气缸压力监测下车用多缸发动机燃烧状况分析系统

为了提高车用多缸发动机的运行效率，在气缸压力监测条件下，采用Visual Basic 6．0软件研究开发了多缸车用发动机燃烧状况分析系统。通过对气缸压力监测信号的去噪声处理，该系统能实现气缸压力数据、上止点信号、曲轴转角信号的实时采集以及燃烧状况的分析与数据处理。结果表明，随着过量空气系数n的增加，四缸发动机火花塞附近混合气浓度最高，混合气浓度随离火花塞的距离的增大而降低，导致燃烧时间加长；当过量空气系数n增至1.386时，起燃时间提前，起燃后快速燃烧，但燃烧结束的时间延长。根据燃烧状况分析结果，对多缸车用发动机的气缸压力与排气温度进行调节，使车用发动机的输出功率得到明显提高。     

基于PIC单片机的发动机监控系统

介绍采用PIC系列单片机进行发动机的监控。发动机监控系统实时苴控发动机的气缸温度．发动机转速．喷油量的大小、节气门开度。氧传感器．进气压力．电源电压和点火提前角。本系统通过外围采集电路,将被控参数采集整理输入单片机中进行计算处理,得到发动机的实际状态值。随后,把数据从单片机发送到PC机,并通过一个监控软件进行数据显示或保存。     

改善大功率车用发动机低工况性能的AVIEIT系统

随着大功率车用发动机强化程度的不断提高 ,低工况供气不足将导致大功率车用发动机低工况性能恶化 .采用了 AVIEIT系统改善大功率车用发动机低工况性能并降低其机械负荷和热负荷 .整机性能模拟计算结果表明 ,采用 AVIEIT系统 ,大功率车用发动机最大扭矩工况的燃烧过量空气系数由 1 .447提高到 1 .562 ,涡轮前排气温度降低了 45℃ ,发动机最大爆发压力由 1 5.4MPa降低到 1 4.9MPa,改善了大功率车用发动机的低工况性能 ,同时降低了机械负荷和热负荷 ,而油耗率只增加了 1 .6g/( k W·h) ,达到了预定设计指标 .     

热能与动力工程专业综合设计实验探索

针对热能与动力工程专业综合设计实验教学,设计了一个车用发动机缸内压力数据采集与分析实验。介绍了实验原理、实验系统的硬件和软件及实验过程,分析了实验结果。学生通过实验系统的构建、数据采集系统的设计以及虚拟仪器技术的运用,提高了科技实践技能、拓展了思维和分析解决实际问题的能力,综合素质得到了培养。     

车用柴油机气缸套Ni-Co-P-MoS2镀层寿命的智能预测

针对硼铸铁车用柴油机气缸套磨损严重现象,在考虑车用柴油机气缸套工况的基础上,在其基材上电镀Ni-Co-P-MoS2镀层并进行耐磨对比试验,以Ni-Co-P-MoS2镀层磨损量为基础,采用函数链神经网络建立车用柴油机气缸套Ni-Co-P-MoS2镀层寿命智能预测模型.研究结果表明:在相同条件下,车用柴油机气缸套Ni-Co-P-MoS2镀层能在很大程度上提高车用柴油机气缸套的使用寿命;车用柴油机气缸套Ni-Co-P-MoS2镀层的预测剩余寿命比较接近车用柴油机气缸套Ni-Co-P-MoS2镀层的实际寿命.     

基于双层卷积神经网络的步态识别算法

提出运用双层卷积神经网络模型实现基于足底压力图像的步态识别方法.首先,对足底压力数据采集系统采集的图像作相应预处理;然后,用双层卷积神经网络模型学习得到足底压力图像的单层和双层卷积特征;最后,将卷积特征训练分类器得到分类结果.实验结果验证了该算法的有效性.     

船舵测试数据采集系统的设计与实现

集中监测控制台内集成一套以工控机为核心的数据采集系统,利用组态软件力控监控测试画面和阿尔泰板卡采集数据,满足对试验台加载系统和受试舵机的遥控、压力调节、报警监测、过程数据采集、存储和实时显示等功能.并能按操作者设定的函数自动计算出扭矩等无法直接测量的参数,输出指定的数据表格及曲线图.     

在LabVIEW下基于调用DLL的压缩机气缸压力信号的采集

为实现活塞往复压缩机气缸内压力信号的采集,研究了Lab VIEW调用外部代码的方法,即库函数节点CLF调用外部的动态链接库和代码接口节点CIN调用C源代码,介绍了在虚拟仪器软件开发平台Lab VIEW上调用动态链接库的技巧及过程,实现了具有DMA直接内存访问功能的数据采集模块USB20D的通信。实践证明,基于动态链接库的Lab VIEW数据采集系统简单易行,运行效率高,使Lab VIEW强大的图形化编程和数据处理功能与非NI公司的数据采集设备结合而进行数据采集。     

基于声卡的RLC电路稳态特性(相频部分)采集系统

介绍了基于声卡的RLC电路稳态特性(相频部分)采集系统.系统以Delphi作为开发平台,声卡为数据采集卡,调用Windows标准API函数编程而成.主要包括数据实时采集、波形实时显示、数据分析处理、结果显示、采集数据保存和数据回放.实验结果表明系统是成功的.     

基于模糊自适应变权重算法的函数链神经网络预测方法

为提高复杂工业系统非线性时间序列预测精度,将工业系统非线性时间序列不同的单个预测模型预测值作为函数链神经网络的原始输入值,并将原始输入值按正交的三角函数扩展得到的数值作为函数链神经网络扩展输入值,在分析函数链神经网络拟合充要条件的基础上,结合模糊自适应变权重算法计算函数链神经网络权重,建立基于模糊自适应变权重算法的函数链神经网络预测模型。研究结果表明:基于模糊自适应变权重算法的函数链神经网络预测方法的预测精度较高,并且平均误差和预测平方根误差均较小,具有较强的泛化能力;该模糊自适应变权重函数链神经网络预测模型可用于复杂非线性工业系统决策。     

内燃机缸盖振动信号建模与仿真

针对现有内燃机振动信号采集方法存在的问题,提出一种通过建模仿真来模拟内燃机不同工况振动信号的方法。首先,建立内燃机配气机构动力学模型及气缸模型,分别用来模拟不同间隙气门的落座力及气缸压力;其次对内燃机缸盖进行模态分析,提取前30阶振型及其对应的频率;最后采用有限元法建立内燃机缸盖模型,借助气门落座力及气缸压力仿真结果对缸盖振动进行模拟仿真。利用缸盖振动的实测信号对其模拟信号进行验证,结果证明模拟方法有效可行。     

内时钟采集时域缸压信号转角度域的方法

提出一种缸内压力信号测试新方法.该方法无需在发动机自由端安装角标器,仅需在飞轮端安装传感器获得飞轮齿圈信号即可,且易于安装.利用高速内时钟数据采集卡同时测试缸内压力信号及齿圈信号,通过Newton插值算法得到齿圈信号过零点的精确时刻;基于发动机在飞轮齿圈转过1个齿的时间内转速恒定的假设,在每个齿内通过插值运算,将时间域的缸内压力信号转化为角度域信号.实验结果表明,提出的方法工作可靠,数据处理的结果满足燃烧过程分析的需要.     

基于机器学习的柴油机纳米级微粒预测模型

预测柴油机燃烧产生的纳米级微粒是减少空气污染的有效方法之一,为车辆颗粒物(particulate matter, PM)的排放监管与控制提供支持,协助标定工程师制定严格的排放法规。采用气缸压力传感器测量柴油机在不同行驶工况下的气缸压力,利用主成分分析(principal component analysis, PCA)方法提取前4、7、10主成分作为神经网络的训练输入,粒径为7～990 nm的颗粒物浓度作为模型的输出,分析不同工况下气缸压力主成分贡献率对纳米颗粒的预测效果。结果表明:利用较少的主成分即可代表不同工况下的缸压燃烧特性;当主成分贡献率达到91.57%时,粒径为7～990 nm的颗粒物浓度试验数据与模型预测的平均绝对误差为90.74 cm~3,均方根误差为1.612×10~4 cm~3,回归系数R~2达到0.95,预测精度较高。因此,利用气缸压力预测柴油机PM的排放是一种可行方案。     

汽车加速工况的仿真实验

汽车加速工况仿真实验系统由发动机－测功机实验台架、模拟驾驶实验台和计算机数据采集及控制系统组成。模拟实验时,系统交地采集到的发动机,测功机的转速、扭矩信号变化,以及模拟驾驶实验台上踏板、变速杆等模拟车辆运行的状态参数的变化输入计算机进行处理,并由计算机实时地计算出模拟车辆的各个运行状态参数,发出控制信号,通过接口电路输出到测功机,控制测功机加载扭矩的变化,从而实现对发动机的负荷控制,能够在发动机台     

基于CAN总线的车载数据采集器的设计

针对传统汽车仪表中一个表对应一个传感器和一组线的情况,提出了基于CAN总线的车载数据采集器的解决方案,使整个仪表系统只对应一组总线,实现了车辆仪表系统的网络化,使其改善了布线方式,安装维护方便．将嵌入式计算机用于汽车电子领域,并用软件的方法来实现汽车仪表,提升了仪表的精度和档次．给出了数据采集部分和CAN通信接口的硬件设计图,并用流程图方法分析了数据采集和CAN接口的软件设计．还介绍了采集器对于车载虚拟仪表所需主要数据的采集情况,并且给出了计算车速、发动机转速和里程的一种方法．     

直线发动机起动及怠速燃烧特性仿真与优化

通过建立GT-Power发动机仿真模型研究直线发动机的起动及怠速过程的燃烧特性,利用发动机台架实验获取的缸压数据和GT-Power仿真结果的对比,验证了仿真模型的准确性,分析不同点火时刻及过量空气系数对直线发动机起动定转速下燃烧特性的影响,并对怠速控制参数进行寻优研究.结果表明:在相同过量空气系数下,推迟点火时刻从-50°(上止点之前,下同)到20°,直线发动机后燃现象逐渐增多,并在点火时刻为-40°时,缸压峰值、瞬时放热率峰值最大以及累积放热总量均达到最大值;在相同的点火时刻下,减小过量空气系数从1.62到0.62,直线发动机缸内压力峰值先增后减,在过量空气系数为0.83时,直线发动机缸压峰值、瞬时放热率峰值最大,累积放热总量较多.     

缸内直喷LNG发动机工作过程的数值模拟

以一台4气门车用汽油机改装的缸内直喷LNG发动机为研究对象,应用STAR-CD软件建立了缸内直喷LNG发动机工作过程的计算模型,对其工作过程进行了数值模拟,并分析了缸内直喷LNG发动机工作过程中缸内流场的动态特性及其温度场、压力场的变化.结果表明,在进气过程,进气道和气缸内会出现强烈的湍流运动;随着进气过程的持续,缸内压力会变得均匀;燃烧过程中,气缸内局部会出现温度过高.     

面向实车使用的重载柴油机寿命损耗机理研究

针对重载柴油机实车使用过程中寿命影响因素众多、损耗机理不清的问题,从柴油机使用寿命定义出发,系统研究某型12150柴油机技术状况变化规律;引入FMECA方法、正态分布统计和Pearson相关分析法确定实车运用中影响柴油机使用寿命的主要损伤模式、关键部件和实体特征参数。基于SEM分析缸套-活塞环磨损失效机理。结果表明:缸套-活塞环磨损是决定重载柴油机使用寿命的关键,摩擦副上止点附近表面因发生严重粘着磨损、磨粒磨损和腐蚀磨损的综合磨损失效,导致柴油机性能下降到极限,达到寿命终了,缸套上止点附近磨损深度是表征重载柴油机使用寿命的实体特征参数。