一、小型汽油机使用点滴(论文文献综述)
郭建鲁[1](2021)在《高能点火耦合EGR对天然气发动机性能影响研究》文中认为天然气发动机因其燃料储量丰富,价格低廉备受关注。为满足愈加严格的国Ⅵ排放法规要求,可使用三效催化转化器的当量燃烧天然气发动机成为目前天然气发动机的主流产品,但当量燃烧天然气发动机存在热负荷高和燃油经济性差等缺点。本文为改善上述缺点,以6缸四冲程涡轮增压当量点燃式天然气发动机为研究对象,以发动机台架试验与模拟计算为研究方法,采用EGR和点火能量相耦合的研究策略,探讨了不同点火能量和点火能量耦合EGR时当量天然气发动机的性能变化;另外,研究了点火能量对当量天然气发动机EGR耐受性的影响。通过开展点火能量对当量燃烧天然气发动机性能的影响研究可以发现:点火能量的影响程度与发动机工况和点火能量范围均有关。小负荷工况点火能量的积极作用有限,中高负荷和全负荷工况下点火能量影响显着;点火能量高于96 m J时改善作用明显,低于96 m J作用有限。试验工况点下,提高点火能量均可以优化当量下缸内燃烧过程,使火焰传播速率加快,滞燃期和燃烧持续期缩短,燃烧稳定性提高,发动机动力性和经济性提高;同时点火能量提高导致缸内温度的升高会造成NOx排放的增加和排温的降低,但点火能量对THC排放的影响甚微。基于缸内微观场分析探讨点火能量的影响机制,研究表明提高点火能量可以促进火核成长初期火焰的传播,但随着燃烧的进行点火能量对火焰传播速率的影响逐渐减弱,宏观上体现在点火能量对燃烧始点、燃烧重心、燃烧终了的提前幅度逐渐递减。通过开展点火能量耦合EGR对当量燃烧天然气发动机性能的影响研究可以发现:提高EGR率使缸温峰值和NOx排放都降低,而且EGR会抑制缸内的燃烧,使燃烧稳定性变差,动力性、经济性降低,THC排放和排温升高。根据对点火能量耦合EGR时缸内燃烧过程的分析可得,提高点火能量可以有效补偿EGR对燃烧的劣化作用,使高EGR率下的缸内燃烧状况达到甚至超过低EGR率时的水平,同时改善高EGR率下的燃烧稳定性;从微观场也可以看出,高点火能量可以优化高EGR率下火核成长初期内的火焰传播,并且对火核成长初期的优化效果会影响由化学反应放热支持的燃烧阶段。点火能量对高EGR率下燃烧过程的优化作用造成在高EGR率下发动机依旧可以实现与原机相同或者更高的转矩输出和燃油经济性。并且,由于EGR对THC、NOx排放的影响高于点火能量,在高EGR率下使用高点火能量改善燃烧的同时,依旧可以实现比原机更低的NOx排放,但点火能量不能解决高EGR率下THC排放高的问题;而且高EGR率下提高点火能量可以实现比原机状态更低的排气温度。最后,以循环变动系数作为判断发动机工作稳定性的指标,发现通过点火能量耦合EGR的方式可以提高发动机EGR耐受度,同时在高EGR率匹配高点火能量下获得了比原机各方面更优的性能表现,既改善了发动机的动力性、经济性和燃烧稳定性,同时在对发动机热负荷影响不大的前提下,又大幅降低NOx排放和排气温度。
李晓雅[2](2019)在《重载卡车内燃机余热回收系统设计与运行研究》文中指出内燃机作为主要动力装备,其节能减排对缓解能源和环境问题有重大意义。基于朗肯循环的内燃机余热回收技术被认为是提升内燃机总能效率的关键缸外技术手段之一,它通过回收内燃机余热并将其转化为有用功。当应用于重载卡车领域时,如何匹配重载卡车有限空间集成特性和复杂多变工况特性,是该技术应用所面临的两大挑战。本文以重载卡车内燃机为研究对象,开展了内燃机余热回收系统的设计与运行方面的研究。面对重载卡车集成特性,余热回收系统部件尺寸受限,由此造成的换热器压降影响系统性能、换热器设计和工质选择。本文提出有限空间换热器压降改进的热经济性分析方法,即在热经济性分析时充分考虑换热器压降与系统性能的相互影响,实现换热器设计和运行参数优化的耦合。该方法有效避免了热经济性被高估、换热器设计和工质选择非最优的问题。此外,基于该方法对比了CO2跨临界动力循环系统(CO2 Transcritical Power Cycle,简称CTPC)和有机朗肯循环系统,发现CTPC系统对重载卡车集成特性的敏感程度要低于有机朗肯循环系统。针对重载卡车工况特性,本文提出在设计阶段考虑复杂多变余热特性的内燃机余热回收系统全局设计方法,构建了从部件到系统、耦合设计工况和全工况运行性能、以生命周期内发电成本最小为设计目标的全历程优化设计模型。通过对典型内燃机的案例实施表明,考虑工况特性后,系统的最优经济性设计点由额定点工况变为部分负荷点工况。该设计点下余热回收系统不仅因部件更紧凑而具备更好的经济性,而且对热源波动具有较强鲁棒性。针对所设计的CTPC系统,研究了其全工况运行性能,即其在内燃机面工况下的运行性能和在内燃机变工况时的运行性能。首先,构建了系统动态仿真模型,预测了系统在内燃机面工况下的最优净输出功。结果表明以部分负荷点工况设计的CTPC系统对内燃机的工况适应性高达78.28%。在内燃机面工况下,系统的最优净输出功存在一个饱和区和一个失效区,最优净输出功可通过调节工质流量和实际参与换热的排气流量来实现。其次,通过开展动态响应试验研究了系统的变工况运行性能,并以动态特性来表征。不同循环结构系统的对比结果表明预回热循环CTPC系统具备最快的动态响应速度。不同运行参数的分析结果表明CTPC系统对内燃机工况波动的鲁棒性较强,在内燃机工况变化时仍然具备维持现有温度和压力、持续做功的能力,而当CTPC系统需要根据热源波动而对工质泵或膨胀阀作出相应调整时,CTPC系统又具备快速响应性。最后,搭建了耦合内燃机余热回收系统的整车性能仿真平台,提出了面向瞬变余热特征的分模式运行策略,构建了顶层模式识别、底层PID控制的分层次-模块化控制结构。基于此,预测了整车联合系统道路工况下的运行性能,分析了整车联合系统性能改善方案。结果表明,预回热循环CTPC系统对整车节油潜力贡献最大,在排气利用率48.9%、缸套水利用率72.8%、工质泵和膨胀机等熵效率约50%的条件下,在重载卡车HHDDT道路工况下可使内燃机有效热效率相对提升2.3%。如提升工质泵和膨胀机等熵效率至70%,预回热循环CTPC系统的节油潜力将提升至4.2%。
高健博[3](2019)在《小型旋耕机遥控执行机构设计与试验》文中提出本研究对国内外的旋耕机研究现状、遥控式耕作机械研究现状、以及其他类型遥控机械的研究现状进行了分析,了解现有的各类遥控农业机械的研究进展和设计方法,在此基础上,针对适合小地块、水田、丘陵、温室、果园等作业环境的小型手扶式微耕机,存在作物和果木枝丫等导致的作业空间狭小,操作困难的问题,对微耕机的遥控执行机构进行了设计和试验研究,主要研究内容和结果包括:本文采用遥控技术,在不改变现有微耕机主要结构的基础上,设计了遥控升降式转向执行装置、遥控换挡执行装置、遥控离合执行装置以及信号接收装置等辅助部件,实现了微耕机的田间遥控工作。对解决由于植物、果木的茂密生长以及作物低矮等原因造成作业空间狭小、操作困难,作业质量差等问题具有一定改善作用。本文完成了遥控微耕机的整机设计。分别对升降执行机构、转向执行机构、离合执行机构、换挡执行机构等关键部件进行了构形设计、加工及安装调试。规划了车体上电源、开关、遥控线路等装置布局,并对关键零部件进行有限元分析,模拟受力情况校核零件强度。通过开展田间性能测试试验,全文得出以下结论:(1)遥控升降机构设计。选出光轴滑块式的升降传动方式,对驱动电机进行了选型,完成加工与安装。遥控升降机构能够实现有效升降距离达到6cm。(2)遥控转向机构设计。确定了连杆机构传动方案,采用推杆电机驱动,完成转向机构的加工与安装。试验结果显示:该转向机构能够按照遥控的指令进行左右转向,转向角度在±40°范围内,能够满足微耕机的作业要求。(3)换挡和离合遥控执行机构设计。根据微耕机整机布局及空间尺寸,设计加工了换挡和离合遥控执行机构,选择推杆电机作为动力装置。试验过程中,换挡和离合机构能够正常工作,可实现动力的切断与接合,以及换挡操作。(4)操纵控制方面。设备反应时间在0.11s—0.14s,无明显延迟,执行机构反应灵敏。(5)通过试验测量,平均作业耕深约8.0cm。在田间和公路两种情况下进行无干扰直线行驶测试,20m偏移量分别为0.324m和0.202m,行驶偏移率分别为1.6%和1.0%。转弯半径约为2.911m。通过本研究,完成了微耕机的遥控执行机构设计与试验研究,实现了旋耕、刀轴升降、直线行走、离合换挡及转弯等遥控操作,满足实际作业要求,有望解决由于果园、温室等狭窄空间内旋耕机操作困难的问题。
吴中浪[4](2018)在《高压缩比米勒循环汽油机燃烧放热率模型开发》文中认为高压缩比汽油机采用米勒循环是实现汽油机高效燃烧的重要技术路线之一,结合废气稀释等方法可以进一步优化放热过程。但高压、高温和高稀释的共同作用,会限制点火对燃烧过程的控制作用,增加燃烧相位控制的复杂度,会导致热效率下降,并易引发爆震或失火等不正常燃烧现象。故高压缩比米勒循环稀释燃烧汽油机的优化控制存在燃烧信息的预测需求。针对该问题,本研究基于一台压缩比为13.4的米勒循环增压直喷汽油机和GT仿真平台,建立了燃烧初始边界条件估计模型和燃烧预测模型,通过重构缸内压力并预测缸内燃烧信息,实现对高压缩比米勒循环汽油机稀释燃烧状态的有效预测和燃烧信息的虚拟传感。首先,基于实验平台研究了常用转速2000r/min,原机BMEP为2.6、5和6.5bar负荷对应的循环喷油量下,米勒循环对高压缩比汽油机燃烧边界条件影响规律。研究表明,米勒循环进气道废气前回流在降低泵气损失的同时会显着提升小负荷废气稀释度,火焰的不稳定性和自燃倾向的出现削弱了点火对燃烧相位的调控能力。中小负荷下随米勒循环程度增大并配合点火时刻优化,燃烧相位呈现先推迟后提前的规律。由于米勒循环与废气前回流对缸内热状态和稀释度的耦合作用,固定点火角下米勒循环程度增大有可能使燃烧相位推迟或提前。其后,为实现燃烧初始缸内边界条件的有效预估,基于物理建模和数据拟合相结合的混合建模方式建立了米勒循环汽油机残余废气量估计模型和IVC时刻缸内热状态估计模型。验证结果显示,缸内残余废气质量预测绝对误差不超过3%。IVC时刻缸内温度Tivc预测相对误差不超过4.6%,模型可以用于实现对IVC时刻初始组分和温度边界条件的有效预估。最后,结合仿真数据进行回归分析,采用韦伯模型架构,建立了基于燃烧边界条件的稀释燃烧虚拟放热过程半经验预测模型,重构了燃烧相位信息和缸内压力曲线,为稀释燃烧预测控制提供信息。仿真结果显示,在10003000r/min下的25个验证工况点,CA50和CA10-90的预测均方根误差均不超过为1.5°CA,算法预测IMEPgross的相对误差均可以控制在4%以内。实验验证结果显示,算法在6个实验验证工况点中,CA50预测平均误差为1.3°CA,CA10-90预测平均误差为1.9°CA。预测IMEPgross平均相对误差为2.9%。综上所述,本文所建立的燃烧边界条件估计模型和燃烧信息预测模型,可以为高压缩比米勒循环稀释燃烧汽油机的控制提供预测信息并实现虚拟传感。
冯登全[5](2018)在《增压直喷汽油机低速早燃机理及抑制》文中进行了进一步梳理增压直喷是实现汽油机节能减排的有效技术措施。然而汽油机增压后,在低速大负荷工况出现了一种新的非正常燃烧现象,被称为低速早燃。低速早燃能够形成不同强度爆震,包括无爆震、普通爆震和超级爆震。其中,超级爆震由于具有极高的缸内爆发压力和压力振荡强度,导致发动机性能下降的同时极易造成发动机结构损坏,如火花塞电极熔断、气门烧蚀和活塞击穿等。低速早燃具有偶发性和间歇性,无法通过推迟点火时刻有效抑制,已经成为增压直喷汽油机亟待解决的重要问题。已有研究表明,润滑油是诱发低速早燃的重要原因,但其量化分析和可视化研究仍相对较少,特别是早燃形成不同强度爆震的机理仍不清楚,且缺少有效的抑制手段。本文以增压直喷汽油机低速早燃现象作为研究对象,基于热力学发动机和光学发动机,采用试验与理论计算相结合的方法,深入研究了低速早燃形成及早燃导致不同强度爆震机理,基于此提出了二次喷射分层燃烧和乙醇汽油复合喷射的低速早燃抑制策略,在有效减少早燃频次、降低爆震强度的同时提升了发动机性能。首先,基于热力学发动机,提出了新的早燃频次计算方法,揭示了喷油策略对润滑油诱发低速早燃的影响规律并量化了润滑油和早燃关系。低速早燃频次常被等同于超级爆震频次,而已有研究表明低速早燃可导致不同强度爆震,无法仅通过缸内爆发压力准确识别早燃。针对该问题,本文采用着火时刻作为早燃判据,提出了基于样本异常值检测的早燃频次计算方法。对连续循环的着火时刻进行统计分析,早燃循环相对正常燃烧可被视为异常值,通过样本中位数和中位数标准偏差检测潜在异常值数量,从而计算早燃发生频次。该方法既可提高早燃频次计算的准确性,又能应用于不同试验工况,具有很好的通用性。基于该方法,本文量化了燃油喷射策略,包括燃油喷射方式、喷油器类型和喷油时刻对低速早燃频次及强度的影响规律。研究结果表明,缸内直喷的燃油冷却效应有利于降低早燃频次,相对气道喷射时早燃频次可降低20%以上,且对应的爆震强度有所减小;随着喷雾惯穿距增大或喷油时刻推迟,燃油碰壁加重并导致润滑油更容易窜入到燃烧室,早燃频次增加,但爆震强度没有明显变化。基于此进一步设计了润滑油缸内直喷系统,实现了可控的、可重复的早燃试验工况。通过改变润滑油窜入燃烧室的时刻、质量及稀释程度,研究了低速早燃的形成条件。试验结果表明,润滑油在燃烧室内自燃受其破碎、蒸发的物理过程和化学过程共同控制,当润滑油窜入燃烧室的时刻推迟到一定程度或润滑油质量降低及稀释到一定程度时,均无法形成早燃。然后,基于光学发动机,设计了润滑油诱发低速早燃可视化试验,揭示了早燃及其导致不同强度爆震的燃烧过程。通过向燃烧室高温区域喷射润滑油,观测到润滑油自燃概率可达75%以上,其中润滑油先于火花点火时刻自燃诱发低速早燃的概率约为20%。润滑油液滴自燃相对于火花点火形成的火焰发展更快,其对未燃混合气的加热和压缩使得末端混合气自燃倾向增强。早燃诱发爆震时,观测到近壁面处或火焰锋面前方发生了“热点”自燃,导致剩余未燃混合气被快速消耗,剧烈的热释放在缸内产生高频压力振荡。可视化结果表明早燃火焰传播诱发未燃混合气自燃是低速早燃导致爆震的必要条件。同时观测到高频压力振荡能够引发润滑油释放到燃烧室,由此推测早燃源被消耗是超级爆震具有“自清洁性”的原因。最后,结合理论计算,建立了爆震强度与未燃混合气能量密度和化学反应活性指示参数的量化关系,提出了调控爆震强度的技术途径,以此为指导开展了低速早燃抑制策略试验研究。基于试验数据和放热分析获取未燃混合气自燃时刻的压力和温度,计算了不同初始条件下自燃形成的燃烧模式。结果表明,超级爆震属于发展中的爆轰,而普通爆震和无爆震则属于亚声速爆燃模式;进一步采用未燃混合气能量密度和自燃化学反应活性区分不同强度爆震模式,发现减小末端未燃混合气能量密度、延长自燃时间,超级爆震有向普通爆震和无爆震转变的趋势。基于此,提出了采用二次喷射分层燃烧和引入高辛烷值乙醇燃料两种策略降低未燃混合气的能量密度和反应活性,两种策略均能减少80%以上早燃频次,消除早燃形成的爆震,同时提高发动机性能。
张开宇[6](2018)在《进气涡流对无节气门汽油机燃烧性能的影响》文中研究表明全可变液压气门机构(fully hydraulic variable valve system,FHVVS),可以实现进气门最大升程、开启持续期以及配气相位的连续可变。将该机构安装在一台四缸进气道喷射汽油机上,采用进气门早关(early intake valve close,EIVC)的方式实现汽油机的无节气门控制方式,降低泵气损失。对试验测量的缸内压力进行分析发现取消节气门后在小负荷工况下的泵气损失得到大幅降低,但是存在燃烧速率慢、燃烧稳定性差的问题,导致其指示热效率降低。为了改善无节气门汽油机油气混合过程,提高燃烧速率,本文研究了进气涡流对无节气门汽油机燃烧性能的影响。主要研究工作如下:(1)无节气门汽油机的改进和试验台架的搭建。将FHVVS安装在BJ486EQ型汽油机上,通过EIVC实现无节气门负荷控制;搭建了点火试验台架,改进了相应试验设备和数据采集系统;搭建气道稳定试验台架,采集相关试验数据分析安装螺旋气门时产生涡流的能力和气道流通能力。(2)研究了无节气门汽油机燃烧性能存在的问题及其原因。研究结果表明,无节气门汽油机燃烧速率较慢,后燃现象严重,导致CA50远离上止点,指示热效率较低。采用无节气门进行控制时,进气道内的真空度不再存在,造成废气倒流量减少。在BMEP为0.189MPa时原机废气倒流量为17.1mg,而FHVVS样机仅为0.82mg较原机降低95%。废气倒流量的降低无法有效促进进气道内汽油的蒸发和混合。对不同进气压力的试验结果说明当进气压力逐渐提高时,燃烧性能逐渐恶化,指示热效率逐渐降低。(3)提出一种新型螺旋气门,并对其气道稳流特性进行研究。介绍了螺旋气门的基本结构及其在不同升程下引导气流运动产生进气涡流的基本原理。研究发现安装螺旋气门后可在小升程时形成强烈的涡流,而在大升程时基本不形成涡流。另外,导流罩可有效提高安装螺旋气门时的涡流比。对于不同进气门组合安装方式,选用一个螺旋气门一个原机气门时可在保证产生较强进气涡流的同时保证流通能力,其在2mm处产生的涡流比为1.02;与传统导气屏方案、螺旋气道方案、相异升程方案进行对比,螺旋气门较以上三种方案可在小升程时产生强烈的进气涡流,同时其不需要复杂的气门防转机构便与应用。(4)研究了进气涡流作用下,无节气门控制下燃烧过程的变化。螺旋气门产生的进气涡流可以改善油气混合过程,使附着在进气道壁面和气门背部的液态燃油分离开来。同时其可提高火焰传播速率,显着提高放热率,使燃烧始点提前,CA50接近推荐范围5°~10°CAATDC,降低循环变动。分别在采用稀混合气和较大点火提前角的工况下进行试验,证明进气涡流可以有效改善燃油的蒸发状况,促进燃油与空气的混合,使混合气分布更加均匀,避免了由于混合气过稀及点火提前角过大造成的失火。
朱立靖[7](2018)在《航空重油点燃式活塞发动机燃烧及爆震影响因素的模拟研究》文中研究说明小型航空活塞发动机凭借其体积小、升功率髙和结构简单等优点在通用航空乃至军用航空领域中发挥着重要作用。早期的小型航空活塞发动机多以汽油为燃料,但汽油易燃,储运过程安全隐患大;而航空重油(指轻质柴油或航空煤油)挥发性低于汽油,闪点高,安全性好,满足军用燃料一体化要求。重油活塞发动机以压燃为主,但其要求高压缩比,导致体积和重量较大,功重比低,对于小型航空领域而言,降低了实用性和灵活性,因此火花点燃将成为重油活塞发动机未来的发展路线。由于燃料理化特性差异较大,重油和汽油的点燃燃烧特性不同,重油更高的爆震倾向极大地限制了发动机的功率提升。本文基于一台四冲程缸内直喷(GDI)汽油机的台架试验数据,建立CFD三维仿真模型,采用大涡模拟(LES)开展了航空重油点燃式活塞发动机的仿真研究,通过优化燃烧过程的控制参数,实现航空重油在点燃式活塞发动机中的爆震控制。主要研究内容与成果包括:(1)建立定容弹CFD三维仿真模型,研究了六孔汽油直喷喷油器在定容弹中的喷雾形态和贯穿距,基于试验数据验证了喷雾模型的有效性;(2)建立发动机进气与燃烧系统CFD三维仿真模型,利用试验数据进行了模型标定,研究了柴油和汽油的点燃燃烧特性及爆震,结果表明柴油燃烧反应速率比汽油慢,爆震倾向明显大于汽油;(3)研究了不同控制参数对重油点燃式活塞发动机燃烧特性及爆震的影响,结果表明:在保证动力性的前提下,推迟点火对爆震的抑制作用有限;在浓度极限内稀混合气抑制爆震的效果比浓混合气好,但对动力性能的影响更大;推迟喷油能抑制爆震,但会使动力性能下降;适当的二次喷射能够有效抑制爆震,同时也能获得良好的动力性能;(4)各控制参数对重油点燃燃烧特性和动力性能的影响大小依次为:喷油时刻>点火时刻>当量比>二次喷射;对爆震倾向的影响大小依次为:喷油时刻>二次喷射>点火时刻>当量比。单独采用推迟点火或当量比的控制策略无法同时兼顾正常燃烧和动力性能;适当的喷油时刻能使爆震倾向减小,同时又保证良好的动力性能;利用适当的二次喷射策略能达到正常的燃烧状态及动力输出。
叶莹[8](2018)在《航空活塞二冲程汽油机增压匹配与控制策略研究》文中研究说明目前,我国的中低空、短航时无人直升机大多采用自然吸气式二冲程活塞发动机作为动力系统。随着运行海拔的升高,空气密度降低,循环进气量减少,导致输出功率降低,这种特性很大程度上限制了无人机正常运行的海拔高度。为了提高其工作高度,需要补偿高空处下降的功率,增压技术是航空活塞发动机实现功率恢复的有效手段之一。但是二冲程汽油机使用增压技术存在不少技术难点,至今国内外关于二冲程活塞汽油机涡轮增压改造未有系统的理论指导与方法,本文主要通过仿真计算结合理论分析的方法,针对二冲程航空活塞汽油机增压中的难点,从增压方案设计选择、增压后扫气系统匹配、变海拔增压控制策略等方面研究该类发动机的增压方法与技术。利用发动机性能仿真软件GT-power建立发动机一维计算模型并校验;基于增压方式和增压器布置形式设计了四种增压方案,并建立各方案对应的增压发动机计算模型,仿真分析各方案下发动机的扫气过程以及发动机的动力经济性能指标,比较优选的增压方案为废气涡轮增压方案(压气机布置在节气门后)。作为航空动力系统,其工作环境随海拔变化会发生较大变化,因此在选定的增压方案的基础上,进行了涡轮增压系统与该发动机的变海拔匹配。采用涡轮增压后,由于涡轮的存在使得排气背压升高,发动机出现扫气不畅、气体倒流等问题,因此需要对增压后发动机的扫气过程进行合理匹配,本文从进排气系统设计方面对增压后发动机的扫气系统进行了优化。在得到一台匹配良好的涡轮增压发动机的基础上,根据飞机工作要求,还需针对不同海拔高度设计增压器控制策略。本文采用涡轮旁通放气的方法控制增压压力,首先研究了不同海拔不同工况下涡轮的放气规律及其对发动机性能的影响,在此基础上针对不同海拔高度设计了能实现发动机功率恢复的增压压力控制策略,并重新设计满足该工作要求下的点火时刻及循环喷油量的控制规律。以MATLAB/Simulink为平台设计PID控制器,建立GT-MATLAB耦合仿真模型通过仿真计算的方法初步分析该控制方法的可行性。
邓志坤[9](2016)在《缸内直喷汽油机微粒捕集器性能及结构优化的仿真研究》文中进行了进一步梳理缸内直喷汽油机将燃油直接喷入气缸内,使发动机对负荷的控制可以达到与柴油机类似的『质调节』,同时燃油蒸发雾化有助于降低缸内温度,有效地提高充量系数,并使汽油机能够达到更高的压缩比。当前大多数直喷机虽然仍采用均质当量比进行混合气配比,但相比传统进气道喷射汽油机,动力性与经济性仍有优势。然而缸内直喷汽油机在微粒排放方面有一定的劣势,由于混合气形成时间较短,出现局部较浓与局部较稀的局面,这使得微粒排放大大增加。在排放法规逐渐严格的趋势下,欧Ⅵ与国Ⅵ报批稿都对汽油机微粒排放进行了限制。为使缸内直喷汽油机能够在严格的排放法规下继续使用,势必要通过新技术以控制其微粒排放。研究主要针对汽油机后处理装置——汽油机微粒捕集器(GPF)。微粒捕集器内部的独特构造以及多孔介质的使用使得发动机排气中的微粒能够有效去除。柴油机微粒捕集器(DPF)的作用在大规模使用过程中已经能够有效证明,但移植到汽油机上的的效果还需研究进行验证。因此,本研究搭建了缸内直喷汽油机的试验台架用以收集相应数据作为模型的边界条件;同时对GPF进行了数学建模,以探究GPF的工作特性并进行结构优化的研究。研究结果表明:1.将发动机与现有的GPF进行台架试验后,通过对比发动机原排与加装GPF的试验结果上可以看出,汽油机核态颗粒物数量较多,汽油机微粒粒径分布呈双峰样式。GPF对核态颗粒物以及积聚态颗粒物均有明显的过滤效果。2.在GPF仿真模型中添加了微粒再生模块进行计算,结果表明GPF能够有效地捕集汽油机微粒,并且在长时间运行中其压降保持在10kPa左右,能够保证发动机对背压的要求。加装了GPF后的发动机动力性有所下降,油耗有所上升,但并不明显。3.将空气流量分别设置为0.01kg/s、0.02kg/s、0.03kg/s,颗粒物质量与进气质量之比分别为2×10-4、2×10-5、2×10-6,计算后发现GPF的过滤效率随着排气流量的增加而有所下降;GPF的过滤效率在较高的颗粒比例下过滤效率较高。4.对GPF结构进行选择计算,将壁厚分别设定为4mil、8mil、12mil,孔目数分别设定为220、350、480,经过计算后发现,壁厚对于捕集器的影响较大,随着壁厚的增加,捕集器的效率有所提高;但是孔目数对于GPF的捕集效率影响较小,过滤效率基本不变。另外,改变了排气的温度进行计算,由于尾气温度在排气系统沿程不断降低,以此反应安装位置对GPF性能的影响。结果表明:温度对微粒的累积影响不大,对微粒再生影响明显。
聂友红[10](2016)在《增程式摩托车增程控制器的设计与研究》文中进行了进一步梳理随着汽车尾气排放造成的环境问题日益突出,节能减排、低碳生活和可持续发展成为全球共识。据《2015年中国机动车污染防治年报》表明,2014年全国机动车排放污染物4547.3万吨,机动车尾气排放已成为我国空气污染的重要来源。为降低机动车尾气排放,各国积极推动电动车的研发。目前,纯电动汽车使用量逐渐增加,但尚有许多技术问题未能解决,譬如蓄电池技术、充电技术、电机控制技术等,增程式电动汽车作为传统燃油汽车向纯电动汽车发展的过渡车型仍受到广泛关注。增程式摩托车是增程式车辆的一种,通过在纯电动摩托车上安装一套增程器,当蓄电池电量不足时起动增程器发电,实现增程的目的。现阶段增程式摩托车增程器多为小型汽油机和发电机同轴机械组合而成,且多为手拉式起动,操作繁复,智能化程度低;而电起动式增程器必须配备性能可靠的增程控制器,在整车控制器的配合下完成增程器的起动和发电功能。目前电起动式增程器因增程控制器成本较高、控制器体积较大,且可靠性较低,易发生过压或过流损坏。因此,对增程式摩托车增程控制器开展进一步研究具有现实意义。在分析增程式摩托车、增程器、起动-发电机构造及运行原理、控制原理和逆变与整流原理的基础上,本文对增程控制器进行设计与研究,完成控制系统仿真分析、增程控制器整体结构设计、硬件电路整体设计、软件设计以及系统调试和试验分析。增程控制器主要功能模块包括功率驱动、电压检测与保护、电流检测与保护、电机转速检测、电池端电压检测、增程器燃油位置检测、机油压力检测和故障指示等。增程控制器采用主控芯片和专用控制芯片联合控制,选择PIC16F873作为主控芯片完成对电池端电压检测、增程器燃油位置检测、机油压力检测、电机转速检测、故障指示和通信等功能,实现增程控制器控制策略;电机专用控制芯片FCM8201完成增程器起动控制,并完成该过程的电压、电流检测和保护、霍尔信号采集编译和PWM逻辑输出等。论文完成对增程控制器的系统调试和实车初步试验,调试结果表明增程控制器的各个功能模块工作正常,各状态检测和保护模块工作可靠。实车试验完成了起动状态和发电状态试验验证,试验数据表明增程器起动目标转速为1000r/min,起动电流16.3A,起动时间为2s-2.7s,发电整流输出稳定,增程控制器能满足控制要求;试验结果表明增程控制器具有良好的控制效果,增程器在起动和发电阶段运行平稳,控制器各功能模块工作可靠。
二、小型汽油机使用点滴(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、小型汽油机使用点滴(论文提纲范文)
(1)高能点火耦合EGR对天然气发动机性能影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 能源与环境问题 |
1.1.2 传统车用动力简述 |
1.1.3 代用燃料发动机简述 |
1.2 天然气发动机研究进展 |
1.2.1 天然气发动机分类 |
1.2.2 各阶段排放法规下天然气发动机研究进展 |
1.3 当量燃烧天然气发动机控制技术 |
1.3.1 米勒循环 |
1.3.2 废气再循环技术 |
1.3.3 燃烧室结构优化 |
1.3.4 点火能量及新型点火方式 |
1.4 本文研究意义与研究内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 研究平台的搭建 |
2.1 试验平台搭建 |
2.1.1 试验用发动机 |
2.1.2 试验测试设备 |
2.1.3 发动机点火系统及复合EGR系统 |
2.2 仿真平台的搭建 |
2.2.1 几何模型 |
2.2.2 模拟计算基本设置条件 |
2.2.3 仿真平台模型点火参数说明 |
2.2.4 模型的验证 |
2.3 关键参数定义 |
2.4 本章小结 |
第3章 点火能量对天然气发动机性能的影响 |
3.1 研究方案 |
3.2 点火能量对缸内燃烧过程的影响 |
3.2.1 点火能量对缸压和放热率的影响 |
3.2.2 点火能量对缸内温度的影响 |
3.2.3 点火能量对燃烧相位的影响 |
3.3 点火能量对缸内微观场的影响分析 |
3.3.1 点火能量对缸内温度场影响分析 |
3.3.2 点火能量对缸内甲烷浓度场影响分析 |
3.4 点火能量对发动机动力性和经济性的影响 |
3.4.1 点火能量对发动机动力性的影响 |
3.4.2 点火能量对发动机经济性的影响 |
3.5 点火能量对发动机排放参数和排气温度的影响 |
3.6 点火能量对发动机循环变动的影响 |
3.7 本章小结 |
第4章 点火能量耦合EGR对发动机性能的影响 |
4.1 研究方案 |
4.2 点火能量耦合EGR对缸内燃烧过程的影响 |
4.2.1 点火能量耦合EGR对缸压和放热率的影响 |
4.2.2 点火能量耦合EGR对缸内温度的影响 |
4.2.3 点火能量耦合EGR对燃烧相位的影响 |
4.2.4 点火能量耦合EGR对燃烧稳定性的影响 |
4.3 点火能量耦合EGR对缸内微观场影响分析 |
4.3.1 EGR对缸内温度场影响分析 |
4.3.2 EGR对缸内甲烷浓度场影响分析 |
4.3.3 点火能量耦合EGR对缸内温度场的影响分析 |
4.3.4 点火能量耦合EGR对缸内甲烷浓度场的影响分析 |
4.4 点火能量耦合EGR对发动机动力性和经济性的影响 |
4.4.1 点火能量耦合EGR对发动机动力性的影响 |
4.4.2 点火能量耦合EGR对发动机经济性的影响 |
4.5 点火能量耦合EGR对发动机排放参数和排气温度的影响 |
4.6 本章小结 |
第5章 全文总结与工作展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(2)重载卡车内燃机余热回收系统设计与运行研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
字母注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 重载卡车内燃机余热回收的意义 |
1.1.2 重载卡车内燃机余热回收的要求 |
1.2 重载卡车内燃机余热回收系统设计研究现状 |
1.2.1 面向集成特性的余热回收系统设计 |
1.2.2 面向工况特性的余热回收系统设计 |
1.3 重载卡车内燃机余热回收系统运行研究现状 |
1.3.1 余热回收系统的全工况运行研究 |
1.3.2 耦合余热回收系统的整车联合系统运行研究 |
1.4 目前研究中存在的问题 |
1.5 本文研究的主要内容 |
第二章 面向集成特性的内燃机余热回收系统设计 |
2.1 面向集成特性的系统设计方法介绍 |
2.1.1 方法介绍 |
2.1.2 模型构建 |
2.1.3 模型验证 |
2.2 集成特性对余热回收系统热经济性的影响 |
2.2.1 对有机朗肯循环系统的影响 |
2.2.2 对CO_2动力循环系统的影响 |
2.3 集成特性对余热回收系统换热器设计的影响 |
2.3.1 工质侧性能分析 |
2.3.2 排气侧压降分析 |
2.4 集成特性对余热回收系统工质选择的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 面向工况特性的内燃机余热回收系统设计 |
3.1 全局设计方法介绍 |
3.1.1 输入层介绍 |
3.1.2 设计层介绍 |
3.1.3 输出层介绍 |
3.2 设计工况优化模型构建 |
3.2.1 换热器设计模型 |
3.2.2 膨胀机设计模型 |
3.2.3 工质泵设计模型 |
3.3 非设计工况性能评估模型构建 |
3.3.1 换热器非设计工况模型 |
3.3.2 膨胀机非设计工况模型 |
3.3.3 工质泵非设计工况模型 |
3.4 全局设计方法的案例实施 |
3.4.1 典型气体机余热回收 |
3.4.2 典型柴油机余热回收 |
3.4.3 典型汽油机余热回收 |
3.5 本章小结 |
第四章 内燃机余热回收系统面工况运行性能评估 |
4.1 余热回收系统动态仿真模型构建 |
4.1.1 余热回收系统参数 |
4.1.2 动态仿真模型构建 |
4.1.3 动态仿真模型验证 |
4.2 余热回收系统面工况运行性能分析 |
4.2.1 净输出功预测 |
4.2.2 运行参数分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 内燃机余热回收系统变工况运行性能研究 |
5.1 变工况性能分析试验方法 |
5.1.1 试验操作流程 |
5.1.2 稳态判定准则 |
5.1.3 动态特性表征 |
5.1.4 试验可靠性检验 |
5.1.5 不确定度分析 |
5.2 不同循环结构系统变工况运行性能对比 |
5.2.1 动态响应过程分析 |
5.2.2 动态响应特性提取 |
5.3 不同参数对系统变工况运行性能的影响 |
5.3.1 工质泵转速变化 |
5.3.2 膨胀阀开度变化 |
5.3.3 内燃机转速变化 |
5.3.4 内燃机扭矩变化 |
5.4 本章小结 |
第六章 耦合余热回收系统的整车运行性能研究 |
6.1 耦合余热回收系统的整车模型构建 |
6.1.1 内燃机仿真模型 |
6.1.2 余热回收系统仿真模型 |
6.1.3 内燃机冷却系统模型 |
6.1.4 其它子系统模型 |
6.1.5 整车仿真模型的集成 |
6.2 整车联合系统分模式运行策略制定 |
6.2.1 运行模式的定义 |
6.2.2 控制结构的提出 |
6.2.3 控制器参数设定 |
6.3 整车联合系统道路工况运行性能预测 |
6.3.1 典型道路工况模拟 |
6.3.2 联合系统性能预测 |
6.4 整车联合系统性能改善方案分析 |
6.4.1 部件性能优化潜力分析 |
6.4.2 冷凝能力强化潜力分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 本文主要结论 |
7.2 本文创新点 |
7.3 工作展望 |
参考文献 |
附录 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(3)小型旋耕机遥控执行机构设计与试验(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的与背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 国内外旋耕机研究现状 |
1.2.2 遥控耕作机械研究现状 |
1.2.3 其他类型遥控机械研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 整体方案设计及遥控升降机构设计 |
2.1 整体方案设计 |
2.2 升降传动方案分析 |
2.2.1 滚珠丝杠副 |
2.2.2 梯形丝杠 |
2.2.3 光轴滑块组 |
2.3 升降机构设计 |
2.3.1 升力的测量 |
2.3.2 升降电机的选择 |
2.3.3 传动设计 |
2.3.4 轨道滑块套组的设计计算 |
2.4 支架板设计 |
2.5 支架板的有限元分析 |
2.5.1 支架板的受力约束分析 |
2.5.2 支架板的有限元分析 |
2.5.3 支架板的有限元分析结果 |
2.6 本章小结 |
第三章 微耕机遥控转向机构设计 |
3.1 转向方式选择 |
3.1.1 旋转驱动电机 |
3.1.2 直线驱动电机 |
3.1.3 转向电机的选择 |
3.2 传动设计及遥控转向操作 |
3.3 转向轮行走时的阻力分析 |
3.4 加工与安装 |
3.5 本章小结 |
第四章 遥控换挡及离合设计 |
4.1 遥控换挡 |
4.2 遥控离合 |
4.3 本章小结 |
第五章 整机遥控系统控制 |
5.1 遥控方式的选择 |
5.1.1 红外线遥控技术 |
5.1.2 无线电遥控技术 |
5.2 遥控选型 |
5.3 整机遥控线路设计 |
5.3.1 电源设置 |
5.3.2 线路连接 |
5.4 本章小结 |
第六章 遥控微耕机运行试验 |
6.1 遥控行走试验的装置与条件 |
6.1.1 试验装置 |
6.1.2 测试条件 |
6.2 试验目的 |
6.3 试验过程与分析 |
6.3.1 旋耕测试与分析 |
6.3.2 行驶测试与分析 |
6.3.3 转弯测试与分析 |
6.3.4 无线遥控测试与分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得成果 |
(4)高压缩比米勒循环汽油机燃烧放热率模型开发(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
字母注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 米勒循环汽油机研究及应用现状 |
1.2.1 米勒循环介绍 |
1.2.2 米勒循环汽油机的应用研究 |
1.3 稀释燃烧技术的应用研究概况 |
1.4 本课题的研究内容 |
第二章 研究平台介绍及关键参数定义与计算 |
2.1 米勒循环多缸汽油机实验台架 |
2.2 发动机控制及数据采集分析系统 |
2.3 一维仿真平台搭建 |
2.4 关键参数定义及计算方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 米勒循环汽油机燃烧边界条件估计 |
3.1 米勒循环废气前回流对燃烧过程的影响 |
3.2 米勒循环汽油机缸内残余废气质量算法 |
3.2.1 米勒循环废气重吸流动规律与质量组成划分 |
3.2.2 废气质量算法建模 |
3.3 缸内组分及温度边界条件估计 |
3.4 本章小结 |
第四章 米勒循环汽油机缸内压力重构算法 |
4.1 缸压重构算法计算架构 |
4.2 缸压重构算法子模型建立 |
4.2.1 SI燃烧及SI-CAI混合燃烧预测模型 |
4.2.2 缸内压力历程曲线计算 |
4.3 预测燃烧模型标定及缸压重构算法效果验证 |
4.3.1 SI预测燃烧模型的仿真标定与效果验证 |
4.3.2 SI预测燃烧模型的实验标定与效果验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 未来工作展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(5)增压直喷汽油机低速早燃机理及抑制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
字母注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 日益严格的CO_2排放及汽车燃油消耗法规 |
1.1.2 汽油机增压直喷技术 |
1.2 增压直喷汽油机低速早燃现象及特点 |
1.2.1 偶发性与间歇性 |
1.2.2 不同强度爆震 |
1.3 增压直喷汽油机低速早燃国内外研究进展 |
1.3.1 低速早燃形成原因 |
1.3.2 低速早燃导致不同强度爆震 |
1.3.3 低速早燃抑制策略 |
1.4 本论文的主要研究目的、研究内容与论文结构 |
第二章 试验平台与测试方法介绍 |
2.1 热力学发动机试验平台 |
2.1.1 单缸机及主要试验设备 |
2.1.2 数据采集与测试方法 |
2.2 可视化光学发动机试验平台 |
2.2.1 光学发动机及主要试验设备 |
2.2.2 数据采集与测试方法 |
2.3 本章小结 |
第三章 基于热力学发动机的低速早燃试验研究 |
3.1 低速早燃测试方法 |
3.2 早燃识别及压力振荡强度评价方法 |
3.3 燃油喷射策略对低速早燃的影响 |
3.3.1 气道喷射和缸内直喷 |
3.3.2 压电喷油器和电磁喷油器 |
3.3.3 喷油时刻对低速早燃的影响 |
3.4 润滑油诱发低速早燃 |
3.4.1 润滑油窜入燃烧室的时刻 |
3.4.2 润滑油窜入燃烧室的质量 |
3.4.3 润滑油稀释程度 |
3.5 早燃与爆震强度的关系 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于光学发动机的低速早燃试验研究 |
4.1 试验方案 |
4.2 润滑油诱发低速早燃的着火过程 |
4.2.1 润滑油未着火 |
4.2.2 润滑油晚于点火时刻着火 |
4.2.3 润滑油先于点火时刻着火 |
4.2.4 不同润滑油着火过程对比 |
4.3 早燃导致不同强度爆震 |
4.3.1 早燃导致弱爆震 |
4.3.2 早燃导致强爆震 |
4.3.3 不同强度爆震比较 |
4.3.4 爆震引发润滑油释放 |
4.3.5 低速早燃导致爆震的基本过程 |
4.4 本章小结 |
第五章 低速早燃抑制策略研究 |
5.1 调控爆震强度的技术途径 |
5.2 基准试验工况 |
5.3 二次喷射分层燃烧抑制低速早燃 |
5.3.1 试验方案 |
5.3.2 低速早燃及爆震抑制 |
5.3.3 燃烧及排放特性分析 |
5.3.4 发动机性能优化 |
5.4 乙醇汽油抑制低速早燃 |
5.4.1 试验方案 |
5.4.2 低速早燃及爆震抑制 |
5.4.3 燃烧及排放特性分析 |
5.4.4 发动机性能优化 |
5.5 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结及主要结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(6)进气涡流对无节气门汽油机燃烧性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的目的和意义 |
1.2 组织进气流动的作用 |
1.3 无节气门汽油机的研究现状 |
1.3.1 无节气门负荷控制策略 |
1.3.2 无节气门汽油机缸内气流运动特性 |
1.3.3 无节气门汽油机油气混合特性 |
1.3.4 无节气门汽油机的燃烧性能 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 试验样机与试验装置 |
2.1 FHVVS简介及试验样机 |
2.1.1 FHVVS工作原理简介 |
2.1.2 无节气门汽油机试验样机简介 |
2.2 发动机点火试验台架 |
2.2.1 发动机点火试验台架的搭建 |
2.2.2 试验数据采集 |
2.3 稳流气道试验台架 |
2.3.1 气道稳流试验台架的搭建 |
2.3.2 气道稳流特性评价方法 |
2.4 本章小结 |
第3章 无节气门汽油机燃烧性能存在问题分析 |
3.1 无节气门进气方式对燃烧过程的影响 |
3.1.1 低压和高压示功图对比分析 |
3.1.2 对放热参数的影响 |
3.1.3 对循环变动的影响 |
3.2 废气倒流量的对比分析 |
3.3 进气压力对燃烧性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 进气涡流设计方案分析 |
4.1 螺旋气门设计方案分析 |
4.1.1 螺旋气门基本原理 |
4.1.2 不同螺旋气门结构分析 |
4.2 螺旋气门安装方案分析 |
4.3 螺旋气门与传统进气涡流方法对比 |
4.3.1 传统进气涡流方法介绍 |
4.3.2 稳流气道试验结果分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 进气涡流对无节气门控制时燃烧性能的影响 |
5.1 进气涡流对燃烧过程的影响 |
5.2 进气涡流对循环变动的影响 |
5.3 进气涡流对燃烧稳定性的影响 |
5.4 进气涡流对指示热效率的影响 |
5.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学娜间参与的科研项目 |
附件 |
(7)航空重油点燃式活塞发动机燃烧及爆震影响因素的模拟研究(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 国内外研究与应用现状 |
1.2.1 小型四冲程航空活塞发动机的研究 |
1.2.2 小型航空重油活塞发动机的研究 |
1.3 点燃式发动机爆震理论研究 |
1.3.1 爆震机理 |
1.3.2 爆震的国内外研究 |
1.4 本文研究意义及内容 |
第2章 数值模拟计算理论基础 |
2.1 内燃机燃烧计算基础 |
2.2 基本控制方程 |
2.2.1 质量守恒方程 |
2.2.2 动量守恒方程 |
2.2.3 能量守恒方程 |
2.2.4 化学组分守恒方程 |
2.3 仿真计算子模型的简介及选用 |
2.3.1 湍流模型 |
2.3.2 喷雾模型 |
2.3.3 燃烧模型 |
2.3.4 爆震模型 |
2.4 本章小结 |
第3章 数值计算模型的建立及有效性验证 |
3.1 数值计算模型前期处理 |
3.1.1 计算对象 |
3.1.2 网格划分 |
3.2 计算条件的设置 |
3.2.1 边界条件 |
3.2.2 初始条件 |
3.2.3 其它设置 |
3.3 模型有效性验证 |
3.3.1 喷雾三维仿真模型的有效性验证 |
3.3.2 进气与燃烧系统三维仿真模型的有效性验证 |
3.4 本章小结 |
第4章 小型航空重油点燃式活塞发动机燃烧特性影响因素的仿真研究 |
4.1 柴油与汽油的点燃燃烧特性对比 |
4.2 点火时刻对重油点燃式发动机燃烧特性的影响 |
4.3 当量比对重油点燃式发动机燃烧特性的影响 |
4.4 喷油时刻对重油点燃式发动机燃烧特性的影响 |
4.5 二次喷射对重油点燃式发动机燃烧特性的影响 |
4.6 本章小结 |
第5章 小型航空重油点燃式活塞发动机爆震影响因素的仿真研究 |
5.1 爆震评价指标 |
5.2 柴油与汽油的爆震情况对比 |
5.3 点火时刻对重油点燃式发动机爆震的影响 |
5.4 当量比对重油点燃式发动机爆震的影响 |
5.5 喷油时刻对重油点燃式发动机爆震的影响 |
5.6 二次喷射对重油点燃式发动机爆震的影响 |
5.7 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
附录 A攻读硕士学位期间发表的论文和获得成果 |
致谢 |
(8)航空活塞二冲程汽油机增压匹配与控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
注释表 |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 活塞式发动机主要增压方式概述 |
1.2.1 涡轮增压 |
1.2.2 机械增压 |
1.3 二冲程活塞发动机增压技术概述 |
1.3.1 二冲程发动机增压技术研究现状及问题 |
1.3.2 增压压力控制技术研究现状 |
1.4 研究内容与意义 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究目的 |
第2章 二冲程汽油机增压方案设计 |
2.1 增压方案设计 |
2.2 二冲程航空活塞汽油机模型建立与仿真验证 |
2.2.1 缸内热力过程数学模型 |
2.2.2 进排气系统模型 |
2.2.3 仿真模型建立与试验验证 |
2.3 二冲程增压汽油机模型的建立与仿真计算 |
2.3.1 增压器模型建立 |
2.3.2 不同增压方案下发动机性能仿真计算 |
2.4 仿真结果分析与增压方案设计结果 |
2.4.1 缸内工作过程对比分析 |
2.4.2 换气过程对比分析 |
2.4.3 发动机性能比较分析 |
2.4.4 增压方案设计结果 |
2.5 本章小结 |
第3章 二冲程涡轮增压汽油机增压匹配研究 |
3.1 变海拔环境对增压器的影响 |
3.2 典型航空工况变海拔匹配结果 |
3.3 进排气系统匹配研究 |
3.3.1 进排气系统布置方案设计 |
3.3.2 排气管结构参数设计 |
3.3.3 进排气系统匹配结果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 二冲程涡轮增压汽油机控制参数初始MAP设计 |
4.1 涡轮旁通对增压系统及发动机性能的影响 |
4.1.1 涡轮旁通流量对增压系统的影响规律 |
4.1.2 涡轮旁通对发动机性能的影响规律 |
4.2 基于旁通阀开度的增压压力控制策略设计 |
4.2.1 增压控制目标 |
4.2.2 不同海拔下旁通阀开启策略 |
4.2.3 旁通阀开度控制规则设计 |
4.3 二冲程涡轮增压汽油机点火喷油控制参数优化 |
4.3.1 点火提前角优化 |
4.3.2 循环供油量优化 |
4.4 本章小结 |
第5章 涡轮旁通阀控制系统设计与联合仿真验证 |
5.1 控制系统动力学模型 |
5.1.1 步进电机动态特性 |
5.1.2 废气旁通阀动态特性 |
5.1.3 系统传递函数 |
5.2 PID控制器设计 |
5.2.1 PID控制器基本原理 |
5.2.2 积分分离的PID控制算法 |
5.2.3 旁通阀位置反馈控制系统建模与仿真 |
5.3 涡轮旁通阀控制系统与发动机联合仿真及结果分析 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
全文总结 |
创新点 |
工作展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
(9)缸内直喷汽油机微粒捕集器性能及结构优化的仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题研究的目的和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 研究的主要内容和预期目标 |
1.4.1 研究的主要内容 |
1.4.2 研究的预期目标 |
1.4.3 课题研究中可能遇到的问题及对策 |
第二章 GPF模型建立与发动机试验台架搭建 |
2.1 模型的建立 |
2.1.1 GPF内部流场模型 |
2.1.2 GPF内部压降模型 |
2.1.3 GPF颗粒预测模型 |
2.1.4 GPF碳烟再生模型 |
2.1.5 GPF微粒捕集模型 |
2.1.6 GPF三维计算模型建立 |
2.2 GDI发动机试验台架搭建及数据采集 |
2.2.1 试验用发动机 |
2.2.2 试验装置 |
2.2.3 试验方法及数据采集 |
2.3 GPF过滤效果 |
2.4 GPF对原机的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 边界条件设定与模型验证 |
3.1 计算条件设定 |
3.2 GPF模型初步计算 |
3.3 GPF模型验证 |
3.4 本章小结 |
第四章 GPF性能的仿真计算 |
4.1 GDI汽油机的排放特性 |
4.2 基于实际工况的GPF过滤特性 |
4.3 基于独立参数的GPF过滤特性 |
4.3.1 排气流量对GPF微粒捕集的影响 |
4.3.2 微粒质量比例对GPF微粒捕集的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 对GPF结构的仿真优化 |
5.1 孔目数对GPF性能的影响 |
5.2 壁厚对GPF性能的影响 |
5.3 位置对GPF性能的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结及展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
(10)增程式摩托车增程控制器的设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 文献综述 |
1.1 增程式电动汽车的研究过程与发展趋势 |
1.1.1 增程式电动汽车简述 |
1.1.2 国内外增程式电动汽车的发展 |
1.1.3 增程式电动汽车的关键技术 |
1.2 增程式摩托车的研究现状与趋势 |
1.2.1 增程式摩托车简介 |
1.2.2 增程式摩托车的研究现状 |
1.2.3 增程器的研究现状 |
1.3 增程控制器控制系统的研究状况 |
第2章 绪论 |
2.1 论文研究背景与意义 |
2.2 论文研究范围与内容 |
第3章 增程控制器控制系统结构与原理 |
3.1 增程控制器控制系统结构 |
3.2 起动-发电机的特性分析 |
3.3 增程控制器控制系统工作原理 |
3.3.1 起动-发电系统电动工作原理 |
3.3.2 起动-发电系统的发电工作原理 |
第4章 增程控制器控制系统运行状态分析 |
4.1 起动-发电系统起动状态分析 |
4.2 起动-发电系统发电状态分析 |
4.3 起动-发电系统控制仿真建模 |
4.4 仿真结果分析 |
第5章 增程控制器硬件设计 |
5.1 增程控制器整体控制方案 |
5.1.1 控制器芯片选择 |
5.1.2 驱动芯片的选择 |
5.1.3 功率管的选择 |
5.1.4 整体控制方案确定 |
5.2 主电路设计 |
5.2.1 电源系统设计 |
5.2.2 启动电路设计 |
5.2.3 驱动电路设计 |
5.3 保护电路设计 |
5.3.1 电压检测与保护电路设计 |
5.3.2 电流检测与保护电路设计 |
5.4 转速检测电路设计 |
5.5 状态检测电路设计 |
5.5.1 燃油位置检测 |
5.5.2 机油压力检测 |
5.5.3 蓄电池端电压检测 |
5.6 通信模块设计 |
5.6.1 PIC16F873与FCM8201通信 |
5.6.2 整车控制器与PIC16F873通信 |
5.7 故障指示 |
5.8 可靠性设计 |
第6章 软件设计 |
6.1 控制系统主程序 |
6.2 起动控制程序 |
6.3 状态检测子程序 |
6.4 报警指示子程序 |
第7章 系统调试与试验结果分析 |
7.1 系统调试 |
7.1.1 调试设备 |
7.1.2 增程控制器模块调试 |
7.1.3 增程控制器起动转速与电流调试 |
7.1.4 増程控制器状态检测调试 |
7.1.5 增程控制器保护电路调试 |
7.2 试验与结果分析 |
7.2.1 试验设备 |
7.2.2 试验与结果分析 |
第8章 结论与建议 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
发表论文及参与课题一览表 |
作者在攻读硕士学位期间授权专利 |
四、小型汽油机使用点滴(论文参考文献)
- [1]高能点火耦合EGR对天然气发动机性能影响研究[D]. 郭建鲁. 吉林大学, 2021(01)
- [2]重载卡车内燃机余热回收系统设计与运行研究[D]. 李晓雅. 天津大学, 2019(01)
- [3]小型旋耕机遥控执行机构设计与试验[D]. 高健博. 沈阳农业大学, 2019(03)
- [4]高压缩比米勒循环汽油机燃烧放热率模型开发[D]. 吴中浪. 天津大学, 2018(06)
- [5]增压直喷汽油机低速早燃机理及抑制[D]. 冯登全. 天津大学, 2018(06)
- [6]进气涡流对无节气门汽油机燃烧性能的影响[D]. 张开宇. 山东大学, 2018(01)
- [7]航空重油点燃式活塞发动机燃烧及爆震影响因素的模拟研究[D]. 朱立靖. 湖南大学, 2018(01)
- [8]航空活塞二冲程汽油机增压匹配与控制策略研究[D]. 叶莹. 北京理工大学, 2018(07)
- [9]缸内直喷汽油机微粒捕集器性能及结构优化的仿真研究[D]. 邓志坤. 河北工业大学, 2016(02)
- [10]增程式摩托车增程控制器的设计与研究[D]. 聂友红. 西南大学, 2016(02)