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二冲程煤油发动机整机建模与初始点火提前角计算分析 被引量：10
1
作者 李冰林 魏民祥 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第5期704-708,共5页
针对二冲程汽油发动机改燃烧航空煤油后,初始点火提前角需重新标定的问题,利用GT-Power对以煤油为燃料的二冲程发动机进行整机建模。通过数值计算分析了转速、负荷、进气压力、进气温度和空燃比对点火提前角的影响,得出除转速和负荷外,... 针对二冲程汽油发动机改燃烧航空煤油后,初始点火提前角需重新标定的问题,利用GT-Power对以煤油为燃料的二冲程发动机进行整机建模。通过数值计算分析了转速、负荷、进气压力、进气温度和空燃比对点火提前角的影响,得出除转速和负荷外,进气温度对点火提前角的大小影响明显。针对不同的工况条件,充分考虑动力性而忽略经济性与排放性的前提下,通过计算获取了发动机初始点火提前角;通过仿真数据与实验结果对比验证了其一致性。 展开更多
关键词 二冲程煤油发动机 整机建模 初始点火提前角 GT-POWER
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小型二冲程发动机电控汽油喷射分层扫气系统的研究 被引量：2
2
作者 陈波宁 曾科 周龙保 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期207-210,共4页
为减少小型二冲程发动机扫气短路损失 ,降低发动机的油耗和排放 ,研究开发了二冲程发动机电控汽油喷射分层扫气系统 ,并阐述了该系统的工作原理 ;通过对 50 m L发动机原机、进气管电控喷射和电控汽油喷射分层扫气系统 3种方案的对比试... 为减少小型二冲程发动机扫气短路损失 ,降低发动机的油耗和排放 ,研究开发了二冲程发动机电控汽油喷射分层扫气系统 ,并阐述了该系统的工作原理 ;通过对 50 m L发动机原机、进气管电控喷射和电控汽油喷射分层扫气系统 3种方案的对比试验 ,讨论了不同负荷时分层扫气系统对发动机性能的影响 ,表明电控汽油喷射分层扫气系统能够降低发动机油耗 2 5%～ 4 0 % ,HC排放 4 0 %以上 ,但 CO排放有明显上升。 展开更多
关键词 分层扫气系统 二冲程发动机 电控汽油喷射
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二冲程半直喷煤油发动机性能计算分析 被引量：2
3
作者 吴昊 杨海青 +1 位作者 刘锐 季昊成 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2022年第3期232-239,共8页
为研究二冲程点燃式半直喷航空煤油发动机的性能特点,通过对一台二冲程电喷原型机结构进行分析,利用发动机一维性能仿真计算平台开展电喷原型机及半直喷发动机建模与仿真分析,结果表明:将原型机改成扫气道半直喷发动机后,在全负荷条件... 为研究二冲程点燃式半直喷航空煤油发动机的性能特点,通过对一台二冲程电喷原型机结构进行分析,利用发动机一维性能仿真计算平台开展电喷原型机及半直喷发动机建模与仿真分析,结果表明:将原型机改成扫气道半直喷发动机后,在全负荷条件下均燃用航空煤油时,发动机的功率、扭矩及平均指示压力等指标均比原型机有一定的提升,燃油消耗量比原型机要少;通过对6 000 r/min全负荷的工况点进行仿真分析,半直喷航空煤油发动机燃烧比同工况下航空煤油原型机更加充分;通过对比分析半直喷发动机喷油嘴的安装方案,喷油嘴安装在扫气道末端时,发动机燃烧要比安装在扫气道中部与前部稍好。研究结果可为二冲程半直喷发动机的设计提供理论参考。 展开更多
关键词 二冲程点燃式发动机 半直喷 一维性能仿真 航空煤油 发动机性能
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基于HIP9011的二冲程煤油发动机爆震识别系统研究 被引量：1
4
作者 刘景阳 盛敬 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2016年第12期63-68,共6页
为了解决中强度爆震影响二冲程煤油发动机的使用安全性、动力性和经济性的问题,设计了基于HIP9011的二冲程煤油发动机爆震识别系统,以便快速、准确地识别出二冲程煤油发动机爆震状态以及爆震强度,为二冲程煤油发动机爆震控制打下良好的... 为了解决中强度爆震影响二冲程煤油发动机的使用安全性、动力性和经济性的问题,设计了基于HIP9011的二冲程煤油发动机爆震识别系统,以便快速、准确地识别出二冲程煤油发动机爆震状态以及爆震强度,为二冲程煤油发动机爆震控制打下良好的基础。应用内禀模态特征能量法提取机体振动信号的爆震特征频率,并根据缸内压力曲线确定爆震信号检测区间。采用英飞凌cx2765x芯片与HIP9011芯片设计了二冲程煤油发动机爆震识别系统,并应用LABVIEW设计了上位机系统来实时显示发动机的工作状态。搭建了二冲程煤油发动机实验台架并进行了爆震识别系统的测试实验。实验结果表明:爆震识别系统能准确地判断发动机的爆震状态及其爆震强度,并实时在上位机系统中显示。 展开更多
关键词 二冲程煤油发动机 爆震识别系统 内禀模态特征能量法 爆震特征频率 爆震信号检测区间 HIP9011芯片
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二冲程点燃式航空煤油发动机爆震预测模型研究
5
作者 杨浩鹏 杨海青 +3 位作者 魏民祥 吴昊 赵卓文 吴昭 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2023年第5期298-307,共10页
针对二冲程点燃式航空煤油活塞发动机进行爆震预测研究,提出了一种基于3-Arrhenius公式的两组分混合爆震预测模型。以航空煤油燃烧实验数据为基础,采用GT-Power软件建立并校核了航空煤油的燃烧模型,利用一维性能仿真得到了爆震预测模型... 针对二冲程点燃式航空煤油活塞发动机进行爆震预测研究,提出了一种基于3-Arrhenius公式的两组分混合爆震预测模型。以航空煤油燃烧实验数据为基础,采用GT-Power软件建立并校核了航空煤油的燃烧模型,利用一维性能仿真得到了爆震预测模型需要的末端混合气温度,通过发动机爆震实验数据评估了混合爆震预测模型和单一爆震预测模型的预测性能。结果表明:混合爆震预测模型和单一爆震预测模型预测的爆震起始角与实际的爆震起始角之间的标准误差分别为1.19°CA和3.23°CA,混合爆震预测模型能够识别燃烧初期的低压区域,对于爆震时缸内压力的突然升高有较好响应,表现出了良好的爆震预测性能。 展开更多
关键词 爆震预测模型 二冲程点燃式发动机 航空煤油 爆震实验
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基于经验模态分解的煤油发动机爆震因子计算 被引量：1
6
作者 盛敬 魏民祥 刘锐 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期29-32,37,共5页
为解决利用爆震因子作为电控二冲程煤油发动机缸内压力信号爆震强度判定依据的问题,提出了基于经验模态分解的爆震因子计算方法。该方法对电控二冲程煤油发动机缸内压力信号进行经验模态分解,自适应地得到若干内禀模态函数分量与残余函... 为解决利用爆震因子作为电控二冲程煤油发动机缸内压力信号爆震强度判定依据的问题,提出了基于经验模态分解的爆震因子计算方法。该方法对电控二冲程煤油发动机缸内压力信号进行经验模态分解,自适应地得到若干内禀模态函数分量与残余函数。对内禀模态函数分量利用快速傅里叶变换得到爆震高频信号分量,选取残余函数峰值对应的曲轴转角作为爆震窗口的起始点及参考窗口的终点,将高频信号分量绝对值进行积分,计算爆震窗口和参考窗口内的高频信号分量的积分能量比,得到爆震因子。通过大量缸内压力信号的爆震因子计算分析,结果表明:基于经验模态分解的爆震因子计算方法快速有效,同时可有效解决Siemens VDO算法的低通与带通滤波器设计时存在的关键参数主观经验选取的问题。 展开更多
关键词 内燃机 爆震因子 经验模态分解 内禀模态函数 电控二冲程煤油发动机
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二冲程对置发动机工作特性研究 被引量：3
7
作者 李志鹏 张付军 +1 位作者 刘波澜 赵振峰 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期54-60,共7页
二冲程对置发动机以其良好的功重比广泛应用于无人机、无人车等领域,采用火花点燃的工作方式使之更适合采用汽油为工作介质。文中针对装备应用需采用航空煤油的技术需求,进行了不同介质(煤油和汽油),不同喷射系统(夹气燃油喷射和气道喷... 二冲程对置发动机以其良好的功重比广泛应用于无人机、无人车等领域,采用火花点燃的工作方式使之更适合采用汽油为工作介质。文中针对装备应用需采用航空煤油的技术需求,进行了不同介质(煤油和汽油),不同喷射系统(夹气燃油喷射和气道喷射)之间的试验对比.结果表明:燃料同为汽油时,在不同节气门开度工况下,采用夹气喷射的发动机动力性优于气道喷射;只有夹气方式可以使煤油实现冷起动;进行了夹气煤油整机配机试验,在高转速工况下,节气门开度由30%提高至80%,发动机的功率和扭矩分别约增加了10 kW和65 N·m,工作过程与传统的火花点燃式发动机几近相同;最后探究了节气门控制在50%,夹气方式下煤油与汽油的性能差异对比,表明采用汽油燃料的动力性更优,功率和扭矩分别约增加了5 kW和35 N·m. 展开更多
关键词 二冲程 对置发动机 夹气喷射 煤油
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某型二冲程进气管电喷发动机的缸间进气差异数值模拟 被引量：1
8
作者 黄盟 曹广州 +2 位作者 魏民祥 杨浩鹏 赵卓文 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2023年第11期113-124,共12页
针对二冲程点燃式进气管电喷煤油发动机存在的缸间进气差异进行CFD数值模拟,利用GT-power、Fluent搭建了原型机一维仿真模型及三维仿真模型,建立了曲轴箱搅动区域和气缸扫气区域,分别对2部分流场域的气体流动过程进行分析。结果表明:进... 针对二冲程点燃式进气管电喷煤油发动机存在的缸间进气差异进行CFD数值模拟,利用GT-power、Fluent搭建了原型机一维仿真模型及三维仿真模型,建立了曲轴箱搅动区域和气缸扫气区域,分别对2部分流场域的气体流动过程进行分析。结果表明:进入左缸扫气道的新鲜混合气充量和煤油质量分别为102.27 mg和16.59 mg,进入右缸扫气道的新鲜混合气充量和煤油质量分别为107.03 mg和21.01 mg,曲轴箱分配不均匀度为2.27%,气缸扫气差异度为1.6%,整机的进气不均匀度为1.48%;受到曲轴搅动的影响进入右缸的混合气质量和浓度更大,所以影响整机进气不均匀的关键是曲轴箱分配不均匀,研究发现更小的喷油粒径不仅能提升扫气效率,也能够优化两缸进气的缸间差异。 展开更多
关键词 二冲程发动机 进气管电喷 进气差异 数值模拟 煤油
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基于均值模型的煤油发动机喷油控制策略 被引量：3
9
作者 陈林林 魏民祥 杨海青 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期869-875,共7页
采取一种基于平均值模型的喷油控制策略,根据容积法公式实时计算进气空气流量,建立进气流量估计器,同时采用油膜补偿控制策略,实现对稳态工况和瞬态工况的精确喷油控制。利用Matlab/Simulink工具,建立平均值模型和油膜补偿控制模型,仿... 采取一种基于平均值模型的喷油控制策略,根据容积法公式实时计算进气空气流量,建立进气流量估计器,同时采用油膜补偿控制策略,实现对稳态工况和瞬态工况的精确喷油控制。利用Matlab/Simulink工具,建立平均值模型和油膜补偿控制模型,仿真并与试验数据进行了对比。仿真结果表明,该控制策略可以实现对稳态工况和瞬态工况的精确空燃比控制,验证了该控制策略的有效性和实用性。 展开更多
关键词 航空 控制策略 煤油 平均值模型 油膜补偿 二冲程发动机
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基于内禀模态特征能量法煤油机爆震特征提取 被引量：5
10
作者 盛敬 魏民祥 +2 位作者 刘国满 杨海青 许善珍 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期462-468,共7页
为解决电控二冲程煤油发动机爆震特征提取的问题,根据内禀模态函数(intrinsic mode function,IMF)正交的特点,提出了基于内禀模态函数特征能量法的爆震特征提取方法。该方法对电控二冲程煤油发动机缸内压力信号进行经验模态分解(empiric... 为解决电控二冲程煤油发动机爆震特征提取的问题,根据内禀模态函数(intrinsic mode function,IMF)正交的特点,提出了基于内禀模态函数特征能量法的爆震特征提取方法。该方法对电控二冲程煤油发动机缸内压力信号进行经验模态分解(empirical mode decemposition,EMD),得到若干IMF分量,利用内禀模态函数能量法获取信号能量占主导地位的IMF分量,作为爆震信号的主导模式分析对象,对该IMF分量进行功率谱密度分析,得到了电控二冲程煤油发动机的爆震特征频率。通过仿真计算以及爆震信号分析,结果表明内禀模态函数特征能量法在电控二冲程煤油发动机爆震特征频率提取过程中实用有效。 展开更多
关键词 内禀模态特征能量法 功率谱密度估计 经验模态分解 电控二冲程煤油发动机 爆震特征提取
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