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天津大学学报 2007年第10期40卷 1151-1158页

作者：秦静谢辉张岩陈韬何邦全赵华天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

通过可变气门机构使部分燃烧废气保留在缸内,是实现汽油机可控自燃(controlled auto-ignition,CAI)燃烧的切实可行的办法,然而多参数可调气门机构增加了控制的复杂程度.为此,利用一维循环模拟软件在Simulink环境中建立了带有进、排气门... 详细信息

通过可变气门机构使部分燃烧废气保留在缸内,是实现汽油机可控自燃(controlled auto-ignition,CAI)燃烧的切实可行的办法,然而多参数可调气门机构增加了控制的复杂程度.为此,利用一维循环模拟软件在Simulink环境中建立了带有进、排气门升程及定时均可控的四变量气门执行机构(4-variable valve actuating system,4VVAS)的汽油机仿真试验平台,探讨了气门各参数对循环热废气及CAI燃烧过程的控制作用及控制敏感性.研究结果表明,其他参数相同时,排气门定时对汽油机CAI燃烧的影响主要体现在缸内废气残留量及废气温度的大小,而进气门定时主要通过影响进气回流和有效压缩比来影响燃烧过程;存在一个最佳位置没有进气回流,能够取得最大负荷.在当量比燃烧时,排气门参数对发动机负荷和着火时刻的控制最为直接和有效,是汽油机CAI燃烧的重要控制参数.

关键词：汽油机可控自燃四变量气门执行机构气门参数敏感性

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4VVAS可控自燃汽油机燃烧过程的试验研究

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内燃机学报 2007年第4期25卷 316-321页

作者：秦静谢辉张岩陈韬何邦全赵华天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

在一台配备进、排气门升程及定时同时可控的四变量气门执行机构(4-Variable Valve Actuating System,4VVAS)的进气道喷射汽油机上通过保留部分热废气的方法,实现了汽油机均质可控压燃(CAI)燃烧。通过试验考察了不同气门升程下的CAI燃烧... 详细信息

在一台配备进、排气门升程及定时同时可控的四变量气门执行机构(4-Variable Valve Actuating System,4VVAS)的进气道喷射汽油机上通过保留部分热废气的方法,实现了汽油机均质可控压燃(CAI)燃烧。通过试验考察了不同气门升程下的CAI燃烧过程,从而探讨气门参数对废气再压缩汽油机CAI燃烧的控制作用。研究表明,不同气门升程下的发动机运行负荷范围不同,适当减少有效压缩比可以减少爆震倾向,增加低转速下大负荷范围,而通过增加气门升程可以拓展高转速下CAI汽油机大负荷运行范围。发动机负荷大小主要依靠排气门参数来调节,而进气门参数能够控制进气回流和有效压缩比,从而对残余废气率及汽油机CAI燃烧过程具有对称性控制作用。

关键词：四变量气门执行机构 CAI汽油机气门参数燃烧过程

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应用电磁驱动配气机构的单缸汽油机控制技术研究

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作者：刘学良南京理工大学

学位级别：硕士

通过电磁驱动配气机构,可以灵活地调节气门升程、开启相位、关闭相位等气门参数,利用气门调节发动机所需要的循环进气量,根据不同的工况调节配气使发动机工作在最佳状态,提高发动机的性能并起到节能减排的效果。设计一款适用于电磁驱动... 详细信息

通过电磁驱动配气机构,可以灵活地调节气门升程、开启相位、关闭相位等气门参数,利用气门调节发动机所需要的循环进气量,根据不同的工况调节配气使发动机工作在最佳状态,提高发动机的性能并起到节能减排的效果。设计一款适用于电磁驱动配气机构发动机的电控系统,提出相应的控制策略,实现新装置发动机的正常运转,推进电磁驱动配气机构的应用。本文主要在以下几个方面展开了相关研究工作:(1)对应用电磁驱动配气机构的发动机进行了进一步改造,完成发动机所需传感器的分析,并相应地增删了部分传感器。完成了试验系统设计和试验安排,主要包括倒拖试验和运行试验两个阶段的试验系统的准备和台架构建工作。(2)完成了发动机电控系统的硬件电路设计。基于原机的传感器和执行器,将其与电磁驱动配气机构的控制电路集成于一体,设计出一款新的电控系统用于发动机控制。主要包括传感器电路的设计、驱动电路的设计以及电路的抗干扰设计等内容。(3)提出发动机试验过程中的控制策略。对控制程序进行了整体的设计,完成程序框架构建和主要子程序的编写工作。给出了曲轴信号、进气流量等重要传感器信号的处理和计算方法,着重阐述了在不同工况下各气门参数的作用和控制策略,还对喷油、点火的控制策略进行了介绍。(4)完成了发动机的倒拖试验。利用变频调速电机来对发动机进行倒拖,实现发动机在不同转速下的非点火运转,验证了电控系统的可行性和稳定性,对电磁驱动配气机构的配气特性进行了一定研究,测得进气量脉谱图并修正了气门的控制参数。(5)完成了初步的发动机运转试验。利用自行设计的电控系统实现了发动机的成功运转,主要采用基于转速的增量式PID控制算法实现了发动机在不同转速下的怠速及不同转速间的调速过程,并进行了加载试验。试验验证了电磁气门在调节负荷方面的作用,并对以后的研究打下良好基础。

关键词：电磁驱动配气机构单缸汽油机电控系统控制策略气门参数

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某天然气发动机辅助制动性能研究

某天然气发动机辅助制动性能研究

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作者：钱金鹏南京理工大学

学位级别：硕士

车辆在下长坡行驶时,行车制动器容易过热,造成制动效率降低,甚至车辆跑偏。发动机辅助制动产生的制动功率较为稳定,且可以避免发动机过冷,但是目前应用较为广泛的发动机辅助制动存在制动功率低下的问题,本文提出了减压制动与泄气制动相... 详细信息

车辆在下长坡行驶时,行车制动器容易过热,造成制动效率降低,甚至车辆跑偏。发动机辅助制动产生的制动功率较为稳定,且可以避免发动机过冷,但是目前应用较为广泛的发动机辅助制动存在制动功率低下的问题,本文提出了减压制动与泄气制动相结合的新型发动机辅助制动方式以提高发动机辅助制动的制动功率。基于GT-power软件建立某型号天然气发动机辅助制动仿真模型,采用仿真与实验相结合的方法研究转速、减压气门开启时刻、减压段气门升程、泄漏段的气门升程等边界条件在单因素以及多因素条件下对发动机辅助制动的制动性能的影响,研究结果表明随着发动机转速的增加,辅助制动的制动功率呈线性增加;在压缩上止点附近缸内高压气体瞬间被排出,所以减压段气门升程越大,制动功率越高,但是减压气门升程受到压缩余隙的限制;同时减压气门开启时刻对制动功率的影响较大,气门开启过早,压缩冲程缸内最高压力下降,制动功率降低;开启过晚,缸内气体在压缩上止点附近不能排除,剩余气体在做功冲程对活塞做正功,制动功率下降。当转速、气门开启时刻、减压段升程以及排气背压一定时,减压段的气门升程存在最佳值使得制动功率最优。通过实验验证在相同边界条件下,缸内压力以及制动功率的仿真值与实验值的误差在5%以内;联合辅助制动的制动功率是三种制动方式中制动功率最高的,比减压制动的制动功率高出8%-12%,且随着转速增加联合辅助制动的制动功率增加的幅度最大。研究表明联合辅助制动的效果更好。

关键词：转速气门参数减压制动泄气制动联合辅助制动气缸压力制动功率

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