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气口参数对环形串联直缸发动机缸内压力的影响

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中国机械工程 2023年第17期34卷 2017-2025,2047页

作者：徐海军杨聪楠蔡彤高雪国防科技大学智能科学学院长沙410073

针对新构型环形串联直缸发动机介绍了一种基于气道复用的动态位置配气系统。结合双转子气缸差速旋转特性,建立了动态位置配气结构的数学模型及环形串联直缸发动机工作过程的热力学模型,分析了配气系统不同结构参数(气口位置角、尺寸和形... 详细信息

针对新构型环形串联直缸发动机介绍了一种基于气道复用的动态位置配气系统。结合双转子气缸差速旋转特性,建立了动态位置配气结构的数学模型及环形串联直缸发动机工作过程的热力学模型,分析了配气系统不同结构参数(气口位置角、尺寸和形状)对环形串联直缸发动机缸内压力变化的影响。采用数值计算方法求解热力学方程组,结果表明,中央配气轴进排气口位置角对缸内压力变化的影响较大,而对气口尺寸的影响较小,旋转配气阀气口尺寸对缸内压力变化的影响较大,而对气口形状的影响较小。发动机高压气动实验结果表明,当中央配气轴进气口位置角为78°、排气口位置角为30°、进气口尺寸为10 mm、排气口尺寸为14 mm、旋转配气阀气道口直径为6 mm时,发动机能够处于正确配气状态并稳定工作。

关键词：环形串联直缸发动机动态位置配气气口参数缸内压力

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基于DSP的柴油机缸内压力动态采集系统

农业机械学报 2008年第4期39卷 34-38页

作者：王军张幽彤王宪成杨霞装甲兵工程学院机械工程系北京理工大学机械与车辆工程学院

进行了基于数字信号处理器(DSP)的柴油机缸内压力动态采集的研究。提出了缸内压力动态采集、数据处理、数据通讯方法。设计了缸内压力动态采集系统的硬件、软件,进行了动态采集系统的采集性能和稳定性试验。试验结果表明,基于DSP的缸内... 详细信息

进行了基于数字信号处理器(DSP)的柴油机缸内压力动态采集的研究。提出了缸内压力动态采集、数据处理、数据通讯方法。设计了缸内压力动态采集系统的硬件、软件,进行了动态采集系统的采集性能和稳定性试验。试验结果表明,基于DSP的缸内压力动态采集系统能满足柴油机工作要求。

关键词：柴油机缸内压力动态采集数字信号处理器

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应用离子电流信号计算发动机缸内压力

内燃机工程 2013年第5期34卷 13-17页

作者：魏若男高辉吴筱敏高忠权孟祥文向曦于化龙西安科技大学机械工程学院西安710054 西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 北京中核东方控制系统工程有限公司北京100176

采用高斯拟合法对实测离子电流进行拟合,并从中提取出离子电流峰值及峰值位置等9个特征参数,应用BP神经网络算法根据离子电流特征参数计算得出缸内压力参数。研究结果表明:应用高斯拟合法得到的拟合电流曲线与实测离子电流曲线吻合良好... 详细信息

采用高斯拟合法对实测离子电流进行拟合,并从中提取出离子电流峰值及峰值位置等9个特征参数,应用BP神经网络算法根据离子电流特征参数计算得出缸内压力参数。研究结果表明:应用高斯拟合法得到的拟合电流曲线与实测离子电流曲线吻合良好;利用高斯拟合法简化了离子电流信号特征参数的提取过程,且可以进行离子电流信号的去噪,方便对后续离子电流信号的处理与压力计算;应用BP神经网络可以根据离子电流的9个特征参数计算得出压力的峰值及峰值位置,压力峰值的平均绝对误差小于0.1MPa,平均相对误差小于2%,位置的平均绝对误差小于2°CA,平均相对误差小于等于5%。

关键词：内燃机离子电流高斯拟合 BP神经网络缸内压力

柴油机振动信号特征参数提取方法及缸内压力信号重构方法的研究

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柴油机振动信号特征参数提取方法及缸内压力信号重构方法的研究

作者：唐娟山东大学

学位级别：硕士

近年来，柴油机故障诊断技术在国内外得到了较大的发展，这不仅降低了柴油机故障发生率，也减小了巨大的经济损失。本文在总结和汲取别人研究成果的基础上，结合实际课题要求，以振动信号和缸内压力信号作为故障诊断基础，引入多种信号... 详细信息

近年来，柴油机故障诊断技术在国内外得到了较大的发展，这不仅降低了柴油机故障发生率，也减小了巨大的经济损失。本文在总结和汲取别人研究成果的基础上，结合实际课题要求，以振动信号和缸内压力信号作为故障诊断基础，引入多种信号分析方法，从柴油机表面振动信号以及缸内压力信号中获取故障特征信息，有效实现了柴油机故障诊断。首先，从柴油机表面振动信号产生的激励源出发，论述了柴油机主要激励源、表面振动信号及它们之间的关系，分析了表面振动信号的传递途径，为柴油机故障诊断提供理论依据。然后，在实验台架上模拟了气门间隙异常、气门漏气、喷油压力变化以及喷油提前角变化四种柴油机故障，测量了缸盖振动信号、缸内压力信号和瞬时转速信号。由于振动信号为非平稳时变信号，因此，对振动信号进行分析时，采用了以小波分析为主、时域分析和频域分析为辅的方式。首先，为提高信号的信噪比，采用了小波降噪技术对信号进行了处理，然后利用小波包分解技术，将信号分解为不同频带上的时域信号，获得缸盖振动信号的时频域特征参数，再结合时域分析法和频域分析法，得出不同柴油机状态下缸盖振动信号特征参数。将时频域特征参数和时域、频域特征参数相结合，得出不同故障状态下缸盖振动信号特征参数的变化规律，为实现故障监测提供实验依据。同时，柴油机缸内压力是缸内燃烧过程的结果，也是能量从热能向机械能转换的基础，通过对缸内压力曲线的分析可以对柴油机工作状态做出判断，因此，本文利用时域分析法得出了不同故障下缸内压力信号特征参数。通过缸内压力信号和缸盖振动信号特征参数的综合分析判断柴油机故障，提高柴油机故障诊断正确率。最后，课题对缸内压力信号重构方法进行了研究。目前缸内压力信号多采用直接测量法获得，但直接测量法受到诸多条件的限制，不适于柴油机在线监测，而间接测量法既方便又经济，因此，利用间接测量法获得缸内压力信号有很大的研究价值。目前，间接测量法有瞬时转速法和振动法，课题根据缸盖振动信号、瞬时转速信号和缸内压力信号之间的非线性关系，采用了非线性拟合度较好的BP神经网络建立重构缸内压力信号的模型。通过对瞬时转速信号时域法及频域法和振动信号时域法及频域的对比，得出了四种方法各自的优缺点，并提出了利用振动信号和瞬时转速信号相结合重构缸内压力信号的方法，该方法弥补了前四种方法的不足。最后通过比较最大压力、平均指示压力、最大压力升高率等参数来评价重构信号的优劣，结果表明将振动信号和转速信号相结合重构缸内压力信号效果较好。

关键词：柴油机缸内压力振动信号小波分析 BP神经网络故障诊断

内燃机动态应变和缸内压力的光纤光栅传感技术探索

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内燃机动态应变和缸内压力的光纤光栅传感技术探索

作者：李强天津大学

学位级别：硕士

内燃机的运行控制依赖于对内燃机运行状态的精确监控,目前广泛使用的都是电传感器。作为传感单元,光纤光栅的主要优势是检测信息为波长编码的绝对测量;另外,插入损耗低和窄带的波长反射提供了有利于在一根单模光纤上的复用,可实现光纤... 详细信息

内燃机的运行控制依赖于对内燃机运行状态的精确监控,目前广泛使用的都是电传感器。作为传感单元,光纤光栅的主要优势是检测信息为波长编码的绝对测量;另外,插入损耗低和窄带的波长反射提供了有利于在一根单模光纤上的复用,可实现光纤网络中的星型、串联、并联和环形连接。本文对光纤光栅传感技术在内燃机上的应用进行了探索性的工作,以期实现内燃机测试技术的创新。光纤光栅可以测量多种物理量:温度、位移、振动加速度、压力、电流、磁场、水声、液位、碳氢气体以及扭矩,几乎可以替代内燃机上所有的传统电传感器。本文主要对内燃机动态应变传感和缸内压力传感两个方面开展探索。在内燃机动态应变测试方面以CG125型四冲程单缸汽油机为平台,一方面借助有限元软件对发动机的缸体应变进行仿真分析;另一方面使用应变片动态应变传感系统和光纤光栅动态应变传感系统进行参照性对比试验,实验结果比较一致。另外,以YN-D19型柴油机为平台测试了光纤光栅动态应变传感系统,验证了光纤光栅动态应变传感系统应用于大功率柴油机的可行性。在内燃机缸内压力测试方面以CG125为研究对象,自行设计封装光纤光栅压力传感器,并在CG125发动机上使用电机倒拖的方法对光纤光栅压力传感器进行了测试,光纤光栅压力传感器的测量结果与理论分析比较一致。由于内燃机为高温、高压的热力机械,各参数为动态参数,而现有的光纤光栅传感系统主要是在静态、常温下得到应用。因此本项研究为光纤光栅传感技术在内燃机上的应用做了先期的探索。

关键词：光纤光栅传感技术动态应变缸内压力

轴向柱塞泵缸内压力变换过程及其对性能的影响

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工程机械 1980年第6期 25-36页

作者：文百行

斜轴式及斜盘式轴向柱塞泵,目前都广泛应用平面配油机构。图1是一种斜盘式轴向柱塞泵的简图。当缸体转动、柱塞自上死点向下死点运动时,柱塞缸孔与配油盘吸入孔相通,完成吸入动作。而后自下死点向上死点运动时,柱塞缸孔与配油盘排油孔相... 详细信息

斜轴式及斜盘式轴向柱塞泵,目前都广泛应用平面配油机构。图1是一种斜盘式轴向柱塞泵的简图。当缸体转动、柱塞自上死点向下死点运动时,柱塞缸孔与配油盘吸入孔相通,完成吸入动作。而后自下死点向上死点运动时,柱塞缸孔与配油盘排油孔相连,完成压油动作。配油盘上、下死点附近的两个平面台阶,起到分隔与密封的作用,完成配油功能。当柱塞缸孔经过这两个位置时,缸内压力发生一个急剧的变化过程。理论和试验研究,以及长期的使用经验证明,缸内压力的这一突变过程,

关键词：缸内压力油液膨胀过程热力学过程配油盘回转式容积泵轴向柱塞泵柱塞缸节流槽吸油口预压缩上止点上死点

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柴油机缸内压力数据采集处理系统的研究

海军工程大学学报 1989年第1期7卷 38-44页

作者：陈爱加梁述海李幼鹏海军工程学院舰船内燃动力系

柴油机缸内工作过程是实现能量转换的关键环节。本文采用先进的数据采集装置和IBM PC/XT微型计算机构成缸内压力数据采集处理系统,该系统能够对柴油机缸内压力数据进行快速采集,测量精度高,还可对所采集的大量数据进行快速处理分析,分... 详细信息

柴油机缸内工作过程是实现能量转换的关键环节。本文采用先进的数据采集装置和IBM PC/XT微型计算机构成缸内压力数据采集处理系统,该系统能够对柴油机缸内压力数据进行快速采集,测量精度高,还可对所采集的大量数据进行快速处理分析,分析结果具有较高的可信度。本系统结构成本较低,可用于柴油机性能研究实验室,进行试验数据采集处理分析和其它科学计算,也可用于配有微型计算机的大型船舶的集控室,用于管理监测和科学运算。本系统功能可根据用户需要进行扩充,处理能力可超过CB466燃烧分析仪。

关键词：缸内压力数据采集处理数据采集装置微型计算机集控室光顺能量转换大型船舶采集程序采集分析

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基于BP神经网络的柴油机缸内压力重构

柴油机 2004年第Z1期26卷 35-37页

作者：高洪斌欧阳光耀海军工程大学动力工程学院湖北武汉430033

实验证实了缸盖螺栓头部的振动加速度信号与缸内压力信号的相干性.基于BP神经网络,在时域内建立了该加速度信号与缸内压力信号之间的非线性关系,探索了重构缸内压力的神经网络方法.由于非发火燃烧阶段振动加速度信号与缸内压力信号的相... 详细信息

实验证实了缸盖螺栓头部的振动加速度信号与缸内压力信号的相干性.基于BP神经网络,在时域内建立了该加速度信号与缸内压力信号之间的非线性关系,探索了重构缸内压力的神经网络方法.由于非发火燃烧阶段振动加速度信号与缸内压力信号的相干性差,提出了利用高压部分估算低压部分的方法.

关键词：柴油机缸内压力 BP神经网络

通过缸内压力进行柴油机燃烧控制参数优化的研究

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汽车与新动力 2015年第5期47卷 51-56页

作者： B.Shin I.Jung S.Pyo Y.Chi 黄磊

燃油耗、排放物和燃烧噪声一直是柴油机降低振动噪声的主要开发目标,以达到良好的燃油经济性、低排放要求。这些目标可以通过先进的发动机技术实现。随着电子执行系统广泛应用于柴油机,已经可以进行精准控制。由于主要开发目标极大地受... 详细信息

燃油耗、排放物和燃烧噪声一直是柴油机降低振动噪声的主要开发目标,以达到良好的燃油经济性、低排放要求。这些目标可以通过先进的发动机技术实现。随着电子执行系统广泛应用于柴油机,已经可以进行精准控制。由于主要开发目标极大地受到发动机控制参数的影响,因此,对燃烧控制参数的优化改进成为最具挑战性的任务之一。作为一种高效的方法,试验设计方法已经应用于发动机标定。为了开发出一种数学模型,必须测量输入和输出值。在发动机试验中,应用来自缸内压力信号的噪声指标,并与燃油经济性和排放物的互动关系进行了探索和分析。并用1.6L的乘用车柴油机对燃油耗和排放物对燃烧噪声的敏感度进行了量化。这一分析有关于发动机燃烧控制参数的极端的参数优化。避免这一极端参数优化可制订更均衡的发动机控制策略。

关键词：柴油机燃烧优化燃烧噪声燃油耗排放缸内压力