燃烧进程的影响 |
5.3 二次喷射时预喷油量对双燃料发动机性能影响 |
5.3.1 预喷喷油量对双燃料发动缸内压力的影响 |
5.3.2 预喷喷油量对双燃料发动机缸内温度影响 |
5.3.3 预喷油量对双燃料发动机缸内燃烧进程的影响 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
四、中速柴油机供油系统若干参数对供油性能影响的试验(论文参考文献)
- [1]大功率柴油机高压油泵供油性能研究[D]. 刘洪. 哈尔滨工程大学, 2021
- [2]船用高速柴油机燃烧与喷油特性优化研究[D]. 于子宁. 哈尔滨工程大学, 2021
- [3]Z6170型船用双电控双燃料发动机开发与试验研究[D]. 杨尚刚. 山东大学, 2021(11)
- [4]柴油机高压共轨系统压力波动产生与传播的仿真研究[D]. 田丽丽. 北京交通大学, 2020(03)
- [5]基于状态智能预警驱动的柴油机IETM关键技术研究与应用[D]. 高志龙. 北京化工大学, 2020(01)
- [6]基于梯度提升树的船舶柴油机故障诊断研究[D]. 肖峰. 大连海事大学, 2020(01)
- [7]乳化重油在1135柴油机上的试验研究[D]. 但军. 大连理工大学, 2020(02)
- [8]基于模型的ECU硬件在环仿真研究[D]. 胡天杰. 昆明理工大学, 2020(05)
- [9]船用中速高压共轨柴油机燃油喷射系统控制策略关键技术研究[D]. 王英杰. 武汉理工大学, 2020(08)
- [10]基于MATLAB/Simulink的船用柴油/天然气双燃料发动机建模与燃烧特性研究[D]. 岳广阔. 哈尔滨工程大学, 2020(05)