【摘要】：循環(huán)變動是火花點火發(fā)動機的一種特殊燃燒現(xiàn)象,該現(xiàn)象對發(fā)動機整機性能存在顯著影響。降低循環(huán)變動水平有利于改善發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和排放性。目前關于循環(huán)變動控制方面的研究還不夠成熟,缺少有效的預測模型來描述循環(huán)變動和影響因素之間的關系。本文針對汽油機循環(huán)變動情況開展了實驗研究,基于實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析研究了循環(huán)變動的變化規(guī)律,建立了循環(huán)變動的預測模型。首先研究了實驗樣本容量對循環(huán)變動水平統(tǒng)計結(jié)果的影響,通過對比不同采樣數(shù)之間平均指示壓力變動系數(shù)的偏差,確定外特性和NEDC工況下的合理樣本容量為4000個循環(huán)。然后開展了各循環(huán)變動相關參數(shù)的相關性研究。結(jié)果表明:平均指示壓力與最大爆壓的相關性總體上較弱,當它們作為循環(huán)變動表征參數(shù)時不能相互替代。火焰發(fā)展期、主要燃燒期與平均指示壓力的相關性在部分工況下較強,說明二者對平均指示壓力循環(huán)變動的顯著影響只體現(xiàn)在部分工況下。分析了平均指示壓力循環(huán)變動隨轉(zhuǎn)速、負荷、點火角和過量空氣系數(shù)等工作因素的變化規(guī)律。結(jié)果顯示:平均指示壓力變動系數(shù)隨轉(zhuǎn)速呈中間低、兩邊高的變化規(guī)律,高轉(zhuǎn)速區(qū)域的變動系數(shù)最大;在中、小負荷區(qū)域存在一個負荷點,該點的變動系數(shù)最小,小負荷區(qū)域的變動系數(shù)最大;變動系數(shù)隨點火角的變化規(guī)律呈拋物線型,在最佳點火角附近出現(xiàn)最小值;存在一個最佳過量空氣系數(shù)使變動系數(shù)最小,當過量空氣系數(shù)大于該值后,變動系數(shù)增長幅度較大。最后研究了循環(huán)變動的預測方法。本文將平均指示壓力變動系數(shù)作為模型輸入變量,將轉(zhuǎn)速、負荷、過量空氣系數(shù)、火焰發(fā)展期、CA50、主要燃燒期等參數(shù)作為輸出變量�；诙嘣貧w和BP神經(jīng)網(wǎng)絡法,分別建立兩種循環(huán)變動預測模型。采用對比模型預測值和實驗值偏差的方法,對模型的預測精度進行評估,確定了最佳回歸模型和神經(jīng)網(wǎng)絡模型。結(jié)果表明:循環(huán)變動回歸模型具有較高的預測精度,預測誤差在10%以內(nèi)的驗證點比例達到83.3%。循環(huán)變動神經(jīng)網(wǎng)絡模型的整體預測精度略高于回歸模型,說明相同實驗樣本下神經(jīng)網(wǎng)絡的泛化能力更強。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TK411

【參考文獻】

相關期刊論文 前2條

1 虞育松;李國岫;姚寶峰;;CNG發(fā)動機火核形成和發(fā)展的三維數(shù)值模擬研究[J];工程熱物理學報;2006年S2期

2 孫璐;劉亦夫;周磊;曾科;;排氣再循環(huán)下柴油引燃天然氣發(fā)動機循環(huán)變動特性研究[J];西安交通大學學報;2013年03期

相關博士學位論文 前1條

1 姚寶峰;稀燃天然氣發(fā)動機燃燒循環(huán)變動特性及動力學特征研究[D];北京交通大學;2011年

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1 胡軍代;城市汽車保有量對環(huán)境的影響研究[D];河北工業(yè)大學;2012年

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本文編號：2531994