首页 > 学术论文

二冲程煤油发动机性能数值模拟与喷油控制研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-20 14:04:39
热度:

二冲程煤油发动机性能数值模拟与喷油控制研究【摘要】:汽油的闪点低,挥发性高,易着火,给运输和使用造成许多不便。由于一些军事背景的特种车辆需要采用具有低挥发性的单一燃料覆盖所有的车辆

【摘要】:汽油的闪点低,挥发性高,易着火,给运输和使用造成许多不便。由于一些军事背景的特种车辆需要采用具有低挥发性的单一燃料覆盖所有的车辆和设备,提高安全性,减小后勤供应压力,尽量使多种燃料的不同设备的数量减至最低,当今世界上某些以活塞式汽油发动机为动力装置的特种车辆,部分已经使用以煤油为燃料的替代燃料。然而与国外同类技术相比,国内煤油发动机技术还比较落后,自主研发煤油发动机、逐步实现国产化,具有重要的研究价值和意义。 本文根据某国防预研项目要求,主要进行了原型机试验数据的获取、煤油发动机工作循环数值模拟的研究、喷油控制模型及喷油控制策略的研究,以及燃油喷射电控系统及喷油标定系统的研制等,主要完成的工作和创新如下: (1)为了获取发动机数值建模、平均值建模和模型验证所需要的主要试验数据,基于LabVIEW软件平台开发了发动机数据采集系统,进行了台架测试试验,获取了发动机缸压等重要实验数据,并对原型发动机的平均机械损失压力进行了计算; (2)建立了煤油发动机工作循环数值模型,利用GT-Power软件进行了数值仿真计算;通过改变模型中的压缩比、空燃比、点火提前角、进气压力、进气温度等主要工作参数对发动机进行数值计算,分析主要结构参数和调整参数对煤油发动机性能及爆震特性的影响,研究煤油发动机性能参数的变化规律,为煤油发动机的参数优化匹配打下理论基础;根据各工况的标定策略,利用数值计算模型计算出煤油发动机不同工况的空燃比和初始喷油MAP图,减少了空燃比及喷油MAP图标定的工作量,缩短了研制电控喷油系统的时间,大大提高了工作效率; (3)采用机理建模和试验建模相结合的方法建立了二冲程煤油发动机平均值模型,进一步建立了煤油二冲程发动机喷油控制模型,提出了瞬态工况采用油膜补偿控制策略,便于对稳态工况和瞬态工况的喷油进行精确控制;建立了线性变参数状态空间模型以及稳态工况和瞬态工况的喷油脉宽控制模型,对稳态工况和瞬态工况喷油控制进行了仿真验证。仿真结果表明,基于线性变参数状态空间模型的喷油控制策略能够满足控制精度的需要,为煤油发动机控制系统的设计提供了理论依据; (4)为了实现对煤油发动机的精确喷油控制,基于Freescale 16位嵌入式芯片研制了具有一定抗电磁干扰能力、自保护能力、稳定可靠的煤油发动机喷油电控单元,包括硬件设计和控制软件的研发;为了实时监控喷油电控单元的内部数据信息,基于Visual C++6.0平台开发了上位机监控软件和发动机标定软件,实现在线读取、显示、修改喷油电控单元中的MAP图以及MAP图的保存和离线分析等功能; (5)完成了发动机喷油控制及标定半物理仿真试验。仿真试验表明,所研究的喷油电控单元性能满足控制要求,电控单元的抗干扰能力较强,能在一定的干扰环境下正常可靠工作,喷油标定系统功能强大、工作可靠; (6)完成了原型机喷油电控单元发动机台架试验。试验表明,喷油电控单元能够满足发动机起动工况、怠速工况、急加减速工况和稳定工况等各种控制要求,所研制的喷油电控单元运行良好,电控单元软、硬件稳定可靠,抗干扰能力较强; 对升级后的煤油发动机喷油电控单元进行了实车台架试验。试验表明,利用数值优化计算出的煤油初始MAP图数据能满足发动机稳定运行要求;基于喷油模型的控制策略能满足煤油发动机的稳态及瞬态工况的控制要求,控制效果良好; 同时台架试验结果表明,替换煤油燃料后,由于混合气热值减小、雾化效果变差等原因,煤油发动机动力性有所下降。 【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:U464.173


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

活塞式煤油发动机冷起动点火能量试验研究    杨光;魏民祥;李军;

活塞式煤油发动机点火提前角仿真计算与试验研究    李冰林

小型航空点燃式重油活塞发动机点火及火焰传播特性的模拟研究    莫胜钧

教练车安全辅助系统设计与控制研究    黄映明

汽油机可变配气正时控制策略研究    班兵

电控燃油喷射系统的研究    杨晨霞

基于GT-Power的BN6V87QE汽油机性能优化仿真    韩爱民;蔺鑫峰;孙柏刚;刘萍;汪家兴;

基于神经网络的LPG电喷发动机过渡工况空燃比仿真控制    么居标;吴斌;周大森;

二行程汽油机燃油预混合和喷射过程数值模拟    刘启华,顾宏中,高宗英

汽油机新型电控系统ECU的硬件设计    姜卓,卓斌,段晖辉

EQ491电喷发动机进排气系统的匹配优化计算    王建昕,帅石金,许元默,庄人隽

二行程发动机换气过程数值模拟的研究    蒋炎坤,罗马吉,钟毅芳,陈国华

电控汽油喷射发动机瞬态过程空燃比控制    刘军山,帅石金,王建昕,庄人隽

电喷汽油机瞬态加速工作过程的数值模拟    项里程,帅石金,王建昕

车用发动机电控系统优化标定方法的研究    李国岫

电控发动机标定系统的研发    王俊席,冯静,钟军,卓斌

汽油机多区燃烧模型的建立及应用研究    李岳林

准均质稀薄燃烧发动机的建模与控制    王莉

基于模型的汽油机空燃比控制技术研究    邹博文

船舶柴油主推进装置及其控制系统的建模与仿真研究    孙建波

基于油膜模型的多点喷射汽油机瞬态工况控制研究    钟祥麟

点燃式发动机建模与空燃比控制策略的研究    郭春梅

CNG发动机工作过程数值模拟    温苗苗

电控发动机自动标定系统研究与实现    任明

发动机燃油喷射电子控制单元硬件设计    李云鹏

车用发动机电控单元的开发    李盛成

495汽油机电控系统设计及喷油控制策略研究    马成杰

495电喷汽油机标定系统设计及试验研究    孙俊

摩托车发动机数值模拟分析与研究    李应全

DA465增压发动机模拟计算及性能预测    曾春荣

电控柴油机标定系统的研制    嵇翠华

分布式配电自动化系统的研究    陈玉,温阳东

基于自调整模糊控制的直线电机矢量控制系统    周娟利;党智乾;

远距离、大空间火灾预警系统介绍    范恩强;李洪文;

基于ADVISOR的电动汽车性能仿真研究    刘灵芝;

PID在自动化控制中的分析与应用    甲继承;

涡轮增压柴油机热力过程模拟电算程序研究    姚永宁;

提高涡轮增压内燃机效率的探讨    张道恒;

小型直流电力测功器    刘一鸣,腾勤,张华葆

PCB排版对提高单片机应用系统可靠性的研究    安宗权,汪云祥

磷酸铁锂电池模型参数辨识与SOC估算    侯幽明;陈其工;江明;

船用智能仪表串口通信软件仿真调试技术研究    阳世荣;

基于系统辨识液压变量泵的效率模型研究    李翔晟;

汽车电动助力转向技术及发展状况    刘俊;

基于STM32纯电动汽车电驱控制研究    胡伟明;

适于FSC比赛需要的发动机进气管长度优化设计仿真研究    谭正平;黄海波;许俊;

提高双燃料汽车动力性方法浅析    刘海涛;郭彦斐;杨操;

基于模型辨识的汽油发动机空燃比瞬态控制研究    陈林林;魏民祥;

某型航空无人飞行器用发动机模型辨识的研究    潘松;魏民祥;

直接转矩控制在拖动技术中的仿真与分析    黄波;林健;

用三维CFD研究柴油机喷雾内部温度分布    李云清;刘宾;李天蕾;

弓网滑动电接触摩擦磨损行为研究    姜国强

开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究    许爱德

分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响    王敏

抗强振动干扰数字涡街流量计信号处理方法研究与低功耗实现    罗清林

基于混合系统理论的混合动力客车控制策略和参数优化研究    尹安东

数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用    杨金辉

基于隐式函数的曲面重构方法及其应用    莫堃

单根多楔带附件驱动系统动态特性建模与仿真技术的研究    王红云

基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究    张红兵

商用汽车电控机械自动变速器智能控制技术研究    刘文光

沼气发电机冷却水预热沼气进料池系统的研究    康锡龙

基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究    杨亮

活塞排气气动发动机仿真分析研究    张文龙

高校用水计量与远程抄表管理系统的设计    王岩庆

基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计    刘鲁艳

注塑机械手控制系统设计研究    丁鉴彬

基于无线传输的主井绞车温度监测系统设计    赵杰

改善永磁接触器动态分断过程的方法研究    张钢岭

基于运动控制的虚拟样机技术的研究    杨列坤

智能瓦斯传感器的研制    滕景忠

电控汽油机初始MAP图的仿真计算    沙超群,张付军,黄英,葛蕴珊

汽车电子控制单元的软件抗干扰技术    袁翔;夏晶晶;何彦平;

汽车主动安全技术的发展现状及趋势    杨秀芳;张新;常桂秀;楼媛媛;

火花点火发动机燃烧过程的多维模拟    杨迪,顾宏中

进排气管一维非定常流动计算方法的比较    方适应,邓康耀,崔静,顾宏中

二甲醚发动机HCCI燃烧的试验和数值模拟研究    钟赟,乔信起,李德钢,黄震,罗马吉

点火能量对电控单燃料CNG发动机性能的影响    郭林福;张欣;李国岫;

国内乘用车燃料限值法规对润滑油市场的影响    张春辉;朱建华;余磊;

氢内燃机点火能量的试验研究    赵中煜;孙柏刚;鲁冯杰;赵建辉;樊志强;

天然气发动机起动点火能量控制策略    王道静;张红光;王欣;韩雪娇;孙晓娜;

LPG发动机三维燃烧模拟计算与试验研究    周重光

生物质气发动机工作过程的数值模拟及试验研究    张强

双发动机动力系统的控制研究    潘松

电磁继电器功能模块的电磁敏感性研究    杨文英

奇瑞473F汽油机配气凸轮的设计及优化    桂玉涛

基于进气门早关的无节气门汽油机泵气损失的研究    秦磊

天然气发动机进排气系统及配气相位优化研究    潘芝桂

小型二冲程煤油发动机电控喷射系统的研究    马丹

车用汽油机喷油系统性能仿真及智能控制研究    贾国海

多缸发动机气缸压力采集与燃烧分析系统的研究    崔海龙

液化代用燃料直喷燃烧的数值模拟与试验研究    石宇

汽油机高能点火试验装置的研究开发    刘健

电子控制燃油喷射系统硬件设计的研究    李晶

469Q汽油机进气系统流场特性及优化设计    靳红玲

发动机进气门处气体流动数值模拟    韩占忠,赵福堂,刘耀峰

ECU的多任务、多数据结构标定系统的研究开发    张贵强,张付军,刘波澜,黄英,胡文俊

汽油机工作过程数值模拟的研究进展    王桂芝,赵长禄

小型汽油机工作过程的数值模拟    陶海萍,周大森

气门形状对汽油机缸内空气运动的影响    李锋,赵青,罗运军

控制滤波发散的新方法及其应用    颜东,张洪钺

醇类燃料的发展及在我国的应用(上)    张永光

燃气轮机-可控螺距螺旋桨推进装置并行数字计算机实时仿真    张佰年,翁史烈

船舶推进装置实时仿真系统的研究    王长林,赵国光,徐绍衡,郑元璋

远洋船舶轮机训练仿真器系统构造设计研究    陈明昭

轮机模拟器6S60MC柴油主机仿真系统与故障模拟    彭水生

组合导航系统的数据处理与仿真    刘广军

四气门汽油机稀混合气燃烧及降低NO_x排放的研究    王天友

基于模型的LPG单一燃料发动机电控系统的研究    杨世春

分配泵电控系统的开发及在车用柴油机上的应用研究    李学民

CA1102Q五气门汽油机电控燃油喷射稀混合气燃烧的研究    裴普成

柴油机缸内气流运动模拟    王宇琳

多缸发动机气缸压力采集与燃烧分析系统的研究    崔海龙

火花点火式发动机燃用变组分煤层气研究    郭威

USB接口及其在数控系统中的应用    齐继阳

火花点火式发动机燃用变组分煤层气电控单元的研究    汪胜聪

内燃机燃烧过程的数值模拟    董芳

稀薄燃烧汽油机电控系统设计与NOx排放控制研究    于吉超

火花点火式液化石油气发动机准维模型研究    常利伟

车用发动机电控单元的开发    李盛成

465Q汽油机电控系统冷启动性能的标定    范俊民

喷油时间的经验判断    贺吉范;

本田阿库拉轿车发动机因何中速抖动    杨有为

发动机电控汽油喷射系统工作特性分析    孟冰忱,施玉民

柴油发动机喷油不正时带来的异响分析    雷江山;宋庆社;唐乔彬;

柴油发动机喷油不正时带来的异响分析    雷江山;宋庆社;唐乔彬;

两例空气流量计故障的深入探讨    何江革;

两例空气流量计故障的深入分析研究    万宏钢;

关于两例空气流量计故障的分析    孙峰;

单片机在新型光电速度信号接口盒试验装置上的应用    王石头

发动机真空系统故障与喷油量关系的研究    陈燕;姚美红;王晰彦;刘建霞;牟春燕;

柴油机拉缸故障的原因与预防    李义;

柴油发动机烟炱引起的磨损性能评价及磨损机理    雷爱莲;

气门噪声的小波分析方法    杨金才;钱凌锋;庞剑;张亮;丁艳平;杨金榜;

浅谈矿山车辆噪声污染分析及控制措施    董志平;咸涛;

小缸径高速农用柴油机降污节能试验研究    蔡兴旺;王斌;

光电效应的应用实验探索:机动车雾控油门研究    汪仕元;张俊峰;王超;沈闽超;徐莉莉;付航;卢静;陈婉璐;卞骏一;刘思瑶;苑晓洁;锺望;蒲小雪;邱倩云;蒋燕;饶晓明;陈俏旭;欧阳宇轩;柯大壮;刘莎杉;江志洋;万源;

浅析柴油机技术进步与节能减排的关系    周小寿;

柴油机常见故障    蔡占奎

变“无锡制造”为“无锡创造”    过国忠 周邓燕

国家标准严控燃油消耗节能型柴油车将大行其道    南榕

节能型柴油车将大行其道    苏铁

业界呼吁重拳出击假“国三”    吴华国

绿色柴油机的电子化    吴映红

华泰柴油SUV北京车展异军突起    本报记者  南榕

SUV继续领跑下半年车市老品牌新车型成抢手货    王春艳

华泰专注柴油化    高红军

锡柴国Ⅲ彰显独特优势    特约通讯员  明珠 武英 满新 本报记者  周俊 建忠

DOC辅助DPF再生方法研究    张德满

柴油机高压共轨喷射系统的研究    陈钢晴

大齿轮喷油润滑装置的监控    张艳

船用柴油机燃烧机理与排放模拟研究    何郭靖

船用中速柴油机在环仿真研究    熊静

真空条件下燃油雾化和汽化特性研究    白原原

废气再循环对柴油喷雾燃烧与排放影响的研究    唐青龙

高压共轨燃油喷射雾化特性试验研究    岂斌

基于RTA-OSEK开发平台对高压共轨喷油控制的研究    王凌宇