检索结果-南通市图书馆

基于高斯过程回归的高压共轨燃油系统多次喷射喷油量预测研究

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西南交通大学学报 2024年

作者：赵建辉蓝中泽卢相东杨津韬哈尔滨工程大学动力与能源工程学院

在本文中构建了以预喷脉宽、预-主喷间隔、轨压和主喷脉宽为因素的主喷油量响应面模型，采用P值显著性分析方法，确定了影响主喷油量的极显著参数。采用高斯过程回归（GPR）方法，提出了以上述四个极显著参数为变量的主喷油量数据驱动... 详细信息

在本文中构建了以预喷脉宽、预-主喷间隔、轨压和主喷脉宽为因素的主喷油量响应面模型，采用P值显著性分析方法，确定了影响主喷油量的极显著参数。采用高斯过程回归（GPR）方法，提出了以上述四个极显著参数为变量的主喷油量数据驱动模型，开展了均值函数与核函数对比研究，确定了线性均值函数和二次有理核函数的最优组合。在测试集和非测试集数据范围内，对比了GPR模型与BP，GR，SVR模型的预测性能，结果表明：GPR数据驱动模型具有良好的预测性能和泛化能力，预测的主喷油量平均绝对误差（MAPE）和决定系数(R2)分别为0.347%和0.9996。

关键词：柴油机多次喷射 GPR数据驱动模型喷油量高压共轨燃油系统

多次喷射下压力波动对喷嘴内流及近场喷雾影响试验研究

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汽车工程 2023年第5期45卷 836-844页

作者：魏云鹏范立云张瀚文礼博顾远琪冷先银哈尔滨工程大学动力与能源工程学院哈尔滨150001 江苏大学能源研究院镇江212013

为研究多频压力波动与喷嘴内流的因果关系以及对近场喷雾的影响机理,采用高速显微成像技术,开展了不同共轨压力下多次喷射过程真实尺寸锥形孔喷嘴可视化试验研究。同时通过高压传感器测量,得到喷嘴入口压力波动数据。研究结果表明:主喷... 详细信息

为研究多频压力波动与喷嘴内流的因果关系以及对近场喷雾的影响机理,采用高速显微成像技术,开展了不同共轨压力下多次喷射过程真实尺寸锥形孔喷嘴可视化试验研究。同时通过高压传感器测量,得到喷嘴入口压力波动数据。研究结果表明:主喷过程喷雾锥角呈靴型趋势,由发展期、转化期、稳定期和衰减期组成,其整体趋势受喷射压力的影响,过程中存在空化形式的转变。预喷和后喷等小油量喷射过程中,存在针阀升程波动导致的不一致性。喷嘴处压力降与循环喷油量水平呈正相关,空化形式的转变影响了压力波动频率和传播速度。其中几何诱导空化形成时,压力呈低频波动,而线空化形成时,产生高频压力波动趋势。

关键词：真实尺寸锥形孔喷嘴近场喷雾压力波动多次喷射流动空化特性

多次喷射柴油机实时预测模型参数映射关系辨识

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内燃机学报 2022年第2期40卷 153-161页

作者：胡松王贺春王银燕张金羽杨福源清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001

基于经验公式(EF)的参数间映射关系,笔者采用相同的数据和自变量集建立了基于人工神经网络(ANN)的参数间映射关系.分别搭建了EF和基于ANN的柴油机实时物理模型(EF模型和ANN模型),在稳态和瞬态测试循环(WHTC)瞬态工况对比了两种模型的预... 详细信息

基于经验公式(EF)的参数间映射关系,笔者采用相同的数据和自变量集建立了基于人工神经网络(ANN)的参数间映射关系.分别搭建了EF和基于ANN的柴油机实时物理模型(EF模型和ANN模型),在稳态和瞬态测试循环(WHTC)瞬态工况对比了两种模型的预测性能,结果表明:相比EF模型,ANN模型在稳态工况下对MFB 50、最高燃烧压力(PFP)和平均有效压力(BMEP)的预测精度更好;但是在瞬态工况下,ANN模型预测精度出现明显恶化,低于EF模型.主要原因是模型中参数存在校准误差和不确定性,ANN模型相比EF模型具有更强的非线性拟合能力,但是对参数误差更加敏感.在快速原型设备上测试了两种模型的计算耗时,两种模型计算耗时相当,均约为350μs,满足燃烧过程实时控制的要求.

关键词：柴油机多次喷射实时预测模型人工神经网络

多次喷射策略对正戊醇-柴油混合燃料燃烧及有害排放影响的模拟研究

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内燃机工程 2022年第3期43卷 85-93页

作者：钟玉伟魏超潘明章广西玉柴机器股份有限公司玉林537000 广西大学机械工程学院南宁545004

为了揭示含氧燃料与喷油策略耦合对发动机燃烧、性能和排放特性影响的机制,基于三维仿真软件CONVERGE,耦合化学反应动力学机理,研究了正戊醇—柴油混合燃料在不同喷射策略下燃烧与有害排放物的生成过程。结果表明,正戊醇促进了燃烧过程... 详细信息

为了揭示含氧燃料与喷油策略耦合对发动机燃烧、性能和排放特性影响的机制,基于三维仿真软件CONVERGE,耦合化学反应动力学机理,研究了正戊醇—柴油混合燃料在不同喷射策略下燃烧与有害排放物的生成过程。结果表明,正戊醇促进了燃烧过程,燃用正戊醇—柴油混合燃料时,缸内最高燃烧压力和燃烧放热峰值增大,发动机平均指示压力(indicated mean effective pressure,IMEP)升高,CO、总碳氢化合物(total hydrocarbons,THC)和碳烟排放降低,但NO_(x)排放升高。采用大比例预喷射策略可以促进主喷燃烧过程,提高缸内温度,增大IMEP,但导致CO及THC排放升高,而小预喷间隔会导致碳烟排放增加。后喷射策略导致发动机IMEP降低,但可以降低NO_(x)排放。在小后喷间隔下碳烟排放显著降低,但在大后喷间隔下碳烟排放明显升高。研究表明,正戊醇柴油混合燃料采用大预喷间隔及小后喷间隔的3次喷油策略,能够获得最高的IMEP及最低的有害物排放。

关键词：内燃机数值模拟正戊醇–柴油单次喷射多次喷射

-43℃下多次喷射对柴油机冷起动特性的影响

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内燃机工程 2023年第5期44卷 8-15页

作者：董文龙万明定王正江王晓宇申立中昆明理工大学云南省内燃机重点实验室昆明650500

为了改善极寒条件下柴油机的起动性能和怠速稳定性,基于起动/发电一体式电机拖动柴油机进行-43℃下的冷起动试验,研究了单次、两次(预喷1+主喷)和三次喷射(预喷2+预喷1+主喷)3种喷射方式对柴油机冷起动过程及燃烧特性的影响,分析了不同... 详细信息

为了改善极寒条件下柴油机的起动性能和怠速稳定性,基于起动/发电一体式电机拖动柴油机进行-43℃下的冷起动试验,研究了单次、两次(预喷1+主喷)和三次喷射(预喷2+预喷1+主喷)3种喷射方式对柴油机冷起动过程及燃烧特性的影响,分析了不同喷射组合对极寒条件下柴油机冷起动过程的影响规律。研究表明:在-43℃环境温度下,柴油机采用三次喷射时,冷起动性能明显优于单次和两次喷射。随着喷射次数的增加,起动燃烧首循环的缸内压力峰值升高,峰值相位提前,压力升高率和瞬时放热率峰值显著降低,滞燃期缩短;在冷起动过程中,相比单次喷射,两次和三次喷射时倒拖阶段和升速阶段所需时间分别减少9个循环和22个循环,最高燃烧压力升高,循环变动率分别降低37.7%和46.8%,使得起动时间分别缩短0.88 s和2.58 s,起动累积油量分别减少511 mg和1290 mg;在起动后的怠速过程,怠速转速波动率分别降低54.2%和82.2%,随着喷射次数的增加,怠速稳定性显著提高。研究结果可为柴油机极寒条件下冷起动过程的控制和参数标定提供理论依据。

关键词：柴油机冷起动多次喷射燃烧怠速稳定性

多次喷射所组织的复合燃烧及其排放的影响因素

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内燃机学报 2010年第5期28卷 385-392页

作者：于洋苏万华天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

针对多次喷射所组织的柴油复合燃烧过程进行了试验及模拟研究。复合燃烧过程包括预混压燃燃烧(PCCI)及主喷和后喷燃油产生的扩散燃烧。采用简化化学反应机理并结合特征时间燃烧模型对着火和燃烧过程及排放产物进行了模拟,计算结果与试... 详细信息

针对多次喷射所组织的柴油复合燃烧过程进行了试验及模拟研究。复合燃烧过程包括预混压燃燃烧(PCCI)及主喷和后喷燃油产生的扩散燃烧。采用简化化学反应机理并结合特征时间燃烧模型对着火和燃烧过程及排放产物进行了模拟,计算结果与试验数据符合良好。当预喷射定时提前时,平均当量比较低导致局部温度超过1 800 K的区域减少,有利于形成低温燃烧,PCCI产生的NOx减少。由于低温燃烧形成的大量CO主要分布在挤流区域并且CO的含量较HC高得多,分布也较广。在主喷开始后,喷雾上沿进入PCCI燃烧产生的高温区域导致扩散燃烧加剧,因此主喷定时不宜过早以避免生成较高的NOx。主喷喷雾产生的流动在燃烧室的凸台壁面引导下进一步沿着凸台向上并促使CO向挤流区域扩散并燃烧放热使得较高温度的区域始终保持在唇口附近,有利于触发PCCI阶段产生的未燃CO的氧化,CO最终减少了约50%。

关键词：多次喷射复合燃烧燃烧模型排放

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多次喷射雾束宏观特性的试验研究

内燃机工程 2011年第3期32卷 48-52页

作者：常汉宝徐洪军邵利民陈海龙周加东海军工程大学船舶与动力学院武汉430033

完成了应用于舰用TBD234V6柴油机高速响应电控喷油器在多次喷射条件下的喷油规律测试和响应特性标定。构建了高速闪光摄影试验台架,在与TBD234V6柴油机燃烧室结构相同的定容室内进行多次喷射喷雾试验并捕获喷射各时刻的影像。研究结果表... 详细信息

完成了应用于舰用TBD234V6柴油机高速响应电控喷油器在多次喷射条件下的喷油规律测试和响应特性标定。构建了高速闪光摄影试验台架,在与TBD234V6柴油机燃烧室结构相同的定容室内进行多次喷射喷雾试验并捕获喷射各时刻的影像。研究结果表明:多次喷射时雾束的最大贯穿距取决于喷油量最大的那次喷射,且明显要小于相同背压下的单次喷射;喷雾主体比单次喷射时饱满,锥角比相同背压下单次喷射时明显增大。

关键词：内燃机多次喷射雾束形态贯穿距锥角

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多次喷射对重型柴油机影响的试验研究

工程热物理学报 2010年第12期31卷 2128-2132页

作者：王浒尧命发郑尊清岳艳天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

本文在一台电控共轨柴油机上进行了多次喷射及多次喷射和EGR结合对重型柴油机影响的试验研究。EGR为基于VGT的高压冷却EGR系统。研究了不同喷射策略下喷射参数对柴油机性能和排放的影响。研究了EGR和多次喷射结合降低柴油机排放的效果;... 详细信息

本文在一台电控共轨柴油机上进行了多次喷射及多次喷射和EGR结合对重型柴油机影响的试验研究。EGR为基于VGT的高压冷却EGR系统。研究了不同喷射策略下喷射参数对柴油机性能和排放的影响。研究了EGR和多次喷射结合降低柴油机排放的效果;通过调整EGR率,将NO_x控制在2.0 g/(kW·h),研究喷射参数和EGR对柴油机的影响。研究结果表明,预喷射可以在小负荷时改善柴油机的NO_x、CO和比油耗,但在大负荷时没有明显的影响;两次预喷射可以促进油气混合;后喷射可以促进油气混合,提高碳烟的氧化速度,因而可以明显改善柴油机的烟度和CO;优化的喷射参数结合EGR可以显著降低NO_x和烟度。

关键词：柴油机多次喷射 EGR 排放

多次喷射与EGR耦合控制对柴油机性能和排放影响的试验研究

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内燃机学报 2010年第1期28卷 26-32页

作者：王浒尧命发郑尊清岳艳陆史浩天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072 广西玉柴机器股份有限公司广西玉林537005

在一台电控共轨柴油机上,进行了多次喷射和EGR的耦合控制对柴油机的燃烧和排放特性影响的试验研究。在试验工况下(1849r/min、600N.m),通过调节EGR率将NOx控制在2.0g/(kW.h),研究不同喷射策略和EGR对性能和排放的影响。研究结果表明,单... 详细信息

在一台电控共轨柴油机上,进行了多次喷射和EGR的耦合控制对柴油机的燃烧和排放特性影响的试验研究。在试验工况下(1849r/min、600N.m),通过调节EGR率将NOx控制在2.0g/(kW.h),研究不同喷射策略和EGR对性能和排放的影响。研究结果表明,单次喷射不同主喷定时下将NOx控制在2.0g/(kW.h)所需要的EGR率随主喷定时的推迟而降低,碳烟先下降后上升。在试验工况下预喷射改善排放的效果不明显,优化的后喷参数可以显著降低碳烟排放。与单次喷射相比,多次喷射耦合EGR控制可以显著地降低碳烟排放,油耗率变差,HC和CO有所上升。因此,喷油控制策略的选择取决于后处理器对原始排放值的要求。

关键词：柴油机废气再循环多次喷射排放