某天然气发动机的性能分析与参数优化

与汽油机和柴油机相比,天然气发动机在动力性和经济性方面有较大的差距。为了改善天然气发动机的动力性和经济性,需要对发动机的参数进行分析以及优化。建立了某型天然气发动机的仿真模型,对发动机动力性和经济性进行了仿真计算。并利用发动机台架性能测试试验结果对仿真模型进行了校核,发现模型最大误差小于5%。在此基础上,分析了发动机部分参数对性能的影响;利用DOE(design of experiment)优化工具,对发动机的压缩比、进气歧管长度以及进气门最大升程凸轮角3个参数进行了联合优化。结果表明:优化后发动机转矩和功率最高提高了1. 3%,比油耗减少了1. 2%。     

发动机冷却液温度模糊控制系统的研究

提出了发动机冷却液温度的模糊控制方法,将冷却液温度进行模糊化,根据实验建立了相应的模糊控制规则库;应用MATLAB软件的模糊逻辑工具,计算分析得到了控制查询表,建立了以Motorola单片机MC68HC908LJ12为核心的硬件系统,并对软件进行了设计。试验表明,该方法只需对现有的发动机冷却系统进行较少的改进,便可较好地解决发动机的冷却液温度难于准确控制的问题。     

强混CVT轿车模式切换控制

对一种并联式强混CVT轿车动力传动系统的工作模式及发动机、ISG电机和CVT的工作特性进行了分析。建立了各驱动模式的数学模型,对各驱动模式的工作区域进行了划分,制定了各驱动模式间切换的条件和行进中电机启动发动机的扭矩协调控制策略。利用Mat-lab/Simulink仿真软件建立了基于该控制策略的强混CVT轿车传动系统动力学模型,并进行了典型模式切换过程(电起机)的仿真研究。对行进中电机启动发动机过程进行了台架试验。仿真和试验结果均表明所提出的扭矩协调控制策略能有效减小该混合动力传动系统模式切换时的扭矩波动和冲击。     

汽油发动机瞬态工况油膜参数辨识的研究

以四冲程汽油发动机为研究对象建立瞬态工况下油膜模型,用最小二乘递推算法对油膜参数进行辨识计算研究;建立了发动机空燃比的仿真模型。将辨识结果模型进行某瞬态工况空燃比仿真,并和实际发动机试验采集的空燃比进行对比。结果表明,最小二乘递推算法所辨识的油膜参数精确度较高,能满足实际控制要求,证明该辨识算法辨识油膜参数的实用性。     

基于Matlab/Simulink的发动机扭振实时模型的建立

为了利用高瞬态电机在台架上模拟发动机高瞬态扭振工况,对发动机运动部件的惯性载荷所引起的激振力矩与汽缸内因气体压力变化而产生的激振力矩进行数值求解与建模,将模拟得到的两部分力矩相叠加获得发动机实时扭矩。本模型以某款四缸四冲程发动机为参考机型,利用Matlab/Simulink建立了一套可以应用于汽车试验台架的发动机扭振实时仿真模型,并将模拟结果与商业软件AMESim仿真数据进行了分析对比.结果表明:该模型的最小误差可以达到2.59 N·m,平均误差可以达到7.07 N·m,说明该模型具有较高的精度。     

某大马力重卡冷却系统优化匹配

针对搭载Cursor 13L-560P大马力重卡样车,在整车热平衡能力道路试验过程中,出现整车热平衡能力不足包括发动机水温偏高、发动机许用的最高环境温度(ATB)达不到热平衡试验规范要求的问题,列出可能影响热平衡试验效果的各种因素并进行热平衡试验验证,再校核冷却系统的散热面积,重新匹配更大面积的散热器,并进行热平衡试验验证,最终达到整车热平衡能力道路试验要求,为大马力重卡冷却系统优化匹配提供了参考。     

发动机冷却系的化学清洗

用化学方法对发动机冷却系统进行清洗,是目前汽车维修行业的新方法。本文介绍一种新型清洗液和缓蚀剂,发动机冷却系的清洗工艺及有关配方。     

汽车车内中高频噪声模拟仿真分析

建立了某国产乘用车的SEA模型,对乘用车驾驶室中高频噪声进行了仿真。将理论计算和试验测量相结合得到了模型的模态密度、内损耗因子和耦合损耗因子等参数。进行了发动机空挡5 000 r/min试验,测得发动机舱声辐射激励和动力总成悬置振动激励;完成了驾驶室头部声腔噪声仿真计算和试验验证,检验了SEA模型的可靠性。利用此模型,针对底盘噪声输入进行了车内中高频噪声仿真分析,得到了驾驶室头部声腔的噪声响应特性曲线。     

二冲程半直喷煤油发动机性能计算分析

为研究二冲程点燃式半直喷航空煤油发动机的性能特点,通过对一台二冲程电喷原型机结构进行分析,利用发动机一维性能仿真计算平台开展电喷原型机及半直喷发动机建模与仿真分析,结果表明：将原型机改成扫气道半直喷发动机后,在全负荷条件下均燃用航空煤油时,发动机的功率、扭矩及平均指示压力等指标均比原型机有一定的提升,燃油消耗量比原型机要少;通过对6 000 r/min全负荷的工况点进行仿真分析,半直喷航空煤油发动机燃烧比同工况下航空煤油原型机更加充分;通过对比分析半直喷发动机喷油嘴的安装方案,喷油嘴安装在扫气道末端时,发动机燃烧要比安装在扫气道中部与前部稍好。研究结果可为二冲程半直喷发动机的设计提供理论参考。     

李长之文学批评的德国核心元素

为进行某工程机械发动机再制造曲轴的疲劳寿命分析,在有限元软件MSC.PATRAN中分别建立了原有曲轴和再制造曲轴的三维有限元分析模型,对原始曲轴和再制造曲轴进行了静强度和疲劳强度分析。从仿真结果可知,再制造曲轴具有较高的疲劳寿命。     

天然气发动机空燃比控制策略的研究与仿真

介绍了天然气发动机空燃比的比例-积分-微分控制、模糊自适应整定比例-积分-微分控制以及神经网络等各种控制策略,并对其进行了Matlab/simulink仿真,分别建立了仿真模型,给出了不同控制策略下的仿真结果图形曲线。通过仿真结果分析并对比了各种控制策略的控制特点,指出了在实际应用中需注意的问题。     

电控液化石油气单缸发动机试验研究

对188型单缸发动机燃用液化石油气(LPG)的性能进行了试验研究.改进设计了LPG供气系统和原机点火系统,标定了LPG喷射器的流量特性,分析了不同压缩比、点火角对发动机性能和排放的影响规律.借助设计的控制系统实现了发动机各个工况下喷气量和点火定时的控制,并通过试验对发动机燃用汽油和LPG两种情况下的性能进行了对比分析.结果表明,改进后的电控LPG单缸发动机经济性得到了提高,排放性也得到一定的改善.     

效率最优的混合动力客车控制策略研究

针对某款双行星排式混合动力耦合系统的城市公交客车为研究对象,分析动力耦合机构的工作特性,利用杠杆理论建立电机与发动机理想转矩分配数学模型,提出了基于动力传动系统效率最优能量管理策略;同时,结合模糊智能控制对动力耦合系统进行优化控制。在Matlab/Simulink中搭建整车控制策略模型,并在AVL/CRUISE环境下搭建整车性能仿真模型。仿真结果表明:在中国典型城市公交工况下,车速跟随较好,动力耦合系统各动力源协调工作,发动机工作在高效区间,且动力电池SOC能够稳定在设定的范围附近波动,与该城市公交车试验结果相比,节油率提高了23.4%,提升了燃油经济性。     

某款发动机缸体主轴承壁强度CAE及试验验证

为了解发动机缸体主轴承壁部分的应力情况,采用整体模型对发动机主轴承壁进行有限元分析,主要考虑螺栓预紧力、轴瓦过盈量以及油膜载荷的影响.并且模拟实际加工中修孔的过程,使分析结果更接近真实情况.分析结果显示,缸体以及主轴承盖上的应力均小于限值,满足设计要求.并且经过试验验证,试验结果与分析结果趋势一致,为产品设计提供了有效的指导.     

无人直升机发动机恒转速广义预测控制

采用基于受控自回归积分滑动平均值模型的广义预测控制和总距前馈补偿相结合的复合控制策略设计恒转速控制器,实现进入恒转速闭环控制模式发动机的恒转速控制。针对实际中的几种典型情况进行仿真,与传统PID控制进行对比,并做地面系留试验。离线仿真和地面系留试验结果表明,所设计的控制器鲁棒性强,能满足小型无人直升机对发动机的跟踪性、抗干扰性要求,保证直升机主旋翼在各种飞行状态下恒速运转,以获得最佳的气动效率。     

发动机再制造的闭环供应链回收决策研究

针对废旧发动机回收策略的不同, 构建一个再制造商和一个服务站下的两种不同的再制造供应链模型:服务站进行回收的单一回收渠道模型和再制造商参与回收的双回收渠道模型。考虑废旧发动机回收价格对再制造发动机的销售量的影响系数,运用斯坦科尔伯格博弈, 对两种不同回收渠道模型进行研究, 并对回收价格、回收数量和利润等均衡解进行比较分析。分析结果表明:废旧发动机的回收价格和回收数量随着回收价格对再制造发动机需求的影响因数的增加而增加;双回收渠道的回收数量大于单一回收渠道的回收数量;固定废旧汽车发动机回收量取值不同, 再制造商采取的回收策略也不同, 并通过数值仿真验证结论并对灵敏度进行了分析。     

小型航空活塞发动机混合动力系统仿真与控制策略研究

设计了一个适用于小型航空活塞发动机的混合动力系统,并通过实验建模法利用Simulink软件建立了混合动力系统逆向仿真模型。分析了发动机万有特性曲线,以发动机最佳油耗率曲线为依据,设计了基于规则的逻辑门限值控制策略,另外通过分析发动机和U4110电机的推力输出效率,在逻辑门限值控制策略中加入了模糊控制器。最后在给定工况下进行了仿真。仿真结果表明:逻辑门限值控制策略下该混合动力系统耗油量降低了19.1%,加入模糊控制器后使混合动力系统油耗率降低24%。     

Multisim在喷油脉冲宽度检测中的应用

电喷汽油发动机喷油脉宽检测电路比较复杂,电路调试困难,检测结果不理想。基于优秀电路仿真软件Multisim的功能及特点,探索运用电子设计自动化技术解决脉宽检测实际问题的有效途径,分析并给出了脉宽检测基本原理,设计了一种喷油脉宽检测电子电路,通过仿真测试,获得了良好检测试验结果。     

发动机进气歧管对进气系统声品质的影响

发动机进气系统是动力总成的关键组成部分,其声品质对动力总成的声品质具有重要的影响。进气歧管的结构对调节进气系统的声品质具有至关重要的作用。利用GEM-3D软件和GT-POWER软件相结合,对某直列四缸汽油机进行了仿真,采集了虚拟发动机进气噪声,通过GT-POST对2种不同进气歧管所形成的发动机进气噪声的声品质进行分析,总结出一般规律:中心进气歧管的发动机进气噪声听觉舒适感更佳,旁支进气歧管的发动机进气噪声听觉运动感更强。为发动机进气系统的设计与开发提供了理论支持。     

采用耦合消声器设计与进气歧管优化对车内声品质的改进

以某国产SUV为试验车,完成了以进气噪声调节车内声品质的研究。首先,对试验车驾驶员双耳位置的声音进行传递路径分解,找出发动机进气噪声对车内噪声的主要贡献频率,对此进行频率调节,完成了耦合消声器的设计。其次,对发动机进气噪声进行阶次调节,完成了进气歧管的结构优化。最后,搭建试验车发动机进气系统仿真模型,在验证仿真模型的基础上,采集优化进气系统后的进气噪声,并与其他振动噪声信号拟合出车内噪声信号,对车内噪声进行客观声品质参量评价。分析结果表明:基于传递路径分解对发动机进气噪声进行频率调节与阶次调节能改善车内声品质、增强车内听觉舒适性。