Улучшение динамики и экологических показателей переходных процессов дизеля с электронным управлением подачи топлива

• Автор: Гун, Валентина Сергеевна
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 219 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Проблемы улучшения динамики переходных процессов

дизелей и ее влияния на экологические показатели

1.1. Классификация установившихся, неустановившихся режимов и переходных процессов дизеля. Терминология

1.2. Влияние цикловой подачи топлива на токсичность

отработавших газов

1.3. Функции регулятора частоты вращения коленчатого вала дизеля

1.4. Исследования процесса управления топливоподачей

с целью улучшения динамики и экологических показателей

1.5. Цель и задачи иследования

Глава 2. Математическое моделирование переходных процессов дизеля с электронным регулятором частоты вращения
2.1. Постановка задач и математического моделирования переходных процессов дизеля
2.2. Математическое моделирование неустановившихся режимов дизеля
2.3. Моделирование крутящего момента дизеля на неустановившихся режимах работы
2.3.1. Кинематический и динамический расчет
2.3.2. Расчет параметров процесса сгорания
2.3.3. Расчет параметров системы газообмена
2.3.4. Определение экологических показателей
2.4. Основные результаты и выводы по второй главе
Глава 3. Синтез динамических параметров дизеля с электронным регулятором частоты вращения
3.1. Состояние вопроса и постановка задачи синтеза
3.2. Контур управления частотой вращения коленчатого вала дизеля
с электронным регулятором
3.3. Математическая модель синтеза конструктивных параметров электронного регулятора частоты вращения коленчатого вала дизеля с
заданными динамическими свойствами
3.3.1. Постановка задачи

3.3.2. Синтез параметров динамической системы «дизель-регулятор», аналитическое решение
3.4. Исследование переходных процессов дизеля с пропорциональным и пропорционально-интегральным электронными регуляторами
3.4.1. Переходные процессы дизеля с пропорциональным регулятором
3.4.2. Переходный процесс дизеля с пропорционально-интегральным регулятором
3.5. Выводы по главе
Глава 4. Теоретические исследования переходных процессов дизеля с механическим и электронным регуляторами частоты вращения
4.1. Структура математической модели рационального выбора регулятора для вновь проектируемого дизеля с учетом экологических показателей
4.2. Математическое описание и характеристики механического регулятора частоты вращения дизеля
4.3. Математическое описание и характеристики электронного регулятора частоты вращения
4.4. Контур управления переходными процессами дизеля с механическим регулятором
4.5. Контур управления переходными процессами дизеля с пропорциональным и пропорционально-интегральным электронными
регуляторами
4.7. Выводы по главе
Глава 5. Результаты Экспериментальных исследований
5.1. Объект исследования
5.1.1. Исполнительный механизм
5.1.2. Электронный регулятор частоты вращения
5.1.3. Задатчик нагрузки
5.2. Испытательное оборудование
5.3. Программа исследований
5.4. Результаты моторных испытаний
5.4.1. Скоростные характеристики дизеля
5.4.2 Нагрузочные характеристики дизеля 4ЧН14,5/20
5.4.3. Характеристика холостого хода дизеля 4ЧН14,5/20
5.4.4. Статическая характеристика топливного насоса

высокого давления
5.5. Оценка погрешности измерений
5.6. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных
5.7. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

характеристик дизеля в зависимости от постоянной времени переходного процесса.
5. Выполнить расчетные исследования по разработанной математической модели переходных процессов дизеля с различными регуляторами для управляющих и возмущающих воздействий с оценкой экологических показателей.
6. Провести экспериментальные исследования дизеля типа 4ЧН14,5/20,5 с электронным и механическим всережимными регуляторами, реализующими пропорциональный закон регулирования на установившихся и переходных режимах работы, для получения необходимых данных для разработанной математической модели.
7. Разработать практические рекомендации для рационального выбора закона управления топливоподачей с точки зрения экологических показателей и динамических характеристик дизеля, позволяющие сэкономить средства для проведения моторных испытаний путем выбора необходимых направлений опытно-конструкторских работ.
Глава
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ДИЗЕЛЯ С ЭЛЕКТРОННЫМ РЕГУЛЯТОРОМ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ
2.1. Постановка задач и математического моделирования переходных процессов дизеля
Для исследований неустановившихся режимов работы дизеля разработано много вариантов математических моделей. Условно их можно разделить на три группы [24, 112]:
— разработанные на основе методов теории автоматического регулирования;
— квазистатические, в которых переходной процесс рассматривается как последовательность циклов, идентичных циклам установившихся режимов, для которых применимы общие уравнения теории ДВС и лопаточных машин;
— основанные на численном моделировании нестационарных процессов в цилиндрах двигателей и смежных с ними системах.