一、怎样看柴油机的示功图(论文文献综述)
赵兰亭[1](1967)在《怎样看柴油机的示功图》文中提出 为了了解柴油机气缸内的工作情况,在试验时往往需要测绘示功图。所谓示功图就是表明气缸内工作气体的压力随着曲轴转角的变化(也就是随着活塞在气缸内位置的变化)而变化的线图。对于内燃机车用柴油机,目前我们多采用气电示功器来进行示功图的测绘。由气电示功器所得到的示功图在正常的情况下有如附图所示的形状。它不仅告诉我们柴油机气缸内的工作是否正常
高潮[2](2006)在《柴油机涡轮增压测量分析系统研制与试验研究》文中研究指明增压技术的应用极大地改善了柴油机的性能。通过增压增加了气缸的进气量,不仅可以加大供油量提高柴油机功率,而且进入气缸的燃油可以充分燃烧,降低燃油消耗率,改善柴油机的经济性。随着增压技术向高增压比方向的发展,为了进一步完善柴油机与增压器的匹配性能和提高柴油机的平均有效压力,需要进行一系列增压系统试验研究。因此研制操作方便、性能可靠、满足动态测量精度要求的柴油机涡轮增压系统测量分析系统具有十分重要的意义。 本文主要介绍涡轮增压系统测量分析系统的研制和相关的试验。具体包括以下内容: 1、通过参阅国内、外有关文献资料,分析了涡轮增压技术的发展现状,阐述了涡轮增压技术在提高柴油机的功率和经济性等方面的重要性,以及研究的目的和工程意义。 2、分析了涡轮增压系统的工作原理、增压器结构及工作原理、涡轮增压系统的主要性能指标,以及涡轮增压器与柴油机匹配特性的技术要求。 3、研制了基于LabVIEW虚拟仪器技术的涡轮增压性能测量及分析系统。 4、对所研制的柴油机涡轮增压测量分析系统的可靠性、准确性进行了试验验证。进行了柴油机不同运行特性和不同增压方式的试验,分析比较了涡轮增压系统性能及匹配状况。 通过试验研究取得了以下的主要结论: 1、涡轮增压测量分析系统的结构合理,其传感器测点的布置、传感器和采集卡等硬件的选配合理,测量系统的可靠性和精度满足技术要求,在虚拟仪器开发平台上开发的软件系统具有信号参数分析处理的功能,实现了参数采集、分析处理、数据的存储、报表的生成和显示等功能。 2、6L16/24型柴油机与NR12/RS02型涡轮增压器的匹配适合柴油机按负荷特性运行。将定压式涡轮增压方式改为模件式脉冲转换增压方式,进行了涡轮增压器的工作性能和涡轮增压器与柴油机匹配特性的对比试验研究,得出了定压涡轮增压方式优于模件式脉冲转换增压方式。
李敏秋[3](2011)在《船用柴油机示功图数据采集与燃烧分析系统的研究》文中指出示功图数据包含有大量燃烧过程的重要信息,基于示功图的柴油机燃烧过程分析一直是人们研究的重点,而示功图数据的测取装置—示功器的开发也在进步发展着,而现专用于船舶的柴油机示功器比较少,价格昂贵,体积大且不利于随身携带,不具备实时显示功能,本文基于这一现状,自主开发了一套基于单片机的便携式柴油机示功图数据测取装置。该装置采用P89V51单片机作为微处理器,ADC0809为采样芯片,智能显示终端为实时显示液晶模块,单片机读写U盘模块作为存储介质,以上采集模块通过测取船用柴油机压力转角信号,实时显示示功图曲线,而且能将大容量的数据存储在U盘中,完成柴油机示功图数据采集的目的。同时本文还介绍了示功图数据均化和光顺处理的方法,对实测数据均化和光顺处理,通过对比总结出了比较合理的示功图数据预处理方法,并介绍了示功图的上止点修正方法,综合各种上止点修正的方法比较,本文采用了压缩线法和热力学上止点修正相结合的方法使上止点的误差减小到0.1°CA的范围内。再次本文采用牛顿迭代法建立了基于示功图的放热率计算数学模型,运用Visual Studio 2008开发坏境开发了柴油机示功图数据计算的程序界面,并用C#语言编辑了数据处理分析程序,该软件能实现对采集到的示功图数据进行预处理、上止点修正、数据分析、放热率的计算、绘图以及结果存储等操作,最终得到能被人所直观认识、理解的数据和图片,根据系统所提供的各种数据对被测柴油机的工作过程和气缸内的燃烧状况有更具体的了解,最后本文采用实测的数据进行了柴油机放热规律的分析,验证了开发软件的实用性,整个系统能用于实际船舶柴油机的示功图测取和燃烧过程分析。
陈立夫[4](2020)在《船用柴油机示功图测量及分析系统研究》文中研究指明当前,柴油机在船舶动力领域中已占据着统治地位,应用范围极广,但船舶柴油机构造复杂,工作环境恶劣,容易发生故障,且一旦发生故障不仅会造成巨大的经济损失,污染事故水域,还会威胁到人身安全。此外,国内外对环境问题和能源安全极为重视,需要优化柴油机的性能,使其朝着节能环保的方向发展。示功图直接反应了柴油机缸内燃烧状况,对示功图进行实时监测可以准确的掌握柴油机的工作状态,对减少故障、性能改善具有重大意义。本文以STM32F407单片机为主控制器,设计了压力信号采集及调理电路、触摸屏接口电路、数据存储电路、通信接口电路、电源电路等,实现了柴油机气缸压力数据的采集、传输、处理等,并将采集的数据存储到SD卡之中,同时在触摸屏上显示柴油机示功图曲线,以实现柴油机示功图的便携测量。下位机通过无线通信方式将存储在SD卡中的数据传输给上位机,上位机对接收的数据进行存储、分析、处理和示功图曲线绘制,并计算柴油机的性能参数,以实现对船舶柴油机性能参数的重现。在示功图曲线处理算法上,融合了多种柴油机示功图曲线预处理算法,优化了五点三次光顺处理算法,并详细地阐述了实现过程,最终获得平滑、连续的示功图曲线。本系统通过在4190ZLC柴油机上的实测数据进行了相关参数计算,验证了测试系统及算法的实用性,证明了文中设计的船用柴油机示功图测量及分析系统和算法的有效性。
潘峰[5](2007)在《船舶主推进柴油机示功图识别专家系统的研究》文中认为随着国际石油价格的逐年上升,能源需求和消费越来越受到各方面的重视,因此国内外对如何提高能源地有效利用率的研究受到广泛关注。目前,柴油机广泛应用于国民经济的各个领域。因此,为了节约能源、降低污染和提高生产效率,各工业发达国家都十分重视柴油机燃烧的研究工作。节约能源,降低能耗,反应到柴油机上就是降低燃油消耗率,提高燃烧效率,降低排放和维护成本,提高生产效率,这需要柴油机燃烧分析的有力支持。船舶柴油机是以柴油机作为动力的船舶的心脏,但其结构复杂,工作条件恶劣,容易发生故障,而且检测过程繁杂,维修工作量大,一旦修理和维护不及时或不准确,将导致海损事故,造成人员财产损失和海洋污染。近年来,随着自动检测技术的不断提高,图像处理以及智能检测技术的发展,国内外都将这些新技术、新方法广泛的应用到传统的柴油机故障诊断技术中。从这个角度来看将柴油机气缸压力识别与先进信息处理技术结合,仍然是柴油机故障诊断研究的一个重要方向。本文主要通过对传统示功图故障诊断识别技术的研究,将传统的示功图分析过程与信号采集、图像识别以及专家系统进行结合,实现柴油机示功图的自动识别与诊断。整个系统的研究将促进柴油机示功图故障诊断技术向着自动化、智能化的方向发展,以提高轮机管理的现代化水平。本论文主要工作如下:(1)研究示功图在分析柴油机工作性能和运行状况中的原理,探究船舶柴油机的工作性能和运转状况特性及其相关参数;并结合柴油机监测信号的采集、分析处理,进行特征参数的提取,存储与示功图的绘制;(2)通过对图像自动识别技术的研究,将其与传统的手拉示功图识别过程进行结合,探究利用图像识别技术,自动识别示功图中的有用信息,实现对手拉式示功图特征参数的自动识别;(3)研究专家系统的基本原理和要求,结合本文研究实际,确定示功图故障诊断专家系统研究的故障类型,以及其表现形式和处理方法,建立柴油机示功图故障诊断专家系统;(4)结合数据库与面向对象程序开发知识,开发了柴油机示功图故障诊断专家系统处理平台,该平台可以实现对历史数据的保存与计算,并实现基于传感器技术的在线信号采集,以及示功图的绘制、特征参数计算等;并建立专家系统,进行专家识别与诊断。
乔英志[6](2013)在《4190型柴油机工作过程仿真与性能优化》文中研究说明本文研究的是中国石油集团济柴动力总厂生产的4190型船用中速柴油机,该型柴油机广泛应用于渔船的主机和小型船舶的发电柴油机。4190型柴油机从研制到批量生产已有10多年的时间,随着石油资源的短缺和排放法规的限制,其经济性与排放性能难以满足要求,有必要对其进行优化改造。基于以上考虑,学校在对原机改动较小的前提下,对4190型柴油机进行电控化改造,即将原机的机械泵更换为电控单体泵,以精确控制柴油机的定时。对改造后的燃油系统与柴油机进行匹配实验研究,使4190型柴油机的经济性与排放性得到改善。本文以4190型柴油机电控化改造项目为基础,通过对改造后的柴油机进行工作过程仿真计算,得出柴油机结构参数对其性能的影响,为柴油机的电控化改造提供依据和方向。首先,对内燃机燃烧模型及柴油机工作过程仿真发展现状进行分析,得出利用AVLBOOST软件对电控化改造后的4190型柴油机进行工作过程仿真与性能优化的可行性。对柴油机工作过程仿真的理论基础进行研究,结合电控化改造后的4190型柴油机物理模型,利用BOOST软件建立柴油机仿真模型,并选取MCC燃烧模型以预测排放。利用MATLAB软件对BOOST仿真模型的边界条件进行求取,并对实测的柴油机示功图进行处理。利用实验数据对所建立的BOOST模型进行标定,并验证了模型的正确性。其次,利用BOOST模型对额定工况下柴油机的压缩比、配气相位和进排气系统进行仿真计算,分别得到这些结构参数的最优值;利用仿真模型计算得到了柴油机推进特性和负荷特性下柴油机与增压器的运行特性;对各工况下的柴油机定时进行优化计算,分别得到柴油机燃油经济性模式和低NOx排放模式最优的两套定时。最后,利用AMESim软件建立了电控单体泵燃油系统仿真模型,得出了不同喷孔直径喷油器的喷油规律,并利用BOOST模型对不同喷油器喷孔直径与柴油机的匹配进行仿真计算。通过上述工作过程仿真计算与分析对柴油机的性能进行优化,为4190型船用中速柴油机的电控化改造提供了理论依据。
张洋[7](2016)在《基于泵缸压力测试的往复泵性能监测和故障诊断方法研究》文中提出往复泵作为石油钻采领域的核心设备,具有压力高、功率大、工作环境恶劣等特点,尤其是往复泵的泵送介质含有固体颗粒或其他磨砺、腐蚀性杂质时,其液力端的易损件容易频繁发生故障,导致油井作业不能顺利完成,严重故障甚至可能危及到现场工作人员生命财产安全,造成巨大损失。目前,对往复泵液力端的性能监测和故障诊断还没有一套完整的适用于现场的测试系统,大多依靠有经验的工人师傅耳听目测的传统诊断方法停机维修,这种方法不能准确判断故障部位及故障程度,需要全部拆开,一一排查,工作量大,诊断效率低;目前的智能故障诊断方法主要以振动信号测试为主,但现场测试中有许多非故障振动信号干扰源。基于振动信号测试的故障诊断方法受多振源干扰,导致提取故障特征信息困难,建立故障诊断模型复杂,难以高效、准确地实现往复泵液力端的性能监测和故障诊断。本文采用基于泵缸压力测试的故障诊断方法,不受现场多振源因素干扰,能实现快速准确的往复泵液力端性能监测和故障诊断。首先,本文通过对国内外往复泵设备性能监测和故障诊断方法的充分调研,分析总结了往复泵液力端的常见故障及其原因,提出了基于泵缸压力测试的故障诊断方法,研制了一套往复泵液力端的性能监测和故障诊断硬件系统。其次,加工了一套往复泵液力端的故障易损件,分别模拟吸入阀阀芯、阀座、弹簧、排出阀阀芯、阀座、弹簧和柱塞7个故障部位,以及轻微磨损、中度磨损和严重磨损3种不同故障程度,并利用自制研发的硬件测试系统在3DS-1/12.5型高压柱塞泵上进行了大量故障模拟试验,分别对正常状态和19种故障状态进行模拟,得出了各种工况下的往复泵示功图,并分析了故障示功图的规律。通过对实测示功图的定性定量分析计算,表明了该方法在往复泵性能监测中的应用可信度高,实验中所用的传感器可以完全替代生产现场中的流量计和压力表,实用价值大。然后,选取各类工况的30个示功图,通过矩特征和灰度矩阵两种特征量提取方法对各类示功图进行图形特征量提取,获得了14种工况下420个示功图的特征量,将各类工况的前20组特征量作为故障识别的训练样本集,后10组特征量作为测试样本,分别采用支持向量机算法和仿生模式识别两种方法进行图形特征量的分类识别,完成往复泵液力端的性能监测和故障诊断分析,故障诊断准确率高达92.3%。最后,为方便该诊断方法的推广应用,采用MATLAB软件编程,对基于泵缸压力测试的往复泵性能监测和故障诊断系统进行了软件系统设计,该软件具有信号处理、性能监测、故障诊断和数据存储四大功能,能实现自动绘制各泵缸的示功图,矩特征方法提取示功图特征量,再利用基于仿生模式的识别方法进行性能监测和故障诊断,得出诊断结果及相应的维修建议,为建立往复泵液力端的故障数据库奠定了一定基础。
邹积军[8](2009)在《天然气发动机示功图测试分析》文中研究指明为了有效地利用地球能源,减少发动机的尾气排放,CNG发动机的应用日益广泛。因此,对既可以反映天然气发动机的工作状态和燃烧过程,又可以作为研究其动力学特性依据的示功图的精确测量和有效分析是十分重要的。本文对某天然气发动机缸内压力信号、齿盘脉冲信号、上止点脉冲信号进行同步采样。采用气缸压缩线法和磁电法确定了上止点,并用多变指数法对上止点位置进行了验证;利用缸内压力、上止点脉冲和齿盘脉冲同步采样信号,分别采用上止点基准法和本文提出的转角脉冲插值法来确定曲轴转角,并对两种方法获得的示功图进行了对比分析。根据发动机工作循环变动较大时,示功图具有燃烧膨胀阶段压力曲线差别较大,但进排气和压缩过程对应曲线仍基本重合的特点,本文提出了局部多循环平均与五点二次光顺法相结合的方法对该部分压力曲线进行预处理。这样,既保持了各循环示功图燃烧膨胀阶段压力曲线的特性,又有效地减小了进排气和压缩过程压力曲线的误差。本文在分析试验所用天然气发动机示功图中主要压力参数循环变动性的基础之上,发现表征天然气发动机循环变动性的平均指示压力的变动不大;最高燃烧压力和最大压力升高率的变动比较明显,并且最高燃烧压力所对应的曲轴转角随压力的减小而远离上止点。在稳定工况下,即使示功图中最高燃烧压力等参数变动较大,但燃烧的循环变动对功率的影响仍较小。在次声级频段低谐次气体压力幅值随最高燃烧压力和最大压力升高率的增加而增大,但由于平均指示压力的变化并不明显,所以低谐次气体压力幅值变化不大。在可闻声级频段各谐次气体压力幅值随最高燃烧压力和最大压力升高率的增加而增大,而且随着谐次的增加越发地明显,其中最大的气体压力幅值相差到了3倍多,这会引起结构振动和燃烧噪声的相应增大。本试验所用天然气发动机示功图有效谐次比柴油机少很多,如果所恢复示功图以判别该天然气发动机动力性为目的,只要准确恢复前12谐次气体力已能满足要求。经过分析该天然气发动机,其曲轴角振动测量误差主要由齿距误差及齿面磨损所造成的。本文所采用的并齿法可明显提高曲轴角速度测量精度,且满足恢复示功图的需要。通过对该气发动机曲轴角振动测量分析,得到轴系的最低阶角振动共振频率约为71Hz。因此,在利用曲轴角振动反演示功图时,不能将轴系作为准刚体模型。但特定转速下,通过曲轴角速度和曲轴切向力矩的传递关系恢复示功图的方法是可行的。示功图恢复的精度主要受到角振动测量误差和共振频率处传递函数的精度影响。
常汉宝[9](2004)在《舰用大功率柴油机低负荷性能研究》文中研究指明柴油机作为舰艇电站的原动机,其低负荷性能一直是人们关注的焦点。本文以双进气道可控涡流系统改善舰用大功率柴油机低负荷性能的作用机理为研究对象,通过开展如下理论分析与试验研究,即进气系统三维流场数值模拟、柴油机双进气道稳流试验台吹风试验、柴油机低负荷工况实机性能试验和低负荷工况燃烧放热规律的计算分析,深入探讨了可控涡流进气系统的流动特性、变化规律、影响因素,以及可控进气涡流对大功率柴油机混合气形成与燃烧放热规律的影响等问题。首次揭示了双进气道可控进气涡流系统改善大功率柴油机低负荷性能的作用机理。本文的研究内容和创新点主要有以下几个方面:对大功率增压柴油机低负荷性能研究的现状进行了综述,全面分析了改善大功率增压柴油机低负荷性能的现实技术及其有关问题,提出了一种新的不同于传统思维方式的改善低负荷性能的技术措施,即采用可兼顾柴油机高低负荷性能要求的双进气道最佳可控涡流进气系统,来改善大功率直喷式柴油机的低负荷性能。其主要特点是,在整个负荷范围内,该可控涡流进气系统能满足发动机高负荷大流量、低负荷大涡流的要求。在低负荷工况,通过关闭直流气道,实现单螺旋气道进气,在进气流量较之双气道进气有较大幅度减少的情况下,使其涡流比保持较高水平。从而既可以加速油气混合过程和增大预混燃烧量,又可以有效防止低负荷工况因混合气过稀可能出现的不稳定着火现象,达到有效改善大功率增压柴油机的低负荷运转性能。 应用先进的流体分析软件,对由直流气道和螺旋气道组成的双气道可控涡流进气系统进行了三维流场数值模拟和参数分析研究。模拟计算以TBD620V12型柴油机缸头气道为研究对象,在Pro/E软件平台上构筑了双气道的三维实体造型,运用Ansys面向多块网格的生成工具与强大的非结构化四面体和六面体网格生成技术,进行了网格的前处理工作,建立了柴油机双进气道可控涡流系统的物理和数学模型,根据实际情况确定了计算的初边值条件,使用Fluent大型软件包对TBD620柴油机双进气道的进气流动进行了三维数值模拟。计算结果与稳流试验结果的变化趋势基本一<WP=5>致,说明建立的模型与计算方法是有效的。建立了评价大功率直喷式柴油机气道质量的稳流试验台,在国内首次对大功率柴油机双进气道可控涡流进气系统进行台架稳流试验研究。进气系统稳流试验结果表明,在双进气道、单直流气道或单螺旋气道三种进气方式中,当气阀开度达到一定程度后,直流进气道的流量系数最高,双气道次之,螺旋气道的流量系数最低;而其涡流比则与之相反,这一变化趋势与气道试验压差亦即柴油机负荷大小无关。这表明在低负荷工况,采用单螺旋气道进气能获得较大的涡流强度。 该试验结果证实了在低负荷工况,以螺旋气道为主的进气方式的优越性。此外,还对直流气道中的进气挡板的尺寸大小对涡流强度的影响进行了试验研究,在判明其作用机理的基础上,对进气挡板的尺寸进行了优化分析。 为了深入研究和证实双进气道可控涡流系统改善大功率柴油机低负荷性能的潜力,对TBD620V12型柴油机进行了整机台架试验,测录了低负荷工况下的缸内示功图和大量性能参数。实机试验结果表明:在柴油机低负荷工况,直流气道关闭与否会对实测示功图产生显着的影响。在低负荷工况下,当螺旋气道单独进气时,柴油机的各项性能指标比双气道同时进气时要好。大量对比试验研究结果表明,采用可控涡流进气系统既有利于充分发挥缸内气流在加速油、气混合方面的作用,也有利于着火燃烧的稳定,从而有效改善了柴油机的低负荷燃烧性能。研究工作还表明,在低负荷工况下,可以通过采用螺旋气道单独进气和低负荷特殊喷油器的技术措施,而使大功率的柴油机的各项性能指标进一步得到改善。运用灰色系统理论,采用灰色关联度的分析方法,对影响柴油机低负荷性能的主要因素进行了灰色关联度分析。分析结果证实,在低负荷工况下,进气涡流强度与过量空气系数以及循环喷油量相比,进气涡流强度对促进混合气形成和改进燃烧的作用更为显着。用实测的TBD620柴油机缸内压力示功图进行了柴油机低负荷工况燃烧放热规律的分析计算。在放热规律的分析计算中,以双韦伯函数对放热率曲线进行数学拟合,提出了通过理论分析和试验数据的回归计算获得进气涡流与放热规律曲线特征(韦伯)参数之间定量关系的方法,进而推导出适用于TBD620柴油机低负荷放热规律计<WP=6>算的特征(韦伯)参数的经验表达式。通过这些特征参数的变化,可由工作过程的模拟计算得到柴油机具体的性能参数,藉此分析和判断柴油机燃烧过程的优劣。低负荷工况的燃烧放热规律计算结果表明, 通过自动关闭直流气道,有效防止了因混合气过稀可能出现的不稳定着火现象,而较强的进气涡流则加速了油气混合过程,从而进一步提高了油气混合的质量,导致预混燃烧量增大,最终使柴油机低负荷燃烧性能得以改善。建立了TBD620柴油机低负荷工况的燃烧模型, 即多元非线性规划模型。其建模和求解方法简单,实测放热率曲线和拟合曲线十分接近。运用该模型可以预测低负荷工况下任意一个工况的放热规律,这对于分析柴油机的低负荷性能具有重要的作用。
杨海,邓名华[10](2005)在《国内外内燃机示功图的研究与发展》文中研究说明根据国内外内燃机示功图研究的最新文献资料,综述了内燃机示功图的研究现状,重点介绍了内燃机测试技术、上止点的修正、测压通道效应的消除和燃烧放热率的计算等方面的研究进展情况。
二、怎样看柴油机的示功图(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、怎样看柴油机的示功图(论文提纲范文)
(2)柴油机涡轮增压测量分析系统研制与试验研究(论文提纲范文)
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的目的和意义 |
1.2 柴油机增压技术的国内外发展现状 |
1.3 涡轮增压系统测量分析技术的发展 |
1.4 本课题来源及主要研究工作 |
第2章 基本原理 |
2.1 增压对柴油机性能的影响 |
2.2 废气涡轮增压原理 |
2.2.1 压气机主要性能参数 |
2.2.2 压气机的特性曲线 |
2.2.3 径流式涡轮工作原理 |
2.2.4 中冷器 |
2.3 废气涡轮增压类型 |
2.3.1 定压增压系统 |
2.3.2 脉冲增压系统 |
2.3.3 脉冲转换增压系统 |
2.3.4 模件式脉冲转换增压 |
2.3.5 多脉冲增压系统 |
2.3.6 MIXMPC系统 |
2.4 涡轮增压器与柴油机的匹配 |
2.4.1 涡轮增压器与柴油机匹配要求 |
2.4.2 柴油机不同用途对涡轮增压器与柴油机匹配特性的影响 |
2.5 气缸压力示功图的测量分析 |
2.5.1 示功图的测量 |
2.6.2 气缸压力示功图的分析 |
第3章 柴油机涡轮增压测量分析系统研制 |
3.1 船舶柴油机数字化监测、诊断与控制系统简介 |
3.2 柴油机涡轮增压测量分析系统研制 |
3.2.1 参数选择及硬件选用 |
3.2.2 系统研制开发 |
3.2.3 系统结构与功能 |
3.3 数据库结构 |
3.3.1 SQL Sever2000数据库管理与开发平台 |
3.3.2 数据库管理 |
3.3.3 数据文件存储 |
第4章 试验研究 |
4.1 试验对象 |
4.2 试验参数、仪器选择及测点布置 |
4.3 试验方案 |
4.3.1 测量分析系统可靠性验证试验 |
4.3.2 定压涡轮增压方式柴油机负荷特性试验 |
4.3.3 定压涡轮增压方式柴油机推进特性试验 |
4.3.4 模件式脉冲转换增压柴油机负荷特性试验 |
4.3.5 模件式脉冲转换增压柴油机推进特性试验 |
4.4 比较分析研究 |
4.4.1 柴油机负荷特性下定压涡轮增压与模件式脉冲转换增压的比较分析 |
4.4.2 柴油机推进特性下定压涡轮增压与模件式脉冲转换增压的比较分析 |
4.4.3 定压涡轮增压与模件式脉冲转换增压对气缸排温影响的比较分析 |
4.4.4 定压涡轮增压与模件式脉冲转换增压对第四缸示功图和进排气压力影响比较分析 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的论文和参加的科研项目 |
附录 |
(3)船用柴油机示功图数据采集与燃烧分析系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 前言 |
1.1 引言 |
1.2 研究基于示功图的柴油机燃烧过程的意义 |
1.3 柴油机燃烧分析仪的国内外研究现状及其进展 |
1.4 本课题研究的内容及意义 |
1.5 示功图数据采集电路设计软件介绍 |
1.5.1 硬件电路设计软件 |
1.5.2 设计软件 |
1.6 数据后处理开发环境及编程语言简介 |
1.7 本章小结 |
第2章 柴油机示功图数据采集系统的硬件设计 |
2.1 硬件系统总体设计思路 |
2.2 微处理器及模数转换芯片的选择 |
2.3 硬件电路组成 |
2.3.1 数据采集模块设计 |
2.3.2 单片机程序下载模块与实时显示模块 |
2.3.3 数据存储模块设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 柴油机数据采集系统的软件设计 |
3.1 数据采集模块软件设计 |
3.1.1 ADC0809工作过程 |
3.1.2 数据采集模块软件设计 |
3.2 人机交互与实时显示模块 |
3.2.1 串行口工作方式设置 |
3.2.2 人机交互界面设计 |
3.2.3 智能显示终端指令系统 |
3.2.4 实时显示模块软件设计 |
3.3 数据存储模块 |
3.3.1 SPI寄存器设定 |
3.3.2 USI1SAD指令系统 |
3.3.3 数据存储模块软件设计 |
3.4 本章小结 |
第4章 示功图数据预处理 |
4.1 示功图上止点的确定 |
4.2 上止点确定的方法 |
4.3 压缩线法的计算机程序实现过程 |
4.4 示功图数据均化及光顺处理 |
4.4.1 示功图压力数据的均化处理 |
4.4.2 压力数据的光顺处理 |
4.5 数据预处理结果对比 |
4.6 本章小结 |
第5章 柴油机燃烧过程数值计算 |
5.1 柴油机热力过程计算的基本假设 |
5.2 气缸工作容积的计算 |
5.3 单位指示功及累计指示功的计算 |
5.4 放热率的计算 |
5.5 燃烧始点及燃烧终点的判断 |
5.6 本章小结 |
第6章 柴油机燃烧分析软件设计的实现 |
6.1 燃烧分析软件各模块介绍及功能实现 |
6.1.1 数据输入界面 |
6.1.2 数据回放功能 |
6.1.3 参数输入界面 |
6.1.4 结果显示界面 |
6.2 计算结果和燃烧过程分析 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录一 单片机数据采集装置实物图 |
附录二 燃油已烧百分率计算C#程序源代码 |
附录三 燃油已烧百分率计算程序符号及意义 |
致谢 |
(4)船用柴油机示功图测量及分析系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 各章节内容安排 |
第2章 系统方案选择及论证 |
2.1 系统设计要求 |
2.2 系统测量原理 |
2.3 方案选择 |
2.3.1 主控制器的选择 |
2.3.2 压力传感器选择 |
2.3.3 电荷放大器 |
2.3.4 上止点和曲轴转角传感器 |
2.4 系统总体方案设计及工作原理 |
2.5 本章小结 |
第3章 系统数据处理算法及仿真 |
3.1 柴油机气缸压力数据处理方法 |
3.2 示功图曲线预处理算法 |
3.2.1 压力数据平均值计算 |
3.2.2 同一循环的压力平均值计算 |
3.2.3 或然误差计算 |
3.2.4 压力数据的取舍判断及替代处理 |
3.2.5 中值滤波算法处理 |
3.3 压力数据光顺处理算法 |
3.4 基于MATLAB的算法仿真分析 |
3.5 P-V图与P-Φ图的转换 |
3.6 柴油机性能参数的计算 |
3.6.1 放热率的计算 |
3.6.2 爆发压力和爆发压力角计算 |
3.6.3 压缩力与膨胀压力计算 |
3.6.4 平均指示压力与平均指示功计算 |
3.6.5 指示功率与有效功率计算 |
3.7 本章小结 |
第4章 系统硬件开发及实现 |
4.1 主控制器电路 |
4.2 压力信号调理及采集电路 |
4.2.1 偏置电路及隔离放大器 |
4.2.2 电路实现 |
4.3 压力采集触发电路 |
4.3.1 上止点信号的整形 |
4.3.2 曲轴转角信号处理 |
4.4 触摸屏模块 |
4.5 数据存储模块 |
4.6 通信模块 |
4.7 电源电路 |
4.8 本章小结 |
第5章 软件实现 |
5.1 柴油机转速测量 |
5.1.1 测量方法 |
5.1.2 转速精度控制与单缸测量时间计算 |
5.1.3 转速测量软件设计 |
5.2 下位机数据采集程序 |
5.3 上位机数据处理分析软件 |
5.4 本章小结 |
第6章 系统测试及分析 |
6.1 硬件系统功能机 |
6.2 参数标定及分析 |
6.3 转速测量及分析 |
6.4 示功图曲线实验及分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论及创新点 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
致谢 |
(5)船舶主推进柴油机示功图识别专家系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 柴油机故障诊断技术国内外研究现状 |
1.3 图像处理技术在柴油机故障诊断中的应用 |
1.4 本文研究的主要内容和技术路线 |
第2章 船舶柴油机示功图故障诊断机理研究 |
2.1 柴油机主要工作部件 |
2.2 柴油机故障诊断的常用方法 |
2.2.1 热力性能参数监测法 |
2.2.2 油液分析法 |
2.2.3 瞬时转速监测诊断法 |
2.2.4 振动信号故障诊断法 |
2.3 柴油机示功图故障诊断 |
2.4 示功图故障诊断专家机理研究 |
2.4.1 气缸活塞组件 |
2.4.2 配气系统 |
2.4.3 燃油系统 |
2.5 故障诊断推理机 |
2.6 本章小结 |
第3章 示功图数据采集与分析 |
3.1 数据采集原理 |
3.2 硬件系统 |
3.2.1 上止点确定 |
3.2.2 光电编码器 |
3.2.3 气缸压力传感器 |
3.2.4 A/D数据采集卡 |
3.2.5 信号调理 |
3.3 数据采集软件系统 |
3.3.1 数据预处理 |
3.3.2 特征参数提取 |
3.4 本章小结 |
第4章 柴油机示功图图像自动识别 |
4.1 图像识别的发展与现状 |
4.2 图像识别 |
4.2.1 图像预处理 |
4.2.2 图像分割 |
4.2.3 特征提取 |
4.2.4 识别分类 |
4.3 示功图图像自动识别 |
4.3.1 示功图输入 |
4.3.2 图像预处理 |
4.3.3 图像分割 |
4.3.4 特征提取 |
4.4 本章小结 |
第5章 柴油机示功图专家系统的构建 |
5.1 专家系统 |
5.2 专家系统的组成部分 |
5.2.1 知识库 |
5.2.2 推理机 |
5.2.3 人机接口 |
5.3 柴油机示功图故障诊断专家系统 |
5.3.1 知识的获取 |
5.3.2 推理机的设计 |
5.3.3 人机接口的设计 |
5.4 本章小结 |
第6章 柴油机示功图故障诊断专家系统 |
6.1 数据库的设计 |
6.2 功能模块的设计 |
6.2.1 基于数据的分析系统 |
6.2.2 基于手拉示功图的分析系统 |
6.3 专家系统的实现 |
6.4 本章小结 |
第7章 总结和展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(6)4190型柴油机工作过程仿真与性能优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 内燃机燃烧模型的发展现状 |
1.2.1 放热率计算 |
1.2.2 零维模型 |
1.2.3 准维模型 |
1.2.4 多维模型 |
1.3 柴油机工作过程仿真发展现状 |
1.3.1 利用编程软件进行柴油机工作过程仿真计算 |
1.3.2 利用专业软件进行柴油机总体性能的研究 |
1.4 主要内容 |
第2章 柴油机工作过程仿真理论基础 |
2.1 柴油机工作介质特性 |
2.1.1 工质的成分 |
2.1.2 工质的气体常数和比热 |
2.2 缸内热力过程的基本微分方程 |
2.2.1 能量守恒方程 |
2.2.2 质量守恒方程 |
2.2.3 理想气体状态方程 |
2.3 燃烧放热率计算 |
2.3.1 单韦伯模型 |
2.3.2 双韦伯模型 |
2.3.3 Woschni/Anisits 模型 |
2.3.4 AVL MCC 模型 |
2.4 气缸周壁传热 |
2.4.1 Woschni 模型 |
2.4.2 Hohenberg 模型 |
2.4.3 Lorenz 模型 |
2.4.4 AVL2000 模型 |
2.5 气缸工作容积计算 |
2.5.1 活塞的运动 |
2.5.2 气缸工作容积 |
2.6 进排气阀的流量计算 |
2.7 废气涡轮增压器数学模型 |
2.7.1 压气机通用特性 |
2.7.2 压气机基本方程组 |
2.7.3 涡轮机基本方程组 |
2.8 本章小结 |
第3章 AVL BOOST 柴油机仿真模型的建立 |
3.1 4190 型柴油机工作过程仿真模型 |
3.2 BOOST 仿真计算模型参数的输入 |
3.2.1 全局参数的输入 |
3.2.2 仿真计算的系统边界 |
3.2.3 管道参数的设置 |
3.2.4 进排气阀的等效 |
3.2.5 气缸参数的设置 |
3.2.6 涡轮增压器参数的设置 |
3.3 BOOST 边界条件计算 |
3.3.1 循环喷油量的计算 |
3.3.2 柴油机摩擦损失的计算 |
3.3.3 喷油规律的测取 |
3.3.4 示功图数据的处理 |
3.4 BOOST 仿真模型的试验验证 |
3.4.1 实验设备 |
3.4.2 仿真结果与实验结果对比 |
3.5 本章小结 |
第4章 柴油机工作过程仿真与性能优化 |
4.1 柴油机额定工况下的性能优化计算 |
4.1.1 压缩比的优化计算 |
4.1.2 配气相位的优化计算 |
4.1.3 进排气系统的优化计算 |
4.2 4190 型柴油机与增压器匹配计算 |
4.3 4190 型柴油机供油定时优化计算 |
4.3.1 柴油机燃油经济性模式定时优化 |
4.3.2 柴油机低 NOx 排放模式定时优化 |
4.4 喷油器喷孔直径对柴油机性能的影响 |
4.4.1 燃油系统仿真计算 |
4.4.2 喷油器喷孔直径与柴油机仿真计算 |
4.5 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
在学期间发表的学术论文 |
(7)基于泵缸压力测试的往复泵性能监测和故障诊断方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 论文研究背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 往复泵故障诊断现状 |
1.3.1 国内往复泵的监测诊断现状 |
1.3.2 国外机械设备的诊断技术 |
1.4 诊断技术的发展趋势 |
1.5 本文的主要研究内容 |
2 往复泵故障监测诊断原理 |
2.1 往复泵简介 |
2.2 往复泵活塞运动规律分析 |
2.3 往复泵的性能参数和理论参数 |
2.3.1 往复泵流量 |
2.3.2 往复泵的压力 |
2.3.3 往复泵的效率与功率 |
2.3.4 冲次 |
2.4 往复泵液力端的常见故障及原因分析 |
2.5 示功图法用于故障诊断 |
2.5.1 示功图的应用 |
2.5.2 理论示功图的绘制 |
2.6 往复泵液力端性能监测及故障诊断原理 |
2.7 本章小结 |
3 往复泵故障模拟实验硬件系统设计 |
3.1 试验测试平台组成 |
3.2 测试方案设计 |
3.3 仪器仪表选择与安装 |
3.3.1 动态数据采集仪 |
3.3.2 压力传感器 |
3.3.3 位置传感器 |
3.3.4 电磁流量计 |
3.3.5 开关电源的选择 |
3.3.6 采样频率设置 |
3.4 往复泵液力端易损件故障模拟设计 |
3.5 故障件的加工 |
3.6 本章小结 |
4 往复泵液力端示功图规律分析 |
4.1 原始信号处理 |
4.1.1 滤波处理 |
4.1.2 光滑处理 |
4.2 示功图的形成 |
4.3 示功图规律分析 |
4.3.1 液力端无故障时的示功图 |
4.3.2 液力端有故障时的示功图 |
4.4 示功图反映故障规律总结 |
4.5 示功图在往复泵液力端性能监测中的应用 |
4.6 本章小结 |
5 示功图特征量提取及故障诊断方法 |
5.1 矩特征法的示功图特征量提取 |
5.1.1 矩特征方法基本理论 |
5.1.2 矩特征方法提取步骤及结果 |
5.2 灰度矩阵特征量提取方法 |
5.3 基于支持向量机分类算法的往复泵故障诊断 |
5.3.1 支持向量机基本理论 |
5.3.2 支持向量机的诊断函数选择 |
5.3.3 支持向量机的样本分类训练及诊断结果 |
5.4 基于仿生模式识别的往复泵液力端故障诊断 |
5.4.1 仿生模式识别模型原理 |
5.4.2 仿生模式识别函数选择 |
5.4.3 往复泵液力端故障诊断中的仿生模式识别模型构造 |
5.4.4 基于仿生模式识别方法的往复泵液力端故障诊断结果 |
5.5 本章小结 |
6 往复泵性能监测及故障诊断软件设计 |
6.1 信号处理功能 |
6.2 往复泵性能监测功能 |
6.3 往复泵故障诊断功能 |
6.4 往复泵数据存储功能 |
6.5 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录1 |
附录2 |
附录3 |
附录4 |
附录5 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(8)天然气发动机示功图测试分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景和意义 |
1.2 内燃机示功图基本形式及测试要求 |
1.3 示功图在内燃机研究上的应用 |
1.4 内燃机示功图测量技术的现状 |
1.5 CNG发动机示功图测试分析现状 |
1.6 课题的研究内容 |
第2章 内燃机示功图获取方法研究 |
2.1 上止点的确定及修正 |
2.1.1 上止点的确定 |
2.1.2 上止点的修正 |
2.2 曲轴转角的确定 |
2.2.1 确定曲轴转角的传统方法 |
2.2.2 转角脉冲插值法确定曲轴转角 |
2.3 其它误差因素的分析 |
2.3.1 测压管道引起的误差修正 |
2.3.2 示功测量系统频率特性引起的误差 |
2.3.3 温度变化引起的误差 |
2.4 示功图的预处理方法 |
2.4.1 畸点滤波法 |
2.4.2 曲线的五点二次光顺法 |
2.5 本章小结 |
第3章 试验简介 |
3.1 试验样机及测量系统构成 |
3.2 传感器的选择 |
3.2.1 曲轴转角传感器及上止点传感器 |
3.2.2 压力传感器及应变仪 |
3.3 数据采集卡的选择 |
3.4 压力传感器的试验标定 |
3.4.1 标定方案 |
3.4.2 标定试验和数据处理 |
3.5 试验过程及记录 |
3.6 本章小结 |
第4章 示功图测量及预处理方法研究 |
4.1 上止点位置的确定 |
4.2 其它试验误差的处理 |
4.3 示功图的获取 |
4.4 转角脉冲插值法和上止点法的比较 |
4.5 示功图的预处理 |
4.5.1 示功图的特点 |
4.5.2 循环变动较小时示功图的预处理 |
4.5.3 燃烧循环变动大时示功图的预处理 |
4.6 本章小结 |
第5章 气体力特性分析 |
5.1 燃烧的循环变动 |
5.2 天然气发动机循环变动特性 |
5.3 循环变动对天然气发动机动力性的影响 |
5.4 循环变动对燃烧噪声的影响分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 曲轴角振动信号恢复示功图初探 |
6.1 天然气发动机频谱特性 |
6.2 曲轴角速度测量误差分析 |
6.3 天然气发动机角振动特性分析 |
6.4 传递函数的计算 |
6.5 反演示功图 |
6.5.1 反演过程 |
6.5.2 反演实例 |
6.6 本章小结 |
结论与展望 |
1 主要研究结论 |
2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士阶段发表的论文 |
(9)舰用大功率柴油机低负荷性能研究(论文提纲范文)
摘 要 |
Abstract |
1 概述 |
1.1 课题的提出 |
1.2 大功率柴油机低负荷性能分析 |
1.3 改善大功率柴油机低负荷性能研究综述 |
1.4 本文立题依据和主要研究内容 |
2 TBD620V12型柴油机 |
2.1 TBD620V12型柴油机结构 |
2.2 TBD620V12型柴油机性能 |
3 TBD620柴油机进气系统仿真计算 |
3.1 概述 |
3.2 三维气流场的数值计算方法 |
3.3 TBD620柴油机进气系统的三维流动模拟计算 |
4 进气系统台架稳流试验与分析 |
4.1 概 述 |
4.2 缸头气道稳流试验台架与试验方法 |
4.3 各种进气工况下的台架稳流试验及分析 |
4.4 直流气道不完全封闭时的试验及分析 |
4.5 直流气道进气控制阀板参数优化 |
4.6 TBD620V12型柴油机低负荷工况螺旋气道模拟稳流试验 |
4.7 本章小结 |
5 TBD620V12型柴油机低负荷燃烧分析 |
5.1 TBD620V12型柴油机低负荷性能台架试验 |
5.2 缸内示功图测试与分析 |
5.3 柴油机放热规律计算 |
5.4 低负荷工况下燃烧放热规律分析 |
6 进气涡流对大功率柴油机低负荷燃烧的影响 |
6.1 影响低负荷燃烧过程主要因素的关联度分析 |
6.2 进气涡流与放热规律的关系分析 |
6.3 低负荷下放热规律特征参数的经验表达式 |
7 TBD620柴油机低负荷工况燃烧模型 |
7.1 零维燃烧模型的确定 |
7.2 模型参数的求解 |
7.3 求解结果及分析 |
7.4 低负荷燃烧模型特征参数分析 |
8 全文总结 |
8.1 本文的主要研究内容和研究成果 |
8.2 工作展望 |
致 谢 |
参考文献 |
附录1(攻读学位期间发表论文目录) |
(10)国内外内燃机示功图的研究与发展(论文提纲范文)
1 内燃机测试技术及仪器的发展 |
2 示功图的分析及处理技术的研究进展 |
2.1 上止点的修正 |
2.2 测压通道效应的消除 |
3 基于实测示功图内燃机燃烧放热规律分析技术的研究动态 |
4 结束语 |
四、怎样看柴油机的示功图(论文参考文献)
- [1]怎样看柴油机的示功图[J]. 赵兰亭. 火车头, 1967(01)
- [2]柴油机涡轮增压测量分析系统研制与试验研究[D]. 高潮. 武汉理工大学, 2006(08)
- [3]船用柴油机示功图数据采集与燃烧分析系统的研究[D]. 李敏秋. 大连海事大学, 2011(09)
- [4]船用柴油机示功图测量及分析系统研究[D]. 陈立夫. 长春理工大学, 2020(01)
- [5]船舶主推进柴油机示功图识别专家系统的研究[D]. 潘峰. 武汉理工大学, 2007(05)
- [6]4190型柴油机工作过程仿真与性能优化[D]. 乔英志. 集美大学, 2013(03)
- [7]基于泵缸压力测试的往复泵性能监测和故障诊断方法研究[D]. 张洋. 西南石油大学, 2016(03)
- [8]天然气发动机示功图测试分析[D]. 邹积军. 西南交通大学, 2009(02)
- [9]舰用大功率柴油机低负荷性能研究[D]. 常汉宝. 华中科技大学, 2004(02)
- [10]国内外内燃机示功图的研究与发展[J]. 杨海,邓名华. 内燃机, 2005(06)