4JB1柴油机高压喷射系统选型及管路匹配

采用FSEM(fuel system evaluation method)的方法进行柴油机高压喷射系统选型,针对4JB1柴油机选择BOSCH公司的第2代共轨系统.利用AMESim建立高压共轨柴油机供油系统模型,包括高压供油泵子模型、压力调节阀子模型、喷油器子模型和连接它们的高压油管子模型.仿真研究共轨管容积、高压油管长度和内径等参数对共轨管中的压力建立和压力波动的影响,并针对4JB1共轨柴油机进行共轨系统管路参数选择和试验验证,结果表明匹配的管路系统满足共轨柴油机轨压快响应和小波动的要求.     

高压共轨柴油机燃油压力不正常的探讨

现代柴油机与汽油机比不仅可以节油15%到30%,而且在温室效应气体排放方面降低了45%。在20世纪90年代以来柴油在车用动力中占据着越来越重要的地位。目前欧美国家有100%重型车、90%轻型车采用了柴油机,欧洲柴油轿车已占轿车年产量的50%以上。现代高压共轨柴油机具有,柴油喷射压力从10MPa提高到200MPa;独立的喷射压力控制技术;独立的燃油喷射正时控制技术;可变的预喷射控制能力;最小油量的控制能力;快速断油能力;降低驱动扭矩冲击载荷等特点。柴油发动机的管理系统采用自动控制系统,柴油机性能检测、故障诊断与传统的相比就变的复杂和困难。抓住对喷射电控执行器及电控喷射系统多样化的研究。对高压共轨柴油机燃油压力的探讨,设计一套准确简便的检测思路,能够在教学中提高教学质量,在生产实践中提高生产效率,减少误判少走弯路。     

250MPa共轨系统的压力波动特性及燃油物性参数试验研究

对喷射压力达到250 MPa的超高压共轨燃油系统进行试验研究,得到不同压力与温度条件下高压油管内的压力波动特性.利用喷油器端与共轨管端压力波动的对比计算得出压力波传播速度、燃油与高压油管的总体积弹性模量,并得到了喷射压力在180～250 MPa范围内,燃油温度在20～40℃范围内压力波传播速度和总体积弹性模量的计算公式.      

电控高压共轨喷油系统结构参数对轨内压力波动仿真分析

采用GT软件建立电控高压共轨燃油喷射系统模型,并利用构建的仿真模型研究高压油泵的进油阀组件、排油阀组件以及活塞凸轮组件,其三个主要部分的结构参数变化对共轨管中压力波动的影响。通过研究可知高压泵在实际工作时所承受的压力波与活塞的状态有直接关系,且活塞状态包括其质量、长度、直径、容积等。为了更好地研究进排油阀对压力波动之间的关系,选用8组参数进行实验研究并验证进排油阀体直径、质量、弹簧预紧力、弹簧刚度的变化与压力波动之间的相互影响作用,进而通过对比选取最佳阀体。通过仿真分析可知,共轨喷油系统压力波动程度会受到系统结构参数的影响,并可以为系统的优化设计提供参考依据。     

高压共轨多次喷射的温度特性

高压共轨多次喷射的温度特性是影响多次喷射精确控制的重要因素. 使用高压共轨多次喷射实验台,进行了多次喷射温度特性的实验研究. 通过实验数据系统地总结了燃油温度对单次喷射油量及压力波动的周期特性、振幅特性的影响规律,用声速原理和水击理论分析了压力波动的温度特性:温度升高,波动的周期增加,振幅峰值先增大后减小. 结果表明多次喷射中油量波动的温度特性由温度对压力波动和喷射特性产生的共同影响决定.      

喷油器入口燃油压力波动频率

为深入研究喷油器入口燃油压力波动的频率特征,建立了共轨液力系统线性模型,基于模型分析了喷油器入口燃油压力波动信号的频率,并对线性模型进行了实验验证。仿真和实验结果均表明喷油器入口燃油压力波动信号中包含多阶频率。由共轨液力系统线性模型仿真计算得到的波动频率与通过实验得到的喷油器入口燃油压力波动频率之差随着轨压的增大而增大,但轨压为130MPa时的最大差值不超过10%。压力波动信号中包含的各阶频率均随轨压的增大而增大。     

二甲醚发动机低压共轨系统轨压特性研究

以二甲醚发动机燃油系统为研究对象,建立发动机低压共轨系统的仿真模型,分析影响共轨管压力建立时间和压力波动的主要因素,并探讨了共轨管内的燃油压力特性。结果表明,共轨管的容积、内径、长度、长径比、油泵供油压力对共轨压力特性的影响较大,合理地选择共轨管尺寸和供油压力,既能维持共轨压力的稳定,也能保持较短的压力响应时间。     

基于AMESim和LS-SVM的高压共轨系统建模与仿真

为了提高高压共轨压力预测模型的精确性,采用AMESim软件建立了柴油机高压共轨仿真模型.利用灰色关联分析方法对共轨压力影响因素进行理论分析计算,并确定了高压共轨压力预测模型的输入输出变量;然后利用最小二乘支持向量机对共轨压力与主要的影响因素之间的数值关系进行了智能拟合,并利用自适应粒子群算法优化了最小二乘支持向量机的初始参数.通过20个预测样本的检测,最小二乘支持向量机模型的最大预测误差为0.079 1,平均相对误差降至0.039 6,其性能明显优于BP神经网络.     

压电式共轨系统喷油量压力波动修正策略研究

为了解决压电式高压共轨喷油系统多次喷射过程中,水击效应引起的压力波动导致后续喷射油量波动的问题,设计了基于集总模型的周期函数喷油量压力波动修正策略.在此修正策略中,以一个由多个参数共同决定的周期函数来表征喷油量的波动特性,通过调节相关的喷射参数,最终实现对喷油量的补偿修正.实验结果表明,设计的集总模型计算结果与实验结果有很好的一致性,所设计的修正策略能够在很大程度上减少喷油量波动的幅度,从而保证了多次喷射过程中每次喷油量的一致性.     

共轨柴油机轨压控制研究

研究高压共轨柴油机共轨压力的控制策略及其控制参数优化.分析了调压阀特性及其控制参数,研究了调压阀控制频率、共轨压力采样周期和压力闭环调节周期对压力控制的影响及共轨压力对发动机性能的影响,确立了发动机全工况目标轨压控制策略.发动机台架试验表明,选取的调压阀控制频率、轨压采样周期、压力闭环控制周期及轨压的发动机匹配、修正策略可满足共轨柴油机的要求.     

多学科混合协同设计优化方法

讨论了在多学科设计优化过程中,层级系统、非层级系统以及它们的子系统之间的相互关系,并将混合系统分成四类.通过建立多学科设计优化过程中各子系统设计变量和目标函数的协同规则,研制了针对混合系统优化设计的多学科混合协同设计优化方法.将此优化方法应用到微机械陀螺的优化设计中,取得了满意的结果.     

Multidisciplinary design optimization approach and its application to aerospace engineering

The multidisciplinary design optimization（MDO）approach is very crucial for the conceptual design of the aircraft,and this is due to the complex interaction between different disciplines, especially for the hypersonic vehicle. In the hypersonic vehicle, the airframe and the engine are highly integrated. In the current survey, the research progress in the MDO approach has been reviewed comprehensively from four primary techniques, namely the design of experiments, the surrogate modeling, the optimization method and the MDO framework, and its application to the aerospace engineering has been summarized from its category as well. The concurrent subspace optimization approach is the most popular method in the aerospace engineering for its easy implementation, and following is the collaborative optimization approach. The multi-level optimization approach has attracted a growing attention due to its high efficiency. In conclusion, some promising research recommendations have been put forward, namely the combination of the low- and high-fidelity optimization approaches, the consideration of the uncertainty analysis and the MDO approach coupled with the data mining techniques.     

配合城市轨道交通的常规公交起讫点的确定

为了配合城市快速轨道交通，应用交通分配的方法对城市公交客流O-D矩阵加以调整，除去快速轨道交通直达运送的客流，对换乘快速轨道交通的客流作O-D的变换，从而得到常规公交客流O-D矩阵，在此基础上，根据客流量大小原则确定常规公交起讫点。这种方法既考虑了直达客流，又考虑了换乘客流，所确定的常规公交起讫点更加符合实际，也更能体现常规公交与城市快速轨道交通的配合与衔接。     

基于目标层解分析方法的重水潜器多学科设计优化

采用一种新型的多学科设计方法———目标解析分流法进行重水潜器的概念设计。首先利用半经验法建立重水潜器的集成系统模型,并进行目标层解分析（ATC）优化模型;再应用增广拉格朗日惩罚函数松弛化方法,通过改进内外层嵌套式求解策略,减少内层循环病态子问题的求解计算时间,在内层循环得到收敛的同时,外层循环更新惩罚权重来获得可行解;随后改变惩罚函数权重,对比分析各种惩罚函数对求解效率的影响。由实验可得,应用增广拉格朗日惩罚函数松弛化求解的方法,保持计算精度的同时也提高了计算效率。最终获得的系统最优解与多维的一次设计优化问题所得到的最优解非常接近,证明了多学科设计优化能充分利用不同学科之间的相互作用所产生的协同效应,从而获得系统整体的最优解。     

基于逐次神经网络近似技术的轿车简化模型多学科设计优化

提出一种空间形变技术与神经网络近似技术及多学科可行性方法相结合的多学科设计优化方法,基于此方法对轿车简化模型进行多学科设计优化。该方法使用逐次递归近似技术与空间缩放技术,使得收敛空间逐步减小,近似精度逐步提高,利用此高精度的数学代理模型替代整车碰撞学科与NVH学科的有限元模型,最后,基于此代理模型进行车身多学科设计优化,使整车耐撞性得到提高,改善了车身的一阶振动特性,减轻了整车质量。     

一种分布式微小卫星多学科设计优化环境构架

微小卫星总体设计是多学科权衡和优化的过程,需充分考虑各个学科之间的耦合关系、搭建有效的设计环境,以实现整体性能指标优化。该文研究了多学科设计优化(multidisciplinary design optimization,MDO)构架,开发了相应的飞行器分布式设计环境(spaceraft distributed design environment,SDIDE)。这是一种基于协作优化方法和分布式对象技术的卫星总体MDO并行设计构架。在清华大学NS-1卫星的构型设计优化实例中,应用SDIDE以合理的温度场分布为目标进行优化设计,取得了理想结果,验证了该设计构架应用于卫星总体设计问题的可行性和实用性。     

基于数据仓库的城市轨道交通客流分析

针对城市轨道交通客流数据量大、数据结构复杂、数据具有突发性强等特点,设计了专门用于城市轨道交通客流分析的数据仓库系统.详述了该系统的体系结构、关键指标;进行了联机分析处理,给出了NML客流预测模型,采用了Logit模型对收入进行了预测分析.该项目已应用于深圳地铁交通运营企业中,为优化轨道交通企业的运营组织提供决策支持.     

试论列车轴重对钢轨磨耗与损伤的影响

本文从摩擦、接触理论与断裂力学方面论述了轴重与钢轨磨耗和损伤的关系,并结合现场的调查资料与实际情况,提出钢轨磨耗与破损和轴重成指数关系而与运量成比例关系的结论。为适应我国重载运输的需要和轴重不断提高的趋势,对轨道与转向架结构提出了改进建议。     

成网条件下城市轨道交通车底运用问题研究

为应对城市轨道交通从单线运营进入到网络化运营的新形势,本文研究成网条件下城市轨道交通车底运用问题的优化方法,提出基于网络流模型的单车场与多车场车底运用模型。采用ILOG CPLEX 12.5结合算例对模型进行求解,并与启发式算法进行比较,得出了求解方法的高效性。结果表明本方法可为成网条件下的城市轨道交通车底运用问题提供好的决策参考依据。