本文關(guān)鍵詞：發(fā)動機瞬時油耗測量系統(tǒng)的研制

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【摘要】：為了滿足越來越嚴格的排放及油耗法規(guī)的要求,汽車發(fā)動機測試技術(shù)由傳統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)測試向動態(tài)測試方向發(fā)展。近些年國外又有人提出了基于整車環(huán)境仿真的發(fā)動機在環(huán)測試的方法,在高動態(tài)發(fā)動機試驗臺上,建立實時仿真平臺,實時模擬發(fā)動機在實際車輛上的工作過程,從而可以在整車開發(fā)前期即可對發(fā)動機性能進行評估和優(yōu)化,大大縮短了整車產(chǎn)品的開發(fā)周期。在這些先進測試技術(shù)的背后是以先進的測試設(shè)備作為基礎(chǔ)的,如對發(fā)動機工作過程中瞬態(tài)油耗的測量和分析油氣混合情況等,要求臺架油耗測量系統(tǒng)具有較高的測量精度和實時響應(yīng),能實時監(jiān)控發(fā)動機的實際燃油消耗率。研制開發(fā)具有瞬時油耗測量功能的油耗測量系統(tǒng)具有重要意義。本文在對傳統(tǒng)的發(fā)動機油耗測量方法進行分析總結(jié)的基礎(chǔ)上提出了發(fā)動機瞬時油耗測量系統(tǒng)的研制開發(fā)方法。論文緒論部分首先簡要介紹分析了傳統(tǒng)的各種油耗測量方法的優(yōu)缺點,并指出傳統(tǒng)的油耗測量方法已經(jīng)不能滿足當今先進發(fā)動機測試技術(shù)的要求,提出了開發(fā)研制發(fā)動機瞬時油耗測量系統(tǒng)的必要性;然后詳細分析了用科里奧利質(zhì)量流量計進行瞬時流量測量的工作原理,為瞬時油耗測量系統(tǒng)的研制奠定了理論基礎(chǔ);其次,詳細介紹了瞬時油耗測量系統(tǒng)的研制開發(fā)方法,主要包括測量系統(tǒng)的方案設(shè)計,液壓系統(tǒng)的主要部件選型計算、系統(tǒng)布置方案設(shè)計、控制系統(tǒng)的設(shè)計等,其中根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計要求,分別對有回油燃油供給系統(tǒng)和無回油燃油供給系統(tǒng)的方案進行了詳細設(shè)計,使測量系統(tǒng)具有更好的通用性;在系統(tǒng)參數(shù)選型計算完成的基礎(chǔ)上,基于AMEsim液壓系統(tǒng)仿真平臺建立了發(fā)動機瞬時油耗測量系統(tǒng)的仿真模型,并重點對無回油燃油供給系統(tǒng)的模型進行分析,討論了影響系統(tǒng)燃油出口溫度的相關(guān)因素,為后期測量系統(tǒng)的優(yōu)化提供了理論基礎(chǔ);最后,在瞬時油耗測量系統(tǒng)裝配調(diào)試完成的基礎(chǔ)上進行了試驗驗證,主要包括與標準的油耗儀測量結(jié)果對比試驗和發(fā)動機臺架試驗兩方面,試驗結(jié)果分析表明,該發(fā)動機瞬時油耗測量系統(tǒng)能滿足預(yù)定的設(shè)計要求。同時,針對本瞬時油耗測量系統(tǒng)進行了測量精度影響因素分析,為后期的系統(tǒng)升級優(yōu)化提供了一定基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：發(fā)動機 瞬時油耗 測量系統(tǒng) AMEsim 仿真
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U464
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 本文研究的意義10
• 1.2 發(fā)動機燃油消耗量的測量方法10-16
• 1.2.1 油耗測量方法的發(fā)展10-11
• 1.2.2 發(fā)動機油耗測量方法分類11-15
• 1.2.3 發(fā)動機瞬態(tài)油耗測量15-16
• 1.3 國內(nèi)外關(guān)于發(fā)動機油耗測量系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 本課題的主要研究內(nèi)容和方法17-18
• 2 瞬時油耗測量系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)18-24
• 2.1 物理學(xué)中的Criolis力18-19
• 2.2 科里奧利質(zhì)量流量計19-21
• 2.3 CMF研究現(xiàn)狀21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-24
• 3 瞬時油耗測量系統(tǒng)的設(shè)計24-46
• 3.1 瞬時油耗測量系統(tǒng)的設(shè)計需求24-28
• 3.1.1 系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)要求24
• 3.1.2 系統(tǒng)功能需求分析24-28
• 3.2 測量系統(tǒng)的方案設(shè)計28-32
• 3.2.1 系統(tǒng)初步方案設(shè)計28
• 3.2.2 系統(tǒng)總體布置28-30
• 3.2.3 系統(tǒng)工作原理30-32
• 3.3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計32-38
• 3.3.1 液壓泵設(shè)計計算32-33
• 3.3.2 換熱器的設(shè)計計算33-35
• 3.3.3 管徑壁厚設(shè)計計算35-36
• 3.3.4 其他主要部件選型36-38
• 3.4 控制系統(tǒng)設(shè)計38-44
• 3.4.1 控制系統(tǒng)功能組成39-40
• 3.4.2 PLC控制器的選擇40-41
• 3.4.3 控制系統(tǒng)的模塊劃分41-43
• 3.4.4 溫度控制43-44
• 3.5 系統(tǒng)設(shè)計注意事項44-45
• 3.5.1 系統(tǒng)設(shè)計注意的問題44
• 3.5.2 系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計44-45
• 3.6 本章小結(jié)45-46
• 4 油耗測量系統(tǒng)的仿真分析46-58
• 4.1 仿真軟件AMEsim軟件介紹46-47
• 4.2 油耗測量系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型47-51
• 4.2.1 管路模型47-48
• 4.2.2 泵的數(shù)學(xué)模型48-49
• 4.2.3 換熱器模型49
• 4.2.4 燃油濾器49-50
• 4.2.5 流量計50
• 4.2.6 調(diào)壓閥模型50-51
• 4.3 基于AMESim的油耗測量系統(tǒng)的仿真分析51-57
• 4.3.1 模型的建立52-53
• 4.3.2 參數(shù)設(shè)置53-54
• 4.3.3 仿真結(jié)果分析54-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 5 油耗測量系統(tǒng)試驗驗證與分析58-64
• 5.1 油耗測量系統(tǒng)測量準確度試驗驗證58-60
• 5.1.1 準確度試驗驗證方法58-59
• 5.1.2 試驗內(nèi)容與試驗數(shù)據(jù)分析59-60
• 5.2 發(fā)動機臺架試驗60-62
• 5.2.1 瞬時油耗測量試驗方法61
• 5.2.2 系統(tǒng)試驗數(shù)據(jù)及分析61-62
• 5.3 系統(tǒng)測量精度和可靠性影響因素62-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 6 總結(jié)與展望64-66
• 致謝66-68
• 參考文獻68-70
• 附件 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果70

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