检索结果-南通市图书馆

作者：黄维强西华大学

学位级别：硕士

面对当前我国重油活塞发动机在航空上的的需求不断增加的事实,标定系统作为发动机的研发工具有极高重要性,但目前尚未存在一款成熟的小型航空重油活塞发动机标定系统。本文结合当前航空重油活塞发动机的研究开发需求,以设计多功能航空... 详细信息

面对当前我国重油活塞发动机在航空上的的需求不断增加的事实,标定系统作为发动机的研发工具有极高重要性,但目前尚未存在一款成熟的小型航空重油活塞发动机标定系统。本文结合当前航空重油活塞发动机的研究开发需求,以设计多功能航空重油活塞发动机在线标定系统为目标,针对发动机的复杂工况,进行了标定系统硬件的设计,完成了标定系统所需的软件设计与编写,最终通过硬件在环系统与发动机性能测试平台对标定系统功能进行双重测试,确保功能的完整性与适用性。航空重油活塞发动机在线标定系统设计分为硬件和软件两个方面。硬件采用Freescale MC9S12XS128MAL的16位单片机作为下位机控制核心,上位机采用个人电脑（PC）,两者通过USBCAN转换器进行CAN通讯,ECU和传感器、执行器的供电与连接通过连接线缆来实现。软件基于以下三个方面进行开发设计:（1）CAN通讯协议根据传输数据的功能进行分类,针对控制数据、反馈数据和握手数据等进行详细的划分和设置;（2）上位机程序基于Qt平台（C++环境）设计开发通讯管理、标定界面、数据管理和标定验证四大功能模块;（3）下位机程序使用Codewarrior平台（C环境）开发,包括对通讯设置、执行器控制、信号采集和数据储存等四类模块的开发。在标定工况软件功能设计方面,起动标定部分设计了进行时间和转速-缸温两种标定模块,对应活性燃料冷启动的两种策略,分别实现以经过时间为变量的一维MAP和以转速-缸温为变量的二维MAP进行控制量查表输出;怠速标定部分就怠速工况下转速不稳和缸间差异性问题,设计了以PID为控制算法的两种标定模块,怠速转速PID标定提供了舵机、点火提前角和喷油脉宽三种PID控制量,怠速缸压PID标定利用TCP通信模块引入缸压数据实现两缸的喷油脉宽PID独立控制;加减速标定部分通过拟合函数重新改写MAP中加减速区域控制参数以达到改变MAP瞬态寻址路径的作用;稳态MAP标定部分包含MAP填充功能,即利用差值求和的算法复制已完成标定MAP的规律然后将带填充表格数据补全。软件程序经过验证,实际控制输出误差为1%,起动模块能够缩短15秒冷启动时间并优化起动状态,怠速模块成功实现PID控制,加减速模块生成了多种MAP寻址路径,稳态标定模块使转速波动下降59.5%,系数修正模块和自动烤机模块按照设定执行。综上所述,航空重油活塞发动机在线标定系统结构完整、工作稳定、实用性高、运行可靠。

关键词： CAN总线航空重油活塞发动机在线标定系统多功能

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二冲程航空重油活塞发动机电控单元与运行工况自诊断研究

二冲程航空重油活塞发动机电控单元与运行工况自诊断研究

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作者：吴林益西华大学

学位级别：硕士

二冲程航空重油活塞发动机由于其高功重比,设计简单,在军用领域具有重大的研究价值。但由于其极端的运行环境,对发动机电控系统与运行安全提出了巨大的挑战。航空发动机的故障往往是致命且很难挽救的,因此针对于二冲程航空重油活塞发动... 详细信息

二冲程航空重油活塞发动机由于其高功重比,设计简单,在军用领域具有重大的研究价值。但由于其极端的运行环境,对发动机电控系统与运行安全提出了巨大的挑战。航空发动机的故障往往是致命且很难挽救的,因此针对于二冲程航空重油活塞发动机的电控系统与运行工况进行自诊断研究具有很高的研究意义。本文以课题组自研的一款航空重油活塞发动机电控系统为基础,将自诊断研究定位于电控系统与运行工况的自诊断,总体研究内容包含电控单元自诊断研究,运行工况的自诊断研究,故障分类管理保护,诊断软件开发。电控单元的自诊断研究包含传感器与执行器的自诊断研究。通过实验得出了传感器在不同工况下的阈值,并利用分级诊断原理得出了传感器短路与断路的诊断方法。通过监测执行器串联电阻的实时电压,电流大小得出了执行器的诊断方法。运行工况自诊断研究包含启动工况与怠速工况的自诊断研究。基于极限工况参数拟合的理论,以发动机转速为状态参量,通过试验得出了发动机在启动工况与怠速工况下个控制参数的诊断边界。在故障分类管理保护上,将故障编码分为四大类,并通过参考OBD协议编码提出了故障码的编码逻辑,针对传感器数据丢失与ECU掉电压故障提出了故障保护策略。在诊断软件开发时,搭建好软件开发环境,硬件上基于MC9S12XS128开发板,软件上基于VB6.0,完成了（数据采集监测、数据显示、故障实时诊断、在线控制、故障清零、故障复位、故障存储、实时通信）的功能开发。最后搭建好试验测试的平台,完成了系统的试验论证。

关键词：航空重油活塞发动机自诊断电控单元运行工况

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喷油嘴安装倾角对航空重油活塞发动机油气混合与燃烧的影响

喷油嘴安装倾角对航空重油活塞发动机油气混合与燃烧的影响

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第七届空天动力联合会议暨中国航天第三专业信息网第四十三届技术交流会

作者：王志刚孟建赵乐文王绍卿孙鹏张哲郑斌山东理工大学交通与车辆工程学院北京动力机械研究所

针对航空活塞发动机燃用航空重油时存在雾化蒸发困难、燃烧效率较低的问题,本文利用AVL-FIRE构建了缸内直喷型航空重油活塞发动机的燃烧模型,系统研究了5500r/min、全负荷巡航工况时,重油喷油嘴安装倾角对发动机缸内燃油蒸发、混合气分... 详细信息

针对航空活塞发动机燃用航空重油时存在雾化蒸发困难、燃烧效率较低的问题,本文利用AVL-FIRE构建了缸内直喷型航空重油活塞发动机的燃烧模型,系统研究了5500r/min、全负荷巡航工况时,重油喷油嘴安装倾角对发动机缸内燃油蒸发、混合气分布、燃烧等的影响规律。研究结果表明,随着喷油嘴安装倾角的加大,缸内最高燃烧爆发压力呈先增大后减小的趋势。当喷嘴倾角小于45°时,随着喷嘴倾角的增大,缸内的混合气质量不断提高,燃烧性能提升;当喷嘴倾角大于45°时,随着喷嘴倾角的增大,形成的混合气不均匀度略有增加,从而导致燃烧性能下降;当喷嘴倾角在35°-55°时,发动机的整体燃烧性能较好。喷嘴倾角为45°时,油束与燃烧室几何结构和缸内气流运动适配较好,形成混合气质量最好;喷束与燃烧室壁面基本无撞击,液滴在缸内蒸发扩散较快,点火时刻缸内形成的混合气相对均匀,燃烧放热率加快,燃烧重心前移;与25°时比,放热率峰值增大20%,最高燃烧爆发压力增大5.5%。

关键词：航空重油活塞发动机喷油嘴安装倾角燃烧油气混合

来源： cnki会议评论

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油气喷射参数对航空重油空气辅助喷射喷雾特性影响

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推进技术 2024年

作者：赵乐文张哲孙林肖赵研明北京动力机械研究所航天科工空天动力研究院(苏州)有限责任公司

空气辅助喷射技术是点燃式重油活塞发动机实现高效雾化燃烧的重要手段，而油气喷射参数是空气辅助喷射技术的关键。本文采用了三维相位多普勒测量技术以及高速摄影捕捉测试设备，研究了不同油气喷射参数对点燃式四冲程航空重油空气辅助... 详细信息

空气辅助喷射技术是点燃式重油活塞发动机实现高效雾化燃烧的重要手段，而油气喷射参数是空气辅助喷射技术的关键。本文采用了三维相位多普勒测量技术以及高速摄影捕捉测试设备，研究了不同油气喷射参数对点燃式四冲程航空重油空气辅助喷射宏观喷雾特性和微观粒径分布的影响。结果表明，喷雾的纵向贯穿距和喷雾锥角与空气喷嘴晚开时间t1呈现正相关的趋势，横向贯穿距受t1的影响则较小。t1为0 ms时，截面处整体粒径较小，大粒径微粒占比不到10%，且粒速在5 m/s以上的区域占比较大，燃油的破碎雾化效果较好。空气喷嘴晚关时间t2的延长使得微粒粒径频率分布的相位整体呈现左移趋势。t2为5 ms时，30 μm以下的小粒径微粒占比以及5 m/s以上的粒速区域分布占比均超过了60%。油嘴和气嘴同时开启、合理地延长喷气脉宽是针对重油较为优良的空气辅助喷射策略。

关键词：油气喷射参数航空重油活塞发动机空气辅助喷射四冲程喷雾特性

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