高速柴油机电控系统中电磁式执行器的研究

研制了用于高速柴油机电控系统的电磁式执行器，介绍了电磁式执行器的结构及原理。建立了电磁式执行器的动态模型，并对该电磁式执行器的稳态特性和动态特性进行了测试研究。发动机台架试验表明，电磁式执行器设计合理，具有较高的控制精度和良好的动态响应特性。可以满足高速柴油机电控系统的要求。     

采用通用力矩电机作为柴油机电子调速执行元件的研究

本文根据我国目前柴油机调速器技术发展现状,提出了一种采用国产通用元器件实现柴油机电子调速的方案,以期在成本较低的前提下,大幅度提高柴油机调速技术指标,并通过实机配机实验对其可行性进行了初步验证。     

柴油机伞帘喷雾燃烧系统空气运动的数值模拟

用数值分析方法研究柴油机伞帘喷雾燃烧系统中的空气运动规律,探讨了缸内流场的演变过程、涡流与挤流的相互作用和燃烧室结构的影响,并比较了该燃烧系统与原机燃烧系统中的流场．计算基于任意拉格朗日—欧拉法,采用κ-ε湍流模型,计算结果表明,在上止点前较大的曲轴转角范围内,纵剖面流场结构相似,无涡流时接近上止点的缸内纵剖面流场受挤流控制．挤流促进燃烧室中心线附近的空气运动;逆挤流主要发生在燃烧室边缘;涡流使流场复杂化,随着涡流强弱不同,缸内形成不同的流动图案;折转壁面间的过渡情况影响气流贴合壁面情况;伞帘喷雾燃烧系统的挤气面积远大于原机,因此前者的空气运动明显强于后者,较强逆挤流维持的时间长于后者。     

基于遗传算法的柴油机空气系统优化研究

为了提高柴油机的燃油经济性,文章利用遗传算法对带有废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)系统的涡轮增压柴油机空气系统进行参数优化.以发动机有效燃油消耗率为优化目标,NOx与Soot排放为约束,EGR阀开度与可变截面涡轮增压器的叶片开度为优化参数,利用开发的GT-Power与Matlab/Simulink联合仿真程序进行遗传算法寻优.全负荷工况下的寻优结果表明,寻优后燃油消耗率相较于原机下降了1.21～2.42 g/(kW·h),通过遗传算法优化的空气系统参数能明显改善柴油机的燃油经济性.最后根据发动机各个工况的优化结果,绘制了EGR阀开度map与涡轮增压系统(variable geometry turbocharger,VGT)叶片开度map.     

采用输出反馈的执行器饱和跳变系统H∞控制

针对一类具有饱和执行器的马尔可夫跳变系统的H∞控制问题,提出一种基于模态跳变的动态输出反馈控制器的设计方法,并在保证闭环系统随机稳定的基础上,设计出了动态输出H∞控制器.通过将非线性饱和约束转化为特殊的线性约束,使具有饱和执行器的控制器求解问题转化为线性约束控制器的求解问题,利用位于闭环系统吸引域内的不同模态下椭圆不变集的交集来保证系统的随机稳定性,此时控制器的求解可等效为线性矩阵不等式的可解性问题.采用该设计方法设计的动态输出反馈H∞控制器能够保证闭环系统随机稳定,并且满足一定的H∞衰减水平.数值仿真结果表明,所设计的控制器使得闭环系统在椭圆不变集中的初始状态随机稳定,同时系统对干扰有很强的抑制能力.     

单片机系统直流电机速度闭环控制实验

以单片机系统为平台，设计直流电机速度闭环控制实验，给出相应的程序流程图和初始化程序。结果表明，该系统具有优良的性能和较好的品质。     

柴油机性能的模糊控制研究

以涡轮增压柴油机电子控制和性能优化为例,讨论了模糊控制和模糊规划在内燃机工程中的应用.在最高爆发压力限制条件下,探讨了模糊规划的求解方法和柴油机性能闭环控制中模糊控制器的设计方法与实机试验结果.     

具有多执行器的NT应用服务器系统的实现

设计并实现了由一个主服务器和多个辅助分立执行器组成的NT应用服务器系统，用来管理异步运行的应用程序。文中给出了多执行器服务器系统的基本结构，任务分配方法以及实际的运行测试结果。     

柴油机涡流内空气运动的实验研究进展

综述了六十年来世界各国研究者对于柴油机涡流室内空气运动的实验研究的成果，详细评 研究者采用的实验研究手段及其结论，其中包括作者采用激光多普勒测速仪测量涡流室内容魂最新研究结果。     

柴油机相继增压控制系统硬件可靠性研究

相继增压系统（ STC）控制是相继增压柴油机的关键技术之一,其可靠性直接影响柴油机的可靠性和总体性能。以TBD234V12柴油机相继增压电子控制系统为例,应用应力分析法和GO（go oriented）法对其进行可靠性研究,对2种方法计算结果进行了比较,结果表明：应力分析法可靠性框图和GO图正确、合理,二者预期结果一致,改进建议对提高控制系统的可靠性有着重要的指导意义。     

基于PLC控制的闭式循环柴油机系统实现

柴油机排出的废气被回收到混合箱与纯氧气混合，形成“人造大气”，由此作为柴油机的进气，实现柴油机闭式循环工作．闭式循环柴油机系统中，控制系统基于可编程控制器设计，利用INTOUCH7．0编制的监控界面，实现了系统工作参数实时显示、采集及故障报警．     

电控液化石油气单缸发动机试验研究

对188型单缸发动机燃用液化石油气(LPG)的性能进行了试验研究.改进设计了LPG供气系统和原机点火系统,标定了LPG喷射器的流量特性,分析了不同压缩比、点火角对发动机性能和排放的影响规律.借助设计的控制系统实现了发动机各个工况下喷气量和点火定时的控制,并通过试验对发动机燃用汽油和LPG两种情况下的性能进行了对比分析.结果表明,改进后的电控LPG单缸发动机经济性得到了提高,排放性也得到一定的改善.     

船用柴油机空冷器变流量冷却系统原理

对船舶柴油机空冷器热负荷计算的基础上,分析了柴油机负荷和环境温度对空冷器热负荷的影响,提出空冷器变流量冷却的方案;并进一步讨论了变流量冷却系统的实现．其结果表明：目前大多数低速柴油机冷却水系统的设计违背了变流易冷却的宗旨,采用合适的节流装置以及合适配置的水泵可实现变流量冷却．所获结论有助于轮机管理人员对不同工况下冷却系统的进一步认识和理解．     

柴油机排放控制系统耐久性试验前后排放特性分析

在AVL发动机试验台架上,对国Ⅳ柴油机进行排气污染物排放控制系统发动机台架耐久性试验。在耐久性试验前后,对该柴油机均进行了欧洲稳态循环(ESC)和欧洲瞬态循环(ETC)试验,并利用AVL AMA i60排放测量系统对排放物进行检测分析。试验结果表明,耐久性试验前后,气体污染物排放随工况的变化趋势基本一致;经耐久性试验后,NOx排放量基本无变化,CO,HC和PM排放,在ETC试验分别增加了67%,508%和85%,而在ESC试验其变化较小;柴油机在耐久性试验前后均满足国Ⅳ排放标准,排气污染物排放控制系统符合国标GB 20890-2007要求。     

船舶柴油机工作原理和防止空气污染对策

本文主要介绍船舶柴油机的构成和工作原理,分析其有害气体排放情况,并根据MARPOL公约对污染气体排放的相关规定,为如何有效降低污染提出建议.     

预喷射控制算法在电控单体泵柴油机上的应用

预喷射技术可以降低噪声和排放,是满足欧Ⅲ以上排放法规的主要解决途径之一。基于电控单体泵燃油喷射系统柴油机进行研究,采用中断环方式实现预喷射控制算法,通过在DDC 2000电控单体泵柴油机上安装缸压传感器和喷油嘴端压力传感器进行试验。结果表明,在单体泵燃油喷射系统上,采用合适的控制算法和执行器驱动,能很好地实现预喷射并取得良好结果。该算法独立于硬件平台,可以用于电控单体泵柴油机和共轨柴油机的喷射控制。     

柴油机相继增压防喘振控制器的开发

介绍了一种防止柴油机相继增压系统喘振的控制器描述了其主要功能以及软硬件设计方案.控制器以STM32F103单片机为核心处理器,以uC/OS-Ⅱ操作系统为软件基本架构,实现了相继增压系统的喘振在线预报和自适应调节.试验结果表明,控制器可以明显地抑制由增压系统切换不当引起的喘振,为相继增压柴油机的安全运行提供了保障.     

车用柴油机排放污染及其控制

柴油机以其良好的经济性、动力性和工作可靠性而成为车辆的主要动力源之一,但其排放物对环境的污染也不容忽视。分析了柴油机排放物中微粒(PM)及NOX的生成机理、影响因素,并从机内净化的角度提出了同时控制PM及NOX排放的思路。阐述了从根本上解决柴油机排放污染物的预混合气燃烧技术及未来柴油机的复合燃烧系统。     

柴油机燃油系统故障诊断的探讨

探讨各种柴油机燃油系统故障诊断方法及应用上的长处与不足,提出今后的研究发展方向．