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汽油机最爆压循环变动规律及试验方法研究

杰古阿萨  
【摘要】: 汽油机的循环变动是汽油机燃烧过程的一大特征,它的存在限制了汽油机的运转范围,严重地影响着汽油机的动力性、经济性和排放性。深入研究汽油机的循环变动规律,减小汽油机的循环变动水平,是内燃机研究的重要任务。 本文对汽油机最高爆发压力的循环变动进行了研究。基于大样本容量的试验数据,研究了采样数对最高爆压循环变动评价精度的影响,提出了进行最高爆压循环变动试验时的合理采样数需满足的条件,并根据该条件提出在各工况点下进行最高爆压循环变动试验的合理采样数应为2000个循环左右。试验证明,在合理采样数下得出的循环变动规律与大采样数下得出的循环变动规律一致。 根据不同转速,负荷,空燃比,点火提前角下共315个试验点,每个试验点4000个循环的最高爆发压力数据,运用分布拟合优度检验方法研究了汽油机最高爆发压力的分布规律。研究发现,在未出现爆震趋势的工况区域,汽油机的最高爆发压力服从威布尔分布,分布的参数受到负荷,转速,点火提前角,空燃比的影响。 在合理的采样数下进行试验,研究了最高爆压的循环变动随转速,负荷,空燃比,点火提前角变化的规律。除验证了前人总结的规律外,发现了一条新的规律:在低负荷,稀混合气(负荷=30%,空燃比=15.6,16.6)的工况下,随着点火提前角增大, p z增大,σpz增大, COV pz先增大后减小。发动机在稀混合气工作时,点火提前角应该避开COV pz最大值的点。 最后建立了基于威布尔分布的最高爆发压力循环变动的多元回归模型和自适应模糊神经网络模型。 本论文作为汽油机的基础性研究工作,得出的结论对汽油机其他领域的研究工作有较高的参考价值。


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