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基于差分缸壓的實(shí)時(shí)燃燒參數(shù)評(píng)估法則

缸壓在內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)和研究中是非常重要的參數(shù)，其能反映出燃燒質(zhì)量的好壞。從缸壓可以反映出最大缸內(nèi)壓力、平均指示壓力、爆震以及失火等情況。本研究在50%燃料燃燒量條件下提出了燃燒參數(shù)實(shí)時(shí)評(píng)估法則，50%燃燒程度和平均有效壓力是表征缸內(nèi)燃燒質(zhì)量的重要參數(shù)，因?yàn)?0%燃燒量與排放和燃油經(jīng)濟(jì)性有密切聯(lián)系，平均有效壓力與轉(zhuǎn)矩直接相關(guān)。

傳統(tǒng)的硬件設(shè)備計(jì)算燃燒參數(shù)需要很大的內(nèi)存存儲(chǔ)計(jì)算數(shù)據(jù)，這對(duì)實(shí)時(shí)測(cè)試系統(tǒng)來說是一個(gè)難點(diǎn)，而本文提出的這種參數(shù)評(píng)估法則采用差分壓力代替缸內(nèi)壓力以分析放熱率。缸內(nèi)壓力由兩部分組成，一部分由活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生；另一部分由燃燒產(chǎn)生，后者也稱之為差分壓力，其只存在于燃燒過程，所以通過分析差分壓力可以大大減少數(shù)據(jù)量。圖1為內(nèi)燃機(jī)試驗(yàn)框架圖，電力測(cè)功機(jī)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷，用閉環(huán)控制方法控制進(jìn)氣量和冷卻液溫度的恒定。

圖1　內(nèi)燃機(jī)試驗(yàn)框架圖

試驗(yàn)結(jié)果表明，與傳統(tǒng)測(cè)試方法相比，差分壓力評(píng)估法則可以減少73%的缸壓數(shù)據(jù)量，并且所用時(shí)間是傳統(tǒng)方法的一半左右，很適合對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。

網(wǎng)址：http://www.elsevier.com/locate/apthermeng

作者：Jaesung Chung et al

編譯：張自雷