航空汽油機(jī)爆震試驗(yàn)及分析.pdf

1、爆震對(duì)汽油機(jī)的安全性有著重要影響,活塞式航空汽油機(jī)不允許爆震的發(fā)生,且需要一定的爆震安全裕度。本文基于發(fā)動(dòng)機(jī)高頻缸壓信號(hào),對(duì)爆震頻帶信號(hào)進(jìn)行分析。
　　首先，設(shè)計(jì)的進(jìn)氣加熱器能夠模仿熱天時(shí)的環(huán)境溫度，采用的多根翅片式加熱棒形成了網(wǎng)狀階梯式加熱結(jié)構(gòu)。Fluent三維仿真計(jì)算表明，加熱器出口溫度場(chǎng)分布均勻。采用的模糊PID溫度控制器能夠很好地控制進(jìn)氣溫度。
　　其次，通過(guò)測(cè)氣缸壓力法，對(duì)缸壓數(shù)據(jù)進(jìn)行了頻譜、濾波分析。理論計(jì)算表明

2、，本發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆震時(shí)理論壓力震蕩特征頻帶范圍確定在3.5kHz-10.3kHz之間。濾波后的爆震信號(hào)采用了德?tīng)柛９镜谋痖y值來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。基于Labview開(kāi)發(fā)了汽油機(jī)爆震測(cè)試分析系統(tǒng)，通過(guò)串口與網(wǎng)絡(luò)通訊集成了已有測(cè)試設(shè)備，降低了試驗(yàn)系統(tǒng)的成本，實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。本航空發(fā)動(dòng)機(jī)六個(gè)缸各狀態(tài)點(diǎn)貧、富油每個(gè)工作循環(huán)缸內(nèi)壓力頻譜分析表明，在3kHz-12kHz頻帶中爆震信號(hào)能量微弱，缸內(nèi)壓力帶通濾波后的爆震信號(hào)的最大值為1.2bar，均小于

3、2000r/min-3000r/min轉(zhuǎn)速下的爆震標(biāo)準(zhǔn)閥值3bar，說(shuō)明本機(jī)型各工況從富油到貧油狀態(tài)(發(fā)動(dòng)機(jī)已不能穩(wěn)定工作)下均沒(méi)有發(fā)生爆震；從爆震信號(hào)的最大值與爆震標(biāo)準(zhǔn)閥值之間的裕度可以看出，本機(jī)型遠(yuǎn)離爆震邊緣，裕度較大，處于安全工作范圍。
　　最后，選擇了基于缸內(nèi)示功圖的單區(qū)燃燒模型來(lái)進(jìn)行本試驗(yàn)機(jī)型的燃燒分析。分析顯示，本機(jī)型由于過(guò)大的進(jìn)氣遲閉角導(dǎo)致實(shí)際壓縮比過(guò)低，加裝爆震試驗(yàn)用進(jìn)氣加熱器導(dǎo)致本機(jī)最大功率有所降低。此外壁面?zhèn)鳠?/p>