发动机缸内压缩压力非接触式检测方法研究

发动机汽缸压缩压力是检测发动机机密封性的重要参数.发动机密封性降低,会造成发动机经济性、动力性下降及废气排放指标恶化,因此对各缸压缩压力的检测具有重要意义.现提出一种利用曲轴瞬时转速,进行不解体检测坦克发动机汽缸压缩压力的方法.通过实车测量获得缸压及转速的特征参数,利用灰色理论模型的方法建立了发动机转速脉动与汽缸压缩压力的数学关系.试验结果表明,利用这种方法进行缸内压缩压力测量是可行的.     

船用多缸柴油机各缸功率均匀性故障检测方法

当前,船舶多缸柴油机普遍缺乏有效的各缸功率均匀性故障检测手段,最为有效的缸内压力检测法受限于昂贵的测试仪器和复杂的检测过程而难以广泛应用,目前仅能根据各缸爆压、排温等参数进行准确度不高的分析。柴油机瞬时转速信号能够间接反映缸内压力,它包含丰富的信息量,测量方便,可以作为各缸功率均匀性检测的有效信息源。据此对6-135型柴油机通过调整部分气缸喷油量的方法进行各缸功率不均匀故障的模拟,通过对其瞬时转速信号的测试和分析,从中提取各缸瞬时转速升程相对值作为有效故障特征。正常状态下,各缸瞬时转速升程相对值变化范围在±10%以内,若该参数下降超过10%,可认为对应的气缸存在发出功率偏少问题。该方法能够正确判断各缸功率均匀性故障,可为多缸柴油机工作均匀性分析提供新的检测途径。     

基于瞬时转速分析的坦克柴油机失缸故障诊断方法

针对柴油机失缸故障检测排除工作效率低的问题,利用瞬时转速分析方法实现柴油机失缸故障快速检测。通过坦克实车故障模拟试验,测量了柴油机气缸失火时的瞬时转速信号,采用非线性插值方法对瞬时转速序列进行整周期调整。利用小波包分解方法对瞬时转速信号提取了转速波动信号,分析提取了瞬时转速信号的复杂度和时域、频域特征,建立了基于支持向量机的故障诊断模型,实现了气缸失火故障诊断,并利用瞬时转速波动率作为判定参数,实现了故障定位。     

直列式内燃机往复惯性力对瞬时转速影响的仿真研究

提出了两种由直列式内燃机往复惯性力计算转速波动的仿真模型 ,对不同气缸间惯性力的相位耦合进行了仿真分析 ,证明缸数对转速波动的幅度和频率均有着很大的影响 ;利用希尔伯特变换对转速波动信号进行时频分析 ,证明了多缸机转速波动波形为调频余弦曲线     

基于神经网络技术和小波分析的发动机 气缸气密性能检测研究

提出了一种基于小波分析和神经网络技术检测发动机气缸气密性能的新方法。对电涡流位移传感器拾取的飞轮位移信号直接进行时域采样 ,通过处理和小波分析 ,获得反映发动机启动瞬时转速尺度参数 ,BP神经网络以此作为输入向量 ,从而有效地检测发动机气缸气密性能。     

自组织特征映射在柴油机振动信号模式分类中的应用

通过分析柴油机在磨合期、不同摩托小时和拉缸等典型状态下的振动信号样本,计算出各类样本在幅域、时域和频域的特征参量,按照类别可分离性判据进行特征选择,寻找出能够代表发动机不同状态的有效特征参数,同时降低特征向量空间的维数,最后利用自组织特征映射神经网络(Self-Organizing Feature Map)进行发动机不同状态的分类.分析结果表明,SOFM能够对各类模式进行有效的分类,准确率达到92%以上.     

基于数字鉴频器的内燃机瞬时转速延时测量法

将基于数字鉴频器的延时法用于内燃机瞬时转速测量.首先介绍了延时法解调电路原理,然后使用仿真手段对延时法测量的特点进行了研究.仿真结果表明,该方法能够较好地还原频率调制信号,最后经实测试验证明了测量的有效性.该方法可采用全硬件电路实现,测量设备简单,可抑制调幅因素的影响,是一种有效的瞬时转速测试方法.     

燃爆信号的小波包分析在内燃机故障诊断中的应用

在燃爆信号小波包分析的基础上介绍了内燃机的脱机故障诊断技术、小波分析的特点和具体应用方法 ,提取出了对燃爆信号的诊断判据 ,为内燃机工作状态的判断提供了一种有效方法。     

基于瞬时转速的内燃机故障诊断方法

主要介绍基于瞬时转速的内燃机故障诊断方法的机理和应用 .对这种方法的几个关键技术进行了较详细的分析讨论 ,总结了研究的现状 ,展望了发展趋势 .     

内燃机瞬时转速测量干扰因素分类与仿真

将影响内燃机瞬时转速测量的因素分为调频、调幅和附加波形影响,并得到了在这些干扰下磁电式传感器输出电压波形的理论函数表达式;使用插值计数法分别对3类因素的影响进行了仿真,结果证明了附加波形对瞬时转速测量计算的影响最大,调频干扰次之,调幅干扰对其几乎没有影响.     

基于缸盖振动的燃油喷射系统故障诊断

对V型12缸柴油机缸盖振动燃烧段信号与缸内压力进行了时域对比,分析了失火时的缸盖振动响应,研究了供油规律随转速变化情况。分析表明缸盖振动中包含喷油器针阀落座的振动响应,研究了基于短时能量动态双阈值端点检测提取针阀落座响应时间特征的方法,利用振动信号的峰值加速度来表征针阀落座的强度。在不同工况及不同状态下提取了针阀落座时间及强度的振动特征,结果表明：振动特征能够有效反映针阀的工作情况,可以用于燃油喷射系统故障的诊断。     

内燃机功率的现场测试

内燃机台架试验测定功率的方法对维修和使用人员所关心的现场测试十分不便,通过分析内燃机在无负荷自由加速过程中的瞬时角加速度值,提出了内燃机功率的现场测试原理,并给出以8031单片机为核心的实现方案。     

用于混合动力汽车的球形发动机热力学过程分析

作为混合动力汽车增程系统的一种新型动力源，球形发动机有着功率密度高，结构紧凑等优点。在介绍球形发动机工作原理及基本结构的基础之上，研究了发动机气缸容积变化规律，分析发动机燃烧过程，建立了发动机热力学理论模型。利用FLUENT开展了仿真研究，验证了模型的正确性，进而对于发动机燃油喷射过程进行了分析。结果表明：计算得到的气缸内部温度与压力曲线与仿真得到的结果基本一致，验证了理论模型的正确性。在燃油喷射的过程中，可能会出现涡团状的燃油喷射轨迹，使得局部富油发生，燃烧性能变差。     

基于BP神经网络的柴油机动态输出扭矩预测建模

比照测试柴油机负荷特性方法对某型废气涡轮增压柴油机进行了全工况热平衡台架试验,并以柴油机各稳定工况点台架试验的转速、加油尺杆位移、排气温度及相应输出扭矩的测试数据为训练、测试样本,通过BP神经网络的反复学习,得到了精度较高且泛化能力较强的柴油机动态输出扭矩预测模型。     

直喷式柴油机机械效率的数值计算与研究

本文应用一个数学模型计算研究直接喷射式柴油机的机械损失和机械效率.这个数学模型模拟了发动机气缸内的整个热力过程,考虑了瞬时传热损失和瞬时摩擦损失.通过数值计算可以求得发动机在各种工况时的机械效率与平均机械损失压力.计算是针对一台12V150L柴油机进行的.文中还研究了参数变化对机械损失和机械效率的影响.     

工作环境对发动机本体热负荷的影响

为了研究发动机工作环境对发动机本体热负荷的影响,以某型发动机为对象,采用缸内燃烧与冷却系统传热耦合计算方法,建立了温度和大气压力对发动机本体部件热负荷数值仿真模型。通过发动机热平衡台架试验验证了模型最大误差为9.1%,实车试验验证模型最大误差为6.2%。计算表明:发动机出口冷却水温度随环境温度和海拔升高而升高;环境温度46℃时的缸内活塞最高温度比-43℃时升高了15.4%,汽缸套最高温度升高15.5%;海拔高度每升高1 km,活塞最高温度升高1.04%,汽缸套温度升高0.95%。     

柴油油滴蒸发和燃烧过程的理论计算

提出了柴油油滴蒸发和燃烧过程理论计算方法.对油滴蒸发考虑了不定常蒸发和定常蒸发2个阶段,提出了一个求解蒸发时,油滴直径瞬时变化的代数方程式.对一台直喷式柴油机进行了实例计算,计算得到的瞬时燃烧放热率和气缸压力,与试验值符合很好.     

基于倒拖过程参数测试的汽缸密封性评估

优化选择了测试工况和测试参数,在实车上测量了倒拖过程中的汽缸压缩压力、电机启动电流和曲轴转速信号,建立了一种坦克柴油机汽缸密封性评估方法。该方法同时兼顾了柴油机汽缸密封性的整体性和各缸之间的差异性,测试成本低,评估速度快,易于推广应用。     

近似熵在发动机故障诊断中的应用研究

介绍了近似熵的概念、主要特点及其算法，提出了基于近似熵的特征提取方法，并且讨论了近似熵值计算中3个参数的选择原则，并对发动机声信号进行了分析处理。通过对比正常状态与故障状态的近似熵值，根据其变化有效地提取发动机故障特征，从而实现了对发动机状态的监测与诊断。实验结果表明近似熵在分析复杂信号特征方面具有很强的能力，在判别机械设备运行状况方面具有很好的效果，是一种行之有效的新方法。