柴油機(jī)數(shù)據(jù)采集及燃燒分析系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用.pdf

1、面對日益嚴(yán)峻的能源危機(jī)和環(huán)境污染，合理的組織和優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)缸內(nèi)燃燒過程，已成為未來內(nèi)燃機(jī)實現(xiàn)高效節(jié)能、低排放的重要手段之一，而能否準(zhǔn)確的測量和監(jiān)測發(fā)動機(jī)運行過程中的各種動態(tài)參數(shù)，并實現(xiàn)其燃燒放熱過程的狀態(tài)分析則是內(nèi)燃機(jī)前期產(chǎn)品設(shè)計、后期產(chǎn)品優(yōu)化以及故障診斷的研究基礎(chǔ)。
　　結(jié)合現(xiàn)有的硬件資源和實驗要求，本文在詳細(xì)闡述系統(tǒng)各個部件選型、定位安裝等的同時搭建了采集系統(tǒng)的硬件平臺，并基于虛擬儀器開發(fā)平臺LabVIEW實現(xiàn)了柴油機(jī)數(shù)據(jù)采集及

2、燃燒分析系統(tǒng)的軟件開發(fā)。在數(shù)據(jù)采集過程中，為了準(zhǔn)確定位上止點，保證采樣的實時性和連續(xù)性以及采樣數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在每次循環(huán)數(shù)據(jù)采樣完成后進(jìn)行了中斷處理，并提出了基于不同觸發(fā)條件下的上止點定位方案，同時在后續(xù)的數(shù)據(jù)處理過程中，結(jié)合五點三次平滑法對缸內(nèi)壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行了光順和均化處理，并基于零維燃燒模型利用實測示功圖完成了燃燒放熱的分析計算。實驗結(jié)果表面，該測試分析系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對發(fā)動機(jī)運行過程中各種瞬、穩(wěn)態(tài)參數(shù)，如溫度、壓力、瞬時轉(zhuǎn)速、平均轉(zhuǎn)速、缸

3、內(nèi)燃燒壓力、排放等的實時測量，并能計算得到壓力升高率、瞬時放熱率、累計放熱率、缸內(nèi)平均溫度等燃燒相關(guān)參數(shù)。
　　同時，為了探究不同運轉(zhuǎn)參數(shù)對柴油機(jī)怠速燃燒過程的影響規(guī)律，本文以DK4A型高壓共軌柴油機(jī)為研究對象，結(jié)合開發(fā)的數(shù)據(jù)采集及燃燒分析系統(tǒng)進(jìn)行了怠速循環(huán)波動特性的實驗研究。實驗結(jié)果表明：噴油提前角對缸內(nèi)燃燒狀況存在兩方面的影響，過于靠前（-12°CA）或靠后（-2°CA）的噴油定時均會使得缸內(nèi)燃燒的循環(huán)穩(wěn)定性變差，最大爆發(fā)壓力