汽车发动机爆震量化方法研究

本文研究并设计出一种相对简单易行的汽油机爆震模拟试验方法，有利于提高汽油机爆震的维修水平。利用底盘洲功机和油门踏板保持机构将车辆的负荷与转速恒定，通过改变空燃比改变燃烧状况从而诱导爆震的出现，再通过解码器与发动机控制单元进行通讯采集和记录原车爆震传感器信号。并结合声级计等维修企业常用的工具设备，确定在一定转速和负荷下，爆震出现时爆震传感器的闲值，由此在不解体车辆的前提下对在用车是否发生爆震进行判定，更好的指导广大汽车维修人员和车辆使用者判断车辆是否发生了爆震以及爆震的程度，为是否需要进一步维修提供了依据。     

二甲醚发动机复合燃烧爆震特性

将柴油机改造为二甲醚(DME)气道-气缸喷射发动机,研究DME复合燃烧缸内压力的频谱,探讨其爆震特性.结果表明:DME复合燃烧爆震频率带为5～10 kHz;当转速增加时,爆震频率带及爆震段变宽;如果进气道喷射燃料中添加液化石油气(LPG),则爆震频率带及爆震段变窄,且接近上止点;将直喷燃料改为LPG,则爆震频率带变宽,爆震段变窄并接近上止点;当转速增加、进气道燃料添加LPG、直喷燃料改为LPG时,复合燃烧爆震时缸内压力的功率谱密度均增大.     

脉冲爆震发动机的推力测试与分析

对脉冲爆震发动机产生的推力进行了定量测定与分析,研究了混气余气系数、起爆频率和爆震频率对脉冲爆震发动机推力的影响规律．同时,通过推力的测定以验证发动机性能计算方法的正确性,掌握脉冲爆震发动机推力测试的方法．研究表明,推力测试值与理论计算值吻合较好．     

旋转爆震发动机与涡轮机的集成

旋转爆震发动机为自增压燃烧的前沿领域,具有热效率高、结构简单、易于组装、不需要机械驱动等优点,其排气可驱动涡轮机,使其成为极具应用前景的新型动力。旋转爆震发动机与涡轮机的集成非常复杂,结合国内外旋转爆震发动机的研究现状和发展趋势,分析和整理了旋转爆震发动机与涡轮机耦合的特点、面临的技术问题以及现阶段所采用的技术方法,并提出未来的研究方向。     

TDI-CCD相机信号处理电路的设计实现

在航天航空遥感中,空间TDI CCD相机在向轻型小型化、高可靠度发展。TDI-CCD相机信号处理电路是相机系统电子学设计的主要环节,采用高集成度的专用信号处理芯片VSP2210替代传统的分立器件,可以简化电路设计,减小体积和功耗,从而提高TDI-CCD相机电路系统可靠性。     

脉冲爆震发动机性能参数计算方法

脉冲爆震发动机作为一种新兴的动力装置,以其优越的性能受到了越来越高的重视。该文简要介绍了基于非稳态燃烧的脉冲爆震发动机有关问题,并采用一维非定常流及一维定常爆震波（ZND）数学模型,确立了脉冲爆震发动机主要性能参数的计算方法。最后将算例的计算机与常规液体火箭发动机及固体火箭发动机的相关参数作了对比,脉冲爆震发动机具有更优越的整体性能,因此,有必要对它进行更进一步的研究。     

脉冲爆震发动机热力循环性能分析

分析了混合气体中燃烧产生的爆震波的传播机理,建立了爆震波传播过程中参数的基本关系。在不同进气增压比条件下,对爆震波的特性参数进行了计算,得出了爆震波前后气流参数的变化关系;并计算了爆震燃烧循环过程的热效率和爆震燃烧不可逆过程中熵增随爆震波前马赫数的变化规律。最后将爆震燃烧循环与布莱顿循环、甘福利循环进行比较,结果表明：爆震燃烧循环具有更高的有效循环功和循环热效率。     

发动机燃油喷射系统电控单元设计

结合发动机电控技术和465Q发动机的具体情况，分析了465Q发动机燃油系统的基本结构，以INTEL的16位单片机为主芯片设计出相配套的电控单元硬件电路和软件控制系统。经运行仿真调试后，基本可以实现该发动机的喷油要求，为以后设计精确的发动机电控单元（ECU）提供一定的参考。     

基于特征线的脉冲爆震发动机性能估算与结构参数设计

在x-t平面建立了脉冲爆震发动机(PDE)爆震室内爆震波传播过程的物理模型,在此基础上应用特征线算法给出了一种脉冲爆震发动机性能参数估算方法,确定了PDE性能参数与结构参数之间的定量关系,建立了PDE结构参数的设计方法。用算例对不同推力水平的脉冲爆震发动机结构参数进行了设计与分析,为脉冲爆震发动机设计与应用提供理论依据。     

吸气式脉冲爆震发动机钝体气动阀的设计与实验研究

在吸气式液体燃料脉冲爆震发动机(PDE)协调工作基础上, 为了保证进气效率、减小阻力、提高爆震性能、增加推力, 设计了一种钝体气动阀。该钝体气动阀的进气道和钝体推力壁直径与爆震管直径相同, 推力壁设置圆柱形凹槽, 在钝体外侧设置环形通道, 钝体与环形通道出口保持合理间隙。实验证明: 不同爆震管直径的钝体气动阀PDE能够协调工作, 其爆震燃烧性能优于旋流气动阀, 在气动阀前方供油的爆震燃烧性能优于后方供油。     

爆震传感器信号与HCCI发动机燃烧参数的相关性

为了实现HCCI汽油机闭环反馈控制,提出了一种利用爆震传感器信号提取燃烧参数的思路．在装有全可变气门系统的汽油HCCI发动机上,测取了大量HCCI工况下爆震传感器信号;应用快速傅里叶变换,用时频分析的方法,从时域和频域提取表征爆震信号强度及相位的特征量,并对它们和HCCI燃烧参数之间的相关性做了量化比对．分析表明,爆震传感器信号相位特征值与HCCI发动机燃烧相位参数之间有着很强的相关性,爆震信号起始相位与CA10的相关系数在0．9以上HCCI燃烧强度参数与爆震信号的能量参数有着较高的相关性．     

火花塞离子电流传感器在发动机敲缸探测上的应用

提出了一种直接利用火花塞作为检测传感器测量发动机爆震的新方法。通过在火花塞电极两端加偏置电压,测量燃烧过程中流经火花塞的离子电流,从而判断发动机是否爆震。在ＤＡ４６２－Ａ四缸汽油机上进行了大量的试验研究,采集出了爆震与非爆震时的离子电流信号,发现有爆震时会出现一定频率的高频信号叠加在离子电流信号上。对所采集的信号进行快速傅里叶变换（ＦＦＴ）,确定试验用发动机爆震的特征频域为１０～１１ｋＨｚ。试验结     

基于火花塞离子电流信号点燃式发动机早燃状态的检测

简单阐述火花塞离子电流法的基本原理,以NFl57FMI汽油发动机为例设计一套火花塞离子电流检测系统．基于气缸内燃烧时产生的离子电流信号,经小波阂值去噪后分析其波形特点,根据其获得的燃烧信息实现对发动机早燃状态的检测．     

设计关联矩阵与发动机设计过程再造

在保证产品设计质量的前提下缩短产品开发周期需要合理规划设计过程,作者针对发动机设计过程提出了一种简单、灵活的设计规划工具-设计关联矩阵,该矩阵直观反映了发动机主要零部件与功能间的关系,可保证设计过程中设计信息的有效、可靠传递,作者结合某汽车制造企业的发动机开发项目,分析了现有设计过程中的主要问题,运用设计关联矩阵对其进行了改进。     

点燃式发动机碗形燃烧室的试验研究

在同１台单缸汽油机试验台上分别采用浴盆形和压缩比不同的碗形燃烧室进行了动力性能、经济性能、排放指标和燃烧过程分析的对比试验研究．结果表明，采用碗形燃烧室后，发动机的总燃烧期缩短，循环变动率下降，适合采用较高的压缩比，在排放指标大致相当的条件下动力性能改善，具有节油１０％以上的效果，有着良好的实际应用价值．     

天然气掺氢火花点火发动机性能与排放研究

在一台燃用CNG／H2混合燃料的火花点火发动机上，开发了一个电子控制单元（ECU）来控制发动机点火提前角和混合气浓度，并研究了不同掺氢比（氢气的体积分数分别为0%、10％、20％和26％）对发动机性能和排放的影响．研究结果表明：天然气掺氢后发动机功率和有效热效率有所降低；在相同过量空气系数下，随着掺氢比的增加，发动机的最佳点火提前角推迟，HC、CO2排放得到降低，NOx排放有所增加．掺氢后可以提高发动机的稀燃极限，在稀燃下可以得到较低的HC、CO、CO2和NOx排放。     

4气门汽油机缸内空气运动的试验研究

使用激光多普勒测速仪(LDA)在发动机倒拖工况下测量了一台4气门Fox350汽油机缸内的空气运动．试验结果显示，在靠近缸盖底平面附近，单气门独立工作与双气门同时工作有不同的流场形态．缸内的空气运动增加了涡流分量，总体表现为滚流和涡流合成的斜铀涡流．     

过程信号的前馈-反馈型自适应盲分离算法

利用神经网络的自学习能力实现信号的盲分离已被证明是实现信号分离的一种有效方法,不同的神经网络模型对分离算法的效能将产生极大的影响。针对化工生产过程的复杂性和在线监测控制的要求,在其他学者研究的基础上,基于前馈－反馈型神经网络模型,提出了一种自适应盲分离算法用于过程信号的分离。计算机仿真实验的结果表明了算法的有效性。     

火花点火发动机稀燃NOx排放控制的电控节气门系统研究

为应用吸附还原催化器控制稀燃NO_z排放,建立了一套火花点火发动机的电控节气门系统．当发动机短时间工作在富燃状态时,通过控制节气门开度和点火提前角,可以获得稳定的功率和扭矩输出．在丰田8A16气门电喷汽油机上进行了试验研究,同时采用吸附还原催化器和三效催化器控制排放．催化后NO_z排放最低可达50×10~(-6),转化效率高迭90%以上．在浓稀变换过程中,催化后的NO_z排放保持稳定．     

汽车发动机热试实时监控系统设计

为实现汽车发动机热试验的自动化实时监控管理,设计了汽车发动机热试监控系统。热试台架PLC实现对单台热试系统的监控,人机界面实现交互式的热试参数显示和设定,车间主控制PLC集中监控8个热试系统。二维码手持识别器获取待测试发动机的ID(identify)和型号。采用欧姆龙的开发软件CX-Programmer开发PLC的控制程序,CX-Designer开发触摸屏的界面程序。发动机脉冲编码调制(pulse code modnlation,PCM)与PLC通信采用CAN与RS232双向转换模块实现。测试证明,系统运行稳定、响应实时。系统实时显示汽车发动机的温度、压力、转速、流量、报警信息等热试参数,实时响应操作输入,满足了企业对汽车发动机热试测试的需求。