进气变化对柴油机燃烧性能影响实验及状态评估

发布时间：2017-10-08 22:01

  本文关键词：进气变化对柴油机燃烧性能影响实验及状态评估

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【摘要】：预测柴油机未来的有效工作寿命及可能发生的故障,制定合理的柴油机维修计划,对提高柴油机运行的可靠性、安全性和有效性,具有重要意义。本文以实验方法改变柴油机进气温度进气压力,通过进气温度与压力的变化研究燃烧性能的变化规律,进而通过燃烧性能参数的提取,构建柴油机燃烧性能的状态评估模型。首先,本文通过研究了不同的船舶柴油机状态评估与故障诊断的研究策略以及船舶柴油机燃烧性能的研究方法后,选定实验与数学模型相结合的研究方式,在实验数据基础上建立柴油机进气系统状态评估模型。然后,选出影响燃烧性能的进气温度与进气压力作为研究对象,通过分析导致进气温度与压力变化的原因空冷器冷却水流量变化和进气滤网堵塞这两个原因设计实验。采用实验台模拟柴油机空气滤清器堵塞不同程度故障造成扫气压力改变,与柴油机中冷器冷却水流量变化造成扫气温度改变,分别在50%、75%、90%工况下进行实验,并实时监测数据,获取柴油机工作排气温度、压力、转速、中冷器冷却水出口温度等状态参数,结合示功图分析机理,在状态参数中提取关键位置对应的特征参数,构建样本。结合特征数据对扫气压力、扫气温度对柴油机燃烧性能的影响进行分析。最后,建立基于BP神经网络的状态评估模型,以实验过程中提取的特征样本数据作为模型学习样本,训练模型,以实验过程的一组数据作为验证,证明模型可以快速准确的对柴油机进排气状态进行评估,评估结果可以为辅助决策提供技术支持。
【关键词】：柴油机 进排气系统 状态评估 神经网络
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U664.121
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 课题背景9
• 1.2 柴油机燃烧性能状态评估研究现状9-12
• 1.3 课题意义12-13
• 1.4 论文结构及内容13-14
• 第2章 船舶柴油机燃烧性能及分析方法研究14-26
• 2.1 柴油机燃烧室结构14-16
• 2.2 柴油机的燃烧理论16-17
• 2.3 柴油机燃烧性能参数分析法17-26
• 2.3.1 示功图分析18-22
• 2.3.2 故障工况下典型示功图分析22-26
• 第3章 W4L20型柴油机进气变化实验研究26-44
• 3.1 W4L20型柴油机实验台介绍26-33
• 3.1.1 W4L20型柴油机26-29
• 3.1.2 主要系统及设备介绍29-33
• 3.2 实验设计33-35
• 3.3 实验过程35-43
• 3.3.1 扫气压力变化实验过程35-41
• 3.3.2 扫气温度变化实验研究41-43
• 3.4 本章小结43-44
• 第4章 柴油机燃烧性能状态评估44-57
• 4.1 缸内动态压力特征参数提取44-47
• 4.2 BP神经网络模型的建立47-54
• 4.2.1 BP神经网络基本原理47-49
• 4.2.2 BP神经网络训练样本选取49-54
• 4.3 基于BP神经网络的柴油机燃烧性能状态评估54-56
• 4.4 本章小结56-57
• 第5章 结论与展望57-59
• 5.1 结论57
• 5.2 展望57-59
• 参考文献59-63
• 致谢63-64
• 作者简介64

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