柴油机工作均匀性论文-王伟超,韩继光,黄峻伟,胡鸾,高胜松

柴油机工作均匀性论文-王伟超,韩继光,黄峻伟,胡鸾,高胜松

导读:本文包含了柴油机工作均匀性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:柴油机,不均匀性,修正油量,控制策略

柴油机工作均匀性论文文献综述

王伟超,韩继光,黄峻伟,胡鸾,高胜松[1](2019)在《高压共轨柴油机工作不均匀性信号控制仿真研究》一文中研究指出以YN30高压共轨柴油机为研究对象,以不均匀性检测结果(不均匀信号)为基础,提出了一种完整地消除发动机工作不均匀性的油量修正控制策略。通过对控制部分的主要部件PI积分器进行设计以及对外围控制策略进行设计,实现了为各缸工作不均匀提供实时、准确修正油量的目标。仿真结果表明,发动机不均匀性的分区控制,可节约大量的计算机内存,提高控制速度和控制精度;PI积分控制可准确计算各缸修正油量,有效消除工作不均匀性。(本文来源于《小型内燃机与车辆技术》期刊2019年02期)

王伟超[2](2014)在《高压共轨柴油机工作不均匀性控制策略研究》一文中研究指出发动机各缸工作的不均匀现象是一个普遍问题。对于非共轨电控柴油机,喷油压力受凸轮形线和发动机转速影响很大,很难对各缸的喷油压力及喷油均匀性进行控制。高压共轨技术应用到电控柴油机后,使发动机各缸工作均匀的精确控制成为可能。如何对发动机的工作不均匀性进行控制,设计实时有效的控制策略,是共轨柴油机电控系统开发的一个重要课题。课题以云内动力YN30CR电控柴油机为研究对象,并以课题组前期研究中从该发动机提出取来的不均匀信号为研究起点,对不均匀控制策略进行了功能需求分析,明确了不均匀性控制策略的研究目的。根据控制需求,用功能划分的方法对控制的启用条件、控制策略工作区域、修正油量计算方法、控制策略各工作区域的修正差异、以及修正结果合理性进行研究,将控制策略细分成峰值界定模块、积分区域划分模块、PI积分模块、权值计算模块以及积分输出结果限制模块。针对柴油机各缸工作均匀的控制目标,以数字信号处理与内燃机系统动力学为理论基础,选用LabVIEW图形化编程软件为研究工具对控制策略进行前期研究;选用ASCET汽车电控系统专业开发软件为开发工具进行后期程序开发。将两款软件的控制结果进行对比分析,增强了程序的准确性、可靠性。根据LabVIEW软件的研究结果以及ASCET软件开发结果,设计了两套验证流程。台架试验的验证结果表明:两个阶段的控制策略得到的修正油量,都可以及时有效的消除各缸工作不均匀性。通过两种验证流程的对比分析,进一步证明了控制策略程序的实时性、可验证性。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2014-04-01)

谢晓阳,乔新勇,刘建敏[3](2013)在《柴油机工作不均匀性的振动检测方法》一文中研究指出在某型号装备的柴油机上,采用断缸的方法模拟各缸工作不均匀试验,测量柴油机在不同工作状态下一个工作循环内的机体振动信号。利用局域波分解方法对柴油机振动信号进行时频分析,获得Hilbert时频谱。对柴油机在不同工作状态下振动信号的时频谱进行分析,对各缸段的振动信号频率变化进行统计分析,计算频率偏差,并分析其在不同工作状态下的变化趋势。分析结果表明,利用各缸段振动信号频率变化的偏差可以对柴油机工作不均匀性进行判别。(本文来源于《噪声与振动控制》期刊2013年03期)

王贵勇[4](2013)在《高压共轨柴油机各缸工作均匀性控制研究》一文中研究指出苛刻的排放法规和日益突出的能源需求矛盾,促使了柴油机高压共轨燃油系统的诞生。电子技术的飞速发展,推动了内燃机电子控制技术的不断进步,使得实现更好的发动机控制,不断改善发动机性能成为可能。高压共轨柴油机由于各缸供油量的不平衡及各缸燃烧系统其它因素的差异,造成了发动机各缸工作的不均匀。发动机工作的不均匀会导致发动机排放的恶化和经济性能的降低,增加发动机及车辆传动系统机械应力和磨损,降低车辆特别是乘用车辆的舒适性。高压共轨柴油机各缸工作不均匀性控制的目的是改善发动机稳态工况下的运行特性,是电控系统的关键技术之一。为更好地发挥高压共轨柴油机柔性控制的优势,在充分研究国内外大量文献和资料的基础上,结合课题组高压共轨柴油机电控单元(ECU)的开发,围绕高压共轨柴油机电控系统的各缸工作不均匀性控制问题,展开了系统的理论和试验研究。研究工作主要集中四个方面:(1)针对工作不均匀性的表征工作参数问题,研究了曲轴片段信号的规律特征。基于曲轴瞬时角速度的特点,针对ECU数据处理的实时性要求,提出一种表征内燃机工作不均匀性的新工作参数,即曲轴片段信号。对高压共轨柴油机的缸压信号和曲轴片段信号进行了实验测试。通过离散傅里叶变换进行数据分析,结合多缸内燃机的分缸转矩各阶次成份矢量迭加理论,研究了不同工况下曲轴片段信号的波动规律,并分析了曲轴片段信号与各分缸作用转矩的关系。研究表明:在发动机工作均匀状态下,在低、中、高转速区间内,曲轴片段信号的频谱特征表现有所区别,在低转速区间,主谐次(2k(k=1,2,3…….)阶次)频谱幅值显着大于相邻的次谐次((2k±1)阶次)频谱幅值,其显着程度随发动机平均转速的升高而逐渐降低,随谐波阶次k的升高而逐渐降低。在发动机工作不均匀状态下,低于发火频率的低阶非主谐次谐波(0.5次、1次和1.5次)频谱幅值明显增大。这是与在工作均匀状态下完全不同的特征。低阶非主谐次成份的频谱幅值大小与发动机工作不均匀的程度和各分缸不均匀的状况有关。在各缸缸压的主要作用区间内,可将曲轴片段信号的变化分为两个区间:曲轴片段信号下降区间与上升区间,也即曲轴瞬时角速度的加速区间与减速区间。不论发动机处于工作均匀工况或不均匀工况,曲轴片段信号的下降区间开始点基本对应于各缸压缩上止点。(2)针对曲轴片段信号表征内燃机工作不均匀性的准确性问题,研究了曲轴扭振对曲轴片段信号的影响。通过理论分析了双质量弹性曲轴系统与多质量弹性曲轴系统的扭振特点,对4缸高压共轨柴油机的曲轴自由端与飞轮端进行了扭振测试与分析。研究表明:低阶非主谐次的扭振完全属于刚性曲轴条件下的扭振,这非常有利于使用瞬时转速和曲轴片段信号来检测发动机的工作均匀性。在弹性曲轴条件下,轴系瞬时转速的低于发火频率的低阶次谐波分量不再能够正确反映内燃机的工作不均匀性。(3)针对内燃机工作不均匀性的油量控制问题,研究了基于曲轴片段信号的油量补偿控制。基于曲轴片段信号的特征,建立了工作不均匀度量化方法与分缸油量补偿控制(Fuel Offset Control)算法,并提出了高压共轨柴油机的分工况工作均匀性控制策略。根据FOC控制原理,基于汽车电子开发的ASCET软件平台,设计了针对ECU的FOC控制软件模块,并进行了FOC软件模块的仿真实验。研究表明:对于Z缸机,低于发火频率的最低阶的Z/2个谐波成份就可以完全反映发动机的工作不均匀状态。每一缸的油量补偿控制目标是最低的Z/2个阶次合成波形幅值为0。基于这一目标提出了比例积分(PI)控制算法,量化了发动机的工作不均匀度,并得到了油量补偿值。基于发动机的不同工况的曲轴片段信号规律特点,提出了检测发动机工作不均匀度的合理工况,并建立了基于工况的开环和闭环控制模式。针对高压共轨柴油机电控系统的功能需求,采用了功能强大的32位处理器TC1796,通过模块化概念,设计了满足台架实验调试的ECU板。经试验台架调试,能够达到设计指标,满足共轨柴油机精确控制的要求。在ECU板的设计中,优化了FOC控制所需要的曲轴传感器的信号调理电路。(4)针对高压共轨燃油喷射控制及FOC控制所严格依赖的发动机曲轴相位管理,研究了发动机的判缸信号配置、判缸控制策略及后备判缸工作模式。研究表明:基于软件控制标识字的高压共轨柴油机判缸传感器信号配置,降低了信号盘的安装相位要求,提高了判缸速度。基于软件控制标识字的高压共轨柴油机判缸程序具有很好的移植性,能柔性地适应不同缸数的发动机和不同的信号盘。通过状态机的控制方式可以使高压共轨柴油机的判缸控制策略满足准确性、安全性、可用性、快速性的要求。后备判缸工作模式分为单曲轴信号的后备判缸模式和单凸轮轴信号的后备判缸工作模式。后备判缸工作模式保证了系统的安全性和可用性。正常判缸工作模式保证了系统的准确性和快速性。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2013-06-01)

刘琦,林瑞霖,刘伯运[5](2012)在《基于缸内压力信号的柴油机工作不均匀性研究》一文中研究指出以6135柴油机为对象,建立缸内压力与喷油量之间的关系模型,实测各缸压力,对各缸的缸内压力信号进行相关分析,比较不同喷油量时缸内压力信号的相关系数。(本文来源于《船海工程》期刊2012年01期)

周泉[6](2012)在《高压共轨柴油机各缸工作均匀性检测与控制》一文中研究指出对于传统的机械式控制柴油机,由于无法感知各缸工作均匀性也无法独立精确控制各缸喷油,不可能实现各缸工作均匀性的控制。随着电控柴油机的出现,针对各缸均匀性的控制才变得可能。要将各缸工作均匀的检测与控制结合在一起,精准的工况检测、实时电子控制与精确可控喷油等电控技术必不可少。精确、实时的电子控制是汽车发动机满足当前日益严格各项性能指标的唯一途径。高压共轨技术是当今最先进的柴油机控制模式之一,也是目前高端柴油机发展的最主要方向。其较高的喷射压力、各类传感器对工况的实时监测、对各缸喷油的精确控制等为各缸均匀性的检测与控制提供了必要的条件。各缸工作是否均匀关系到曲轴扭振输出、振动、噪声、动力性、经济性、排放性以及发动机的寿命,当柴油机处于低怠速工况时,由于各缸喷油量少且转速低以及往复惯性力小,各缸的不均匀性体现得最为明显,当高压共轨柴油机应用到轿车上时,各缸均匀性检测与控制对低怠速时NVH(声振粗糙度)特性的优化显得尤为重要。课题以云内动力YN30CR电控柴油机为研究载体,设计一种基于带通滤波的控制各缸均匀性的算法。首先通过曲轴信号传感器获取瞬时转速信号,经缺齿处理,低通滤波、重采样等处理后,根据发动机当前工况,以带通滤波的形式获取各缸均匀性特征,再以PI算法量化不均匀性计算结果得到具体各缸所需修正的油量。各缸均匀性控制—CUC(Cylinders Uniformity Control)以各缸工作均匀性的检测为中心,以数字信号处理与内燃机动力学为理论工具,以LabVIEW(美国NI)、ASCET(德国ETAS)及MATLAB为应用工具,以各缸工作均匀性的控制为最终目标。并在算法设计过程中,综合运用上述叁种软件工具相互补足。首先利用NI的数据采集卡获取离线瞬时转速信号,将信号直接导入LabVIEW程序中完成对信号的处理及初步验证处理结果,以计算出各缸所需修正油量为最终结果。在得到LabVIEW的程序主体以后,根据LabVIEW中提供的程序结构与大致参数,结合MATLAB工具函数计算出的数字滤波差分方程来完成ASCET程序的编写,以便于将功能模块导入到电控整体程序中去。CUC作用于电控单元(ECU)当中,使用的信息主要是曲轴时段信号,因而CUC不增加任何硬件成本,唯一消耗的是短暂的运算资源。如何在尽量节省运算资源的前提下保证CUC能发挥出实际的功效,各项参数的取舍将是一个反复斟酌的过程,这一点将在ASCET编程中得到集中的体现。论文首先就相关课题的国内外研究现状与发展趋势进行了介绍,在全面分析了CUC的需求与特点之后列出了实现目标的技术路线,在做了进一步的结构分析与总体设计之后确定了具体的实现步骤。即先以功能集成化高、人机交互界面友好的LabVIEW为前期开发软件,再转换为与低层硬件更具贴合性的ASCET程序形式。最终在CUC对各缸均匀性的检测结果得到初步验证后提出了后续工作的展望。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2012-01-01)

程利军,张英堂,李志宁,任国全,李健伟[7](2011)在《基于瞬时转速的柴油机各缸工作均匀性在线监测方法研究》一文中研究指出针对柴油机实车在线监测中车内空间有限及变速的情况,设计基于嵌入式系统的柴油机智能监测节点。利用整形后的外卡式油压传感器信号产生中断,来对磁电式转速传感器进行工作周期采样。对不同工况、不同转速情况下瞬时转速信号的变化规律进行分析。对各缸提取相应的参数来判断柴油机各缸工作不均匀性故障。在对正常、一缸失火及两缸失火工况,在惰速、中速、加速及高速下采集的120组参数进行分析后,证实提取的参数能有效的区分这些工况。对参数指定相应的阈值实现对各缸工作均匀性的定性、定量及定缸判断。(本文来源于《噪声与振动控制》期刊2011年06期)

衣文凤[8](2009)在《基于瞬时转速法分析柴油机各缸工作均匀性的数据处理和故障诊断》一文中研究指出随着现代科学技术的迅速发展,机械设备日益朝着大型化,复杂化,综合化,高级化等高度自动化方向发展,造成机械设备日益复杂。柴油机是目前应用最广泛的动力机械设备之一,作为往复式机械的代表,本身结构十分复杂,因此故障必然呈现出复杂性和多样性的特点,一旦某一部分或某一环节发生故障,往往会引起整台设备的瘫痪,造成巨大的经济损失和人员伤亡,而应用传统的事后维修拆卸式诊断方法既耗时,耗力,而且不一定能达到预期的效果,已经不能满足现代化生产的要求。如果设备正常运行过程中就开始监护和检测,发现潜在的故障因素,及早采取措施,防止突发性事故的产生,不仅能够避免灾难性的设备故障,而且能够避免失修和过剩维修,经济效益十分显着。而设备运行过程中进行监护和检测,必然要求能够设计出一个在线故障诊断系统,实时地对柴油机传送的数据进行分析处理,并用信号处理技术和人工智能技术等方法进行故障分析与诊断。柴油机故障包括性能故障和机械故障,其中性能故障在整个柴油机故障体系中占90%,机械故障约占10%。而柴油机各缸工作均匀性在柴油机性能故障经验诊断流程中处于关键一环,因此对柴油机各缸工作均匀性的研究具有重要的现实意义。本论文主要完成如下工作:1.用Visual Basic 6.0完成柴油机故障诊断系统人机界面的设计。主要包括登陆界面,主界面,数据采集界面,故障诊断界面。其中登陆界面的设计用到VB调用Access数据库实现记忆输入功能,能够使本次的输入自动存入数据库,并在下次测试时自动保存在当前界面。数据采集界面完成数据的通讯,检测,接收,并将采集的数据经相应的处理后,将瞬时转速的时频域波形显示出来,以利于故障诊断。故障诊断界面完成特征点的计算,直方图的显示和故障诊断。2.数据处理。主要研究数字滤波器的设计对瞬时转速原始波形的滤波处理。因数字滤波器分为FIR有限冲激响应数字滤波器和IIR无限冲激响应数字滤波器,对于柴浊机故障诊断系统,在VB程序设计中本文采用比较简单,易于实现,且能达到要求的窗函数设计数字滤波器。为了更好的观察各个参数对滤波效果的影响,同时对各种滤波方法进行比较,本文同时研究了在MATLAB中设计FIR和IIR数字滤波器对波形进行处理,FIR数字滤波器的设计仍采用窗函数法,并通过仿真波形分析了截止频率对滤波效果的影响,IIR的设计用比较常用的巴特沃斯和切比雪夫滤波器,本文分析了其设计步骤和滤波后波形。3.特征提取。VB设计的界面采用最小距离法找出特征点,MATLAB中采用小波分析,包括周期延拓,一维平稳小波变换,一维平稳小波消噪,db1小波分解,通过小波系数找出最值点。4.故障诊断。本文从时域和频域两个角度对瞬时转速波形进行分析,从瞬时转速时域图上找出特征点,进行误差分析,并做出直方图,根据模糊模式识别域进行分析;从瞬时转速的幅频特性图上,可以得到基本工作频率和发火频率,以及由它们计算出的无量纲因子作为柴油机故障诊断参数。(本文来源于《山东大学》期刊2009-05-10)

万德玉,董占春[9](2008)在《柴油机各缸工作均匀性的控制》一文中研究指出本文从生产实践出发,提出了柴油机各缸工作均匀性的重要性和影晌各缸工作均匀性的因素,从测试分析上提出解决这些问题的途径。(本文来源于《内燃机与动力装置》期刊2008年05期)

罗福强,刘浩龙,汤东,梁昱[10](2007)在《柴油机各缸工作不均匀性对NO_x排放量的影响》一文中研究指出采用高速数据采集系统实测直喷式柴油机气缸压力,通过气缸压力计算分析燃烧放热规律,建立了由放热率预测直喷式柴油机NOx排放的模型,并验证了该模型的精度与准确性。通过实测多缸柴油机各缸压力,利用该模型计算各缸在各工况下的NOx排放,分析了柴油机各缸工作不均匀性对NOx排放的影响。结果表明,多缸机由于各缸压力不均匀,其NOx排放量有一定的差别,气缸压力大,NOx排放量也大;降低柴油机各缸工作不均匀性可降低NOx排放量。(本文来源于《农业机械学报》期刊2007年02期)

柴油机工作均匀性论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

发动机各缸工作的不均匀现象是一个普遍问题。对于非共轨电控柴油机,喷油压力受凸轮形线和发动机转速影响很大,很难对各缸的喷油压力及喷油均匀性进行控制。高压共轨技术应用到电控柴油机后,使发动机各缸工作均匀的精确控制成为可能。如何对发动机的工作不均匀性进行控制,设计实时有效的控制策略,是共轨柴油机电控系统开发的一个重要课题。课题以云内动力YN30CR电控柴油机为研究对象,并以课题组前期研究中从该发动机提出取来的不均匀信号为研究起点,对不均匀控制策略进行了功能需求分析,明确了不均匀性控制策略的研究目的。根据控制需求,用功能划分的方法对控制的启用条件、控制策略工作区域、修正油量计算方法、控制策略各工作区域的修正差异、以及修正结果合理性进行研究,将控制策略细分成峰值界定模块、积分区域划分模块、PI积分模块、权值计算模块以及积分输出结果限制模块。针对柴油机各缸工作均匀的控制目标,以数字信号处理与内燃机系统动力学为理论基础,选用LabVIEW图形化编程软件为研究工具对控制策略进行前期研究;选用ASCET汽车电控系统专业开发软件为开发工具进行后期程序开发。将两款软件的控制结果进行对比分析,增强了程序的准确性、可靠性。根据LabVIEW软件的研究结果以及ASCET软件开发结果,设计了两套验证流程。台架试验的验证结果表明:两个阶段的控制策略得到的修正油量,都可以及时有效的消除各缸工作不均匀性。通过两种验证流程的对比分析,进一步证明了控制策略程序的实时性、可验证性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

柴油机工作均匀性论文参考文献

[1].王伟超,韩继光,黄峻伟,胡鸾,高胜松.高压共轨柴油机工作不均匀性信号控制仿真研究[J].小型内燃机与车辆技术.2019

[2].王伟超.高压共轨柴油机工作不均匀性控制策略研究[D].昆明理工大学.2014

[3].谢晓阳,乔新勇,刘建敏.柴油机工作不均匀性的振动检测方法[J].噪声与振动控制.2013

[4].王贵勇.高压共轨柴油机各缸工作均匀性控制研究[D].昆明理工大学.2013

[5].刘琦,林瑞霖,刘伯运.基于缸内压力信号的柴油机工作不均匀性研究[J].船海工程.2012

[6].周泉.高压共轨柴油机各缸工作均匀性检测与控制[D].昆明理工大学.2012

[7].程利军,张英堂,李志宁,任国全,李健伟.基于瞬时转速的柴油机各缸工作均匀性在线监测方法研究[J].噪声与振动控制.2011

[8].衣文凤.基于瞬时转速法分析柴油机各缸工作均匀性的数据处理和故障诊断[D].山东大学.2009

[9].万德玉,董占春.柴油机各缸工作均匀性的控制[J].内燃机与动力装置.2008

[10].罗福强,刘浩龙,汤东,梁昱.柴油机各缸工作不均匀性对NO_x排放量的影响[J].农业机械学报.2007

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