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

1、面對(duì)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(guò)程，已成為未來(lái)內(nèi)燃機(jī)實(shí)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(cè)量和監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的各種動(dòng)態(tài)參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)其燃燒放熱過(guò)程的狀態(tài)分析則是內(nèi)燃機(jī)前期產(chǎn)品設(shè)計(jì)、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(shí)驗(yàn)要求，本文在詳細(xì)闡述系統(tǒng)各個(gè)部件選型、定位安裝等的同時(shí)搭建了采集系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，并基于虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺(tái)LabVIEW實(shí)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(kāi)發(fā)。在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，為了準(zhǔn)確定位上止點(diǎn)，保證采樣的實(shí)時(shí)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(diǎn)定位方案，同時(shí)在后續(xù)的數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，結(jié)合五點(diǎn)三次平滑法對(duì)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(shí)測(cè)示功圖完成了燃燒放熱的分析計(jì)算。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表面，該測(cè)試分析系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中各種瞬、穩(wěn)態(tài)參數(shù)，如溫度、壓力、瞬時(shí)轉(zhuǎn)速、平均轉(zhuǎn)速、缸

3、內(nèi)燃燒壓力、排放等的實(shí)時(shí)測(cè)量，并能計(jì)算得到壓力升高率、瞬時(shí)放熱率、累計(jì)放熱率、缸內(nèi)平均溫度等燃燒相關(guān)參數(shù)。
　　同時(shí)，為了探究不同運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)對(duì)柴油機(jī)怠速燃燒過(guò)程的影響規(guī)律，本文以DK4A型高壓共軌柴油機(jī)為研究對(duì)象，結(jié)合開(kāi)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(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：噴油提前角對(duì)缸內(nèi)燃燒狀況存在兩方面的影響，過(guò)于靠前（-12°CA）或靠后（-2°CA）的噴油定時(shí)均會(huì)使得缸內(nèi)燃燒的循環(huán)穩(wěn)定性變差，最大爆發(fā)壓力