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内燃机学报 2008年第1期26卷 29-35页

作者：张岩谢辉周能辉陈韬赵华天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

提出一种可以实现SI/HCCI双模式运行的汽油机方案。将自行设计和研制的基于进排气门升程和相位等4个变量连续可变的HCCI(Homogeneous Charge Compression Igniton)汽油机缸盖安装在单缸试验机上,建立了4VVAS-HCCI汽油机原理性样机平台... 详细信息

提出一种可以实现SI/HCCI双模式运行的汽油机方案。将自行设计和研制的基于进排气门升程和相位等4个变量连续可变的HCCI(Homogeneous Charge Compression Igniton)汽油机缸盖安装在单缸试验机上,建立了4VVAS-HCCI汽油机原理性样机平台。通过在该平台上的试验研究,探索了HCCI/SI两种燃烧模式过渡过程的动态控制策略。结果表明:配备4VVAS(4 Variable Valve Actuaion System)缸盖的发动机,可以根据工况需要运行于HCCI或SI(Spark Ignition)燃烧模式;通过4VVAS系统对内部残余废气快速有效管理,可以完成HCCI-SI动态平滑过渡;由于热惯性的存在,从SI向HCCI燃烧模式过渡难于从HCCI向SI过渡;对燃烧模式过渡过程的控制可以归结为对残余废气率的动态管理和对混合放热率型线的设计。

关键词：均质压燃(HCCI) 汽油机 4VVAS 模式过渡

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汽油HCCI发动机HCCI/SI模式过渡控制的研究

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拖拉机与农用运输车 2007年第6期34卷 13-15页

作者：周能辉谢辉张岩陈韬赵华天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

由于HCCI燃烧不能覆盖发动机全部工况,因此一台实用的发动机必须具有HCCI/SI模式过渡的功能。针对目前开发的进排气门升程和相位均独立连续调整的汽油HCCI发动机模式过渡的需要,开发了基于CAN总线分布式的HCCI汽油机控制系统,在此基础上... 详细信息

由于HCCI燃烧不能覆盖发动机全部工况,因此一台实用的发动机必须具有HCCI/SI模式过渡的功能。针对目前开发的进排气门升程和相位均独立连续调整的汽油HCCI发动机模式过渡的需要,开发了基于CAN总线分布式的HCCI汽油机控制系统,在此基础上对HCCI/SI模式过渡控制进行详细地研究,本文详细地介绍了其结构及其控制策略。由于该控制系统采用自适应PID策略控制进排气门升程和相位,神经网络预测模式过渡中的发动机进气量。实验结果表明:该控制系统解决了HCCI模式过渡中的进排气门升程、相位和空燃比的控制问题,通过细化气门参数能较好地管理混合放热率型线,满足HCCI/SI模式动态平滑过渡的控制需求。

关键词：均质充量压燃着火(HCCI) 模式过渡分布式控制系统神经网络

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HCCI汽油机混合燃烧及放热率计算模型

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天津大学学报 2009年第11期42卷 997-1005页

作者：侯圣智谢辉陈韬胡顺堂赵华天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072 天津大学内燃机研究所天津300072

火花辅助点火HCCI燃烧,是介于纯均质压燃着火燃烧以及传统火花点火燃烧这2种燃烧模式之间的一种特殊的燃烧模式.为此,在全可变气门机构HCCI单缸试验发动机上,研究了火花辅助点火SI-HCCI燃烧模式过渡过程的燃烧特征.通过对火花辅助点火对... 详细信息

火花辅助点火HCCI燃烧,是介于纯均质压燃着火燃烧以及传统火花点火燃烧这2种燃烧模式之间的一种特殊的燃烧模式.为此,在全可变气门机构HCCI单缸试验发动机上,研究了火花辅助点火SI-HCCI燃烧模式过渡过程的燃烧特征.通过对火花辅助点火对HCCI燃烧及混合燃烧影响规律的系统分析,提出了产生混合燃烧必须满足的温度条件,建立了由SI向HCCI切换的判断条件计算函数;结合SI函数、HCCI函数和切换条件函数,构建了能够描述混合燃烧过程的燃烧放热率计算模型,为SI-HCCI模式过渡控制策略研究提供了理论依据和技术手段.

关键词： HCCI汽油机混合放热率模式过渡

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Ka波段高功率微波模式变换与传输技术的研究

Ka波段高功率微波模式变换与传输技术的研究

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作者：王依群电子科技大学

学位级别：硕士

随着高功率微波技术的迅速发展,高功率微波尤其是高功率毫米波在国防和工业等方面的应用越加广泛。由高功率毫米波源输出的模式为高阶模式(H0p, p>>1)或者边廊模式(Hmp> m>>, p=1,2),这些模式并不适合天线直接辐射,因为其轴向辐射呈空... 详细信息

随着高功率微波技术的迅速发展,高功率微波尤其是高功率毫米波在国防和工业等方面的应用越加广泛。由高功率毫米波源输出的模式为高阶模式(H0p, p>>1)或者边廊模式(Hmp> m>>, p=1,2),这些模式并不适合天线直接辐射,因为其轴向辐射呈空心圆锥状,能量发散,通常都要使这些模式通过一段模式变换与传输系统后再进行辐射。而模式变换与传输系统能否稳定、高效的工作,直接决定着整个高功率微波系统是否可以发挥最大效用,因此设计能够稳定、高效工作的模式变换与传输系统具有非常重要的实际应用意义。本文对工作频率在Ka波段内的回旋管外接圆波导模式变换器及过渡器作了详细的研究工作。主要工作如下： 1.研究了两种不均匀波导的模式耦合情况,分别为轴线弯曲和半径渐变。以模式耦合理论为基准,对麦克斯韦方程进行推导得到耦合方程,并给出耦合系数。 2.分析了模式全转换特性,给出轴线呈蛇形线弯曲结构的Ho1-H11模式变换器,结合现有的“模式传输与转换模拟”软件,对该结构的变换器各参量进行模拟计算。同时利用HFSS进行仿真优化,在工作频率为30.4GHz时转换效率约98.1%,传输效率99.5%,约1.26GHz带宽范围内转换效率不低于90%。针对器件加工过程产生的误差进行了分析,计算表明器件半径变化范围1mm时,H11模式相对功率变化幅度不超过0.65%,表明该结构的变换器具有高效、宽带、稳定的特性。 3.分析了轮廓线呈正弦结构的波导的模式耦合情况,得到了过渡器的工作机理,同时研究了几种不同结构的过渡器,分别为线性结构、一阶正弦结构和高阶正弦结构。利用HFSS对这几种过渡器的几何长度参数进行仿真优化,得到三种结构在各自的带宽范围内传输效率均不低于99%,其中线性结构的带宽最大约2.03GHz,高阶正弦结构的带宽最小约1.40GHz但同时也具有最好的紧凑性。 4.结合复功率守恒技术,推导出突变结构的散射矩阵,给出H11-HE11模式变换器的设计方法,利用HFSS对该变换器的几何长度参量进行仿真优化,得到变换器几何长度为290mm时,在工作频率30.4GHz下H11模式相对功率约为84.4%,E11模式相对功率约为15.3%,约0.81GHz带宽范围内HE11模式的相对功率均不低于0.98。同时还对器件的加工误差和功率容量进行计算,当器件半径的微小改变量为2mm时,在带宽范围内HE11模式相对功率变化约为2%,估算半径20mm时的功率容量约为340MW,表明变换器具有较好的工作稳定性和足够大的功率容量阈值。

关键词：模式耦合模式变换模式过渡传输线

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