柴油機數據采集及燃燒分析系統(tǒng)的開發(fā)與應用.pdf

1、面對日益嚴峻的能源危機和環(huán)境污染，合理的組織和優(yōu)化內燃機缸內燃燒過程，已成為未來內燃機實現高效節(jié)能、低排放的重要手段之一，而能否準確的測量和監(jiān)測發(fā)動機運行過程中的各種動態(tài)參數，并實現其燃燒放熱過程的狀態(tài)分析則是內燃機前期產品設計、后期產品優(yōu)化以及故障診斷的研究基礎。
　　結合現有的硬件資源和實驗要求，本文在詳細闡述系統(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實現了柴油機數據采集及

2、燃燒分析系統(tǒng)的軟件開發(fā)。在數據采集過程中，為了準確定位上止點，保證采樣的實時性和連續(xù)性以及采樣數據的準確性，在每次循環(huán)數據采樣完成后進行了中斷處理，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)的數據處理過程中，結合五點三次平滑法對缸內壓力數據進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。實驗結果表面，該測試分析系統(tǒng)能夠實現對發(fā)動機運行過程中各種瞬、穩(wěn)態(tài)參數，如溫度、壓力、瞬時轉速、平均轉速、缸

3、內燃燒壓力、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、缸內平均溫度等燃燒相關參數。
　　同時，為了探究不同運轉參數對柴油機怠速燃燒過程的影響規(guī)律，本文以DK4A型高壓共軌柴油機為研究對象，結合開發(fā)的數據采集及燃燒分析系統(tǒng)進行了怠速循環(huán)波動特性的實驗研究。實驗結果表明：噴油提前角對缸內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燃燒的循環(huán)穩(wěn)定性變差，最大爆發(fā)壓力