一、发动机气缸密封性能的快速检测（论文文献综述）
丛伟[1]（2021）在《4A95TD汽油发动机气缸垫设计及其密封性能研究》文中研究指明随着汽油发动机环保要求的不断提高和动力性能的不断提升,对发动机的密封性能提出了更高的要求,气缸垫的密封性能直接影响到汽车发动机的整体性能和可靠性。本文以4A95TD型汽油发动机为对象对其配套的气缸垫进行了优化设计,分析了不同结构气缸垫对发动机密封性能的影响规律,在此基础上研究了整机装配后螺栓预紧力对于密封性能的影响规律,确定了合理的预紧力数值。（1）采用正/逆向混合建模技术对汽车发动机缸体和缸盖进行了三维模型重构。运用Handyscan 3D激光扫描仪获取了点云数据,采用线切割-硅胶填充的组合方法获取缸盖内部水道气道结构点云数据;运用Geomagic Studio软件对点云进行了预处理,采用正/逆向混合建模方法在CATIA中进行建模;在Solid Works中,对配套螺栓预紧力进行正向建模,根据设计的气缸垫二维图纸对气缸垫进行三维建模,并完成发动机的整机装配,为缸盖-气缸垫-缸体组合结构的数值仿真分析奠定基础。（2）根据所研究发动机的设计参数结合材料的压缩回弹实验数据确定了发动机气缸垫的选型和材料牌号,通过设计计算和仿真优化,确定了气缸垫的初步结构和建立了三维实体模型,完成了缸盖-气缸垫-缸体的装配。（3）基于ANSYS Workbench仿真平台对所设计的气缸垫组合结构进行数值模拟,并将仿真结果与试验结果进行对比分析。对发动机整机装配体模型进行稳态场分析,研究了气缸垫在螺栓预紧力的作用下的静力学特性,将分析结果与面压试验结果进行对比分析,验证了密封垫设计的合理性和仿真结果正确性;为了改善气缸垫片的密封性能、提高其疲劳寿命,基于多目标遗传算法对气缸垫结构进行优化设计,完成了气缸垫的最终设计。（4）对设计的汽油发动机气缸垫进行了疲劳校核。通过疲劳试验获取了气缸垫在1000万次机械载荷作用下气缸垫的受力与位移情况,对优化后的气缸垫结构进行了静动态特性校核,最终验证了所设计的气缸垫能够满足疲劳设计寿命的使用要求。（5）对发动机缸盖-气缸垫-缸体组合结构进行了流-热-固双向耦合场有限元分析。依据冷却液速度矢量图、发动机整体温度分布云图以及气缸垫的应力分布云图综合考虑实际工作条件后,基于多目标遗传算法对螺栓预紧力进行了优化调整,从而提高整机的密封性能。本文设计的气缸垫已在锦州光和密封实业有限公司得到应用,应用结果表明发动机的密封性能和寿命得到提高,为汽车发动机整机性能和可靠性的提高奠定了基础。
赵鹏[2]（2021）在《星载斯特林型脉管制冷机性能波动研究》文中研究指明星载斯特林型脉管制冷机（简称脉管制冷机）作为航天红外相机载荷和低温光学系统的重要组成部分,为红外焦平面器件提供低温冷源,以提升红外相机的成像质量。“十二五”以来,我国的红外焦平面遥感技术发展迅速,促进了我国自主知识产权的星载脉管制冷机的水平提升。而红外遥感载荷从预研转向业务应用的发展,也对星载脉管制冷机产品的性能一致性提出了更高的要求,需要摆脱原有的研发型生产模式,建立长寿命、高可靠、高一致性、高效生产的货架式航天产品体系,以满足日益繁重的航天研制任务需求。星载脉管制冷机要实现型谱产品,其性能必须具备较高的一致性,因此确定影响制冷机性能的主要因素,降低制冷机性能波动,即提高制冷机性能的一致性,是本课题的任务和目标,也是一项较复杂且难度大的系统工程,需要投入大量资源和智力。本文以某型号项目所使用的12W@85K型同轴脉管制冷机为主要研究对象,同时采用一台6W@95K型直线脉管制冷机进行辅助分析,并专门设计了一台可拆卸压缩机和冷指,开展变参数的专项验证实验。首先,针对在工艺控制范围内（各影响因素的变化幅度较小）的各因素对制冷机性能的影响进行数值模拟分析及实验研究;其次,通过Logistic有序回归、基于机器学习语言的随机森林回归及XGBoost回归方法得出制冷机性能预测模型,并得出影响性能波动的各因素的特征重要度;最后,将回归模型结果与其实验研究结果进行对比分析。主要的研究工作如下:1)脉管制冷机的热力学及动力学分析（1）根据脉管制冷机的热力学基础理论,开展以下研究:首先,基于焓流调相理论建立脉管制冷机的整机相位图,分析脉管制冷机内部零部件的相位情况,并分析整机的相位最佳区域;其次,研究了制冷机主要零部件的能量损失状况,其中重点分析了回热器的损失情况,包括压降损失、表面换热损失、导热损失对制冷机效率的影响。（2）基于压缩机活塞的受力基础控制方程,开展以下研究:首先,通过向量分析方法对压缩机活塞进行力学分析;其次,引入欧拉方程,将压缩机的控制方程和电压平衡方程转化为复数形式进行求解,再根据阻抗的定义,得出电机效率和压缩机的PV功转换效率的关系式,分析影响压缩机效率的因素。（3）设计并制造了90K温区的直线型及同轴型脉管制冷机,分别比较了两者的时均焓流、内部各零部件损失、压比变化、PV功与实际输入功。研究表明,直线型脉管制冷机具有更少的能量损失及更优的制冷性能,且热力参数结果与基础理论具有较好的契合度。通过对脉管制冷机的热力学及动力学原理进行分析,为制冷机一维数值建模提供支撑,并为制冷机性能一致性提高提供了思路。2)脉管制冷机性能波动影响因素的数值模拟及实验研究首先,结合脉管制冷机的热力学和动力学分析,建立12W@85K同轴型脉管制冷机的一维数值模型;之后,对理论上会导致制冷机性能波动的各影响因素,应用数值模拟、实验分析、相关性分析等方法开展研究工作,得出各影响因素在工艺控制范围内（各影响因素的变化幅度较小）对制冷机性能的影响结果。经实验研究结果表明:在工艺控制范围内,回热器丝网填充率（12W@85K制冷量的实际输入功变化为6.11Wac）和压缩机磁感应强度（12W@85K制冷量的实际输入功变化为3.52Wac）对制冷机性能影响程度分列第一和第二位;压缩机活塞与气缸的密封间隙、压缩机电机电阻、压缩机与冷指连管不同造型、回热器丝网填充深度、回热器丝网丝径、气库容积、惯性管1长度、惯性管2长度、充气压力、回热器热端温度等十项影响因素对制冷机性能的影响相对较小。因此可得:要降低制冷机性能波动,需要重点控制回热器丝网填充率和压缩机磁感应强度的一致性。3)脉管制冷机的性能回归及影响因子的特征重要度研究在本文第4章的研究基础上,选取理论上对制冷机性能产生一定影响或波动范围（最大值-最小值/平均值）>1%的参数作为自变量,包括:压缩机活塞与气缸的密封间隙、压缩机磁感应强度、压缩机电机电阻值、回热器丝网填充率、回热器丝网丝径、回热器丝网厚度6个影响因素为自变量X,制冷机性能为因变量Y（12W@85K的实际输入功来表征制冷机性能）。通过Logistic有序回归、基于机器学习语言的随机森林回归和XGBoost回归三种方法对影响制冷机性能波动的6个影响因素进行分析,回归结果表明:Logistic有序回归结果揭示影响制冷机性能的显着变量为回热器丝网填充率;随机森林及XGBoost回归结果均揭示影响制冷机性能的第一和第二重要特征分别为回热器丝网填充率和压缩机磁感应强度,此结论和第4章的研究结果一致。其余4个变量的特征重要度相对较低且在各模型里的排序略有差异;通过随机森林回归和XGBoost回归,建立了制冷机性能与自变量的预测模型,相对误差的平均值分别为5.62%和4.59%,确定性系数平均值分别为0.805和0.906,均可以对制冷机性能实现较好的预测,其中XGBoost回归具有更高的精确度。通过随机森林和XGBoost方法对制冷机性能进行回归分析,确定影响因素的特征重要度,再对其进行改进和控制,可以降低制冷机性能波动,提高性能一致性。通过基于机器学习语言的统计分析与理论实验研究相结合,在航天制冷机领域尚属首次,随着将来星载制冷机样本数据增多,也将为回归模型的精确度进一步提升提供支撑。
郭泽洲[3]（2021）在《复合喷射模式下丙酮-丁醇-乙醇（ABE）/汽油双燃料发动机燃烧及排放特性研究》文中进行了进一步梳理以内燃机为动力装置的汽车如今面临着严苛的法规要求,提升热效率以及降低有害排放物刻不容缓。目前点燃式发动机均配备了较为先进的技术以满足法规要求,如包含进气道喷射+缸内直喷的复合喷射技术等。与此同时,醇类燃料由于其可再生性好以及在发动机上使用不需要过多改变结构等优势受到了广泛关注。鉴于此,本文通过定容弹及台架试验探究了ABE、汽油的喷雾特性及复合喷射模式下ABE/汽油双燃料对发动机燃烧及排放的优化潜力,以明确复合喷射模式下将ABE应用于点燃式发动机中的最优喷射模式及喷射策略。为了明确将ABE应用于点燃式发动机中的喷雾特性以及与汽油喷雾特性的差别,利用定容弹喷雾测试平台对ABE及汽油喷雾图像进行拍摄。对比了在不同喷油压力,环境压力及喷油脉宽下ABE及汽油的喷雾特性。研究表明,喷油开始后ABE的喷雾发展慢于汽油,汽油喷雾的前半部分沿横向的宽度大于ABE,说明汽油向外侧扩散能力大于ABE。提高喷油压力可以改善燃油雾化蒸发效果。随着喷油压力的增加,汽油及ABE贯穿距离持续增加且贯穿距离随时间的增长率变大,增加喷油压力对增加ABE贯穿距离的效果更加明显。在喷油压力为5,7MPa时汽油的贯穿距离大于ABE,而当喷油压力继续增加为9,11和13MPa时,ABE的贯穿距离则大于汽油。随着喷油压力的增高,喷雾锥角达到峰值的时间提前。喷雾锥角稳定后,随着喷油压力的升高ABE及汽油喷雾锥角有所增大。不同喷油压力下ABE的喷雾锥角均大于汽油。此外,随着环境压力的升高喷雾贯穿距离减小,燃油蒸发扩散效果变差。无论是ABE还是汽油,随着环境压力的升高,喷雾锥角均呈现增加的趋势。在喷油压力及环境压力一定时,喷油过程中,不同喷油脉宽下的喷雾图像形态相似。喷油结束后,随着喷油脉宽的增加,相同时刻下喷油量增多使得燃油浓度较高且蒸发扩散的不完全。此外,随着喷油脉宽的增加喷雾贯穿距离增加,但不同喷油脉宽下的喷雾贯穿距离曲线基本重合。增加喷油脉宽使得贯穿距离增大的效果对于ABE来说更加明显。喷油过程中不同喷油脉宽下喷雾锥角数值接近。整体来看,在喷油压力及环境压力较低时,汽油贯穿距离大于ABE;而当喷油压力及环境压力较高时,ABE贯穿距离大于汽油。在不同喷油压力,环境压力及喷油脉宽下,ABE的喷雾锥角均大于汽油。为了明确ABE/汽油在复合喷射发动机中最优喷射模式,设计了“喷射比与醇油比统一法”试验优化方案。基于该方案通过发动机台架试验比较了不同直喷压力、直喷时刻、转速、负荷和过量空气系数（λ）下ABE进气道喷射+汽油缸内直喷（A+G）和汽油进气道喷射+ABE缸内直喷（G+A）两种模式的燃烧特性、气体排放和微粒排放,并引入汽油复合喷射（G+G）模式作为比较基准。结果表明,G+A模式的扭矩在不同工况下始终是最高的。相比A+G和G+G模式来说,G+A模式最大扭矩对应的直喷压力更高。在发动机低负荷即进气歧管绝对压力（MAP）为30,40,50k Pa时,G+G模式的扭矩高于A+G模式;而在发动机高负荷即MAP=60,70k Pa时,G+G模式的扭矩低于A+G模式。G+A和A+G模式的总燃烧期（CA0-90）基本相同,均低于G+G模式。当λ=0.9-1.3时,G+A模式的有效热效率（BTE）比G+G模式的分别提高了0.2%、0.4%、0.02%、0.05%和0.6%。G+A模式的氮氧化物（NOx）、碳氢化合物（HC）和总微粒数量浓度是三种模式中最低的。当λ=0.9时,A+G模式的NOx和HC排放量高于G+G模式,而在λ=1.2和1.3时,A+G模式的NOx和HC排放量低于G+G模式。根据燃烧及排放特性,汽油进气道喷射+ABE缸内直喷模式在不同工况下具有较好的动力性及较低的排放,为ABE/汽油双燃料复合喷射的最优供给模式。为了明确基于汽油进气道喷射/ABE直喷模式下的最优策略,通过台架试验探究了不同直喷策略、转速及负荷下汽油进气道喷射/ABE直喷发动机的性能。研究表明,11MPa直喷压力下不同ABE直喷比的平均指示压力（IMEP）较高,HC和一氧化碳（CO）排放较低且NOx排放没有恶化,可以视为获得较好动力性和气体排放的直喷压力。但在直喷时刻较早时,若想获得最低的微粒数量浓度,应选择9MPa的直喷压力。此外,不同直喷时刻中,300°CA BTDC直喷时刻配合大ABE直喷比可以使得动力性有很大提升且微粒数量极低。考虑到目前排放法规对微粒数量有严格要求,因此认为9MPa直喷压力+300°CA BTDC直喷时刻配合大ABE直喷比燃料为较优的直喷策略。在低转速及低负荷时,80%ABE直喷比的燃料动力性最优。随着转速及负荷的增加,纯ABE在提升动力性方面具有优势。不同转速、负荷下,60%或80%ABE直喷比对应于较低的HC和NOx排放,而100%ABE直喷比对应于较低的CO排放,但80%ABE直喷比下CO排放较100%直喷比下CO排放增幅较小。此外,当燃用60%-100%ABE直喷比的燃料时,微粒数量浓度极低,工况变化对微粒数量浓度影响很小。综上,在低转速及低负荷时,80%ABE直喷比燃料燃烧及排放性能最优。随着转速及负荷增加,如对动力性需求较大则燃用纯ABE最优,否则可以选择80%ABE直喷比以兼顾气体排放。为了进一步拓宽以丁醇为主体的醇类替代燃料在复合喷射发动机中的应用潜力,基于汽油进气道喷射/醇类直喷的模式通过台架试验对比了汽油/ABE,汽油/异丙醇-丁醇-乙醇（IBE）及汽油/丁醇的燃烧排放特性。研究表明,在动力性方面汽油/IBE优于汽油/ABE,汽油/ABE优于汽油/丁醇。在气体排放方面,随直喷比的变化三种燃料变化的趋势是相似的。在直喷比较低时,汽油/ABE的气体排放占有优势,而当直喷比例较大时,汽油/丁醇的气体排放具有优势。在微粒排放方面,汽油/ABE模式的微粒数量排放始终是最低的,但在直喷时刻较早且直喷比例较大时,三种燃料的微粒数量浓度均处于极低的水平。总体来看,作为替代燃料,ABE及IBE相比于丁醇在燃烧和排放性能以及成本方面更具有优势。
高跃,胡斌[4]（2021）在《汽油发动机气缸垫失效原因分析及设计预防研究》文中研究说明发动机气缸垫失效会引起整个发动机报废的严重后果,其原因主要是气缸垫设计不合理、发动机缸盖和缸体局部变形量过大、发动机缸盖螺栓夹紧力大小及其分布不合理、缸盖螺栓拧紧工艺不合理和缸体缸盖表面质量等几个方面。本文针对以上方面做了充分的阐述。利用科学的模拟分析方法指导气缸垫密封凸筋的分布与设计,通过计算得到合理的螺栓夹紧力,选择适当拧紧工艺,利用密封看板100%检测缸体和缸盖的结合面表面质量,通过这些措施降低和均匀缸盖各区域形变量,确保气缸垫在发动机完整生命周期内起到良好的密封作用。
江国海[5]（2021）在《NGD3.0柴油发动机气缸垫设计及密封性能研究》文中研究说明随着柴油发动机动力和性能的不断提高,对其密封性提出了更高的要求,目前,研究人员对提高发动机密封性的研究重点主要集中在发动机功率以及燃料燃烧是否充分等方面。密封性能作为发动机使用性能的重要指标之一,虽已有科研人员对其进行了相关研究,但主要依靠设计人员的经验对其进行设计,在一定程度上阻碍了发动机密封性能的提高。本文以NGD3.0柴油发动机为研究对象,从产品开发的最底层,对发动机与之配套的气缸垫进行了设计,并对发动机整机密封性能进行了深入研究。研究内容主要包含以下几个部分:（1）采用逆向工程技术完成了柴油发动机气缸体和气缸盖的模型重构。运用Handyscan 3D手持激光扫描仪获取了发动机点云数据,用硅胶翻模技术得到了气缸盖内部复杂水道的结构参数;通过Geomagic Studio软件对点云数据进行了预处理,采用逆向/正向混合建模的方法在CATIA中完成了气缸体和气缸盖的模型重构;在Solid Works中,对发动机配套的螺栓进行正向建模,根据后续配套设计的气缸垫二维图纸对气缸垫进行正向建模,并完成了柴油发动机的整机装配。（2）根据柴油发动机气缸体和气缸盖结构参数以及性能参数,设计配套气缸垫。完成了气缸垫材料选择、结构选型以及理论密封力的计算;根据气缸体、缸盖结构,对密封筋的布局进行了合理安排和设计,并对其上所涉及的缸口、水孔、油孔以及螺栓孔等筋形结构进行了设计,最终完成了气缸垫设计。（3）对发动机垫片在密封性能上所表现出的结构非线性,基于有限元技术进行了稳态场研究。通过压缩回弹实验获取了气缸垫的压缩回弹曲线,根据获得的压缩回弹曲线完成了气缸垫材料属性的定义;运用ANSYS Workbench软件,采用简化气缸垫的方法对发动机进行了非线性分析;通过将数值模拟与面压实验的密封力的数据进行比较后,误差在合理范围内,整机密封力达到密封性能的要求,验证了所设计的气缸垫在密封性能上的合理性与可靠性。（4）考虑非线性因素影响,采用模拟压缩回弹实验的方法,将气缸垫密封涂层厚度和功能层厚度对发动机密封性能的影响进行了深入研究。得到了密封涂层厚度、功能层厚度与气缸垫密封性能的关系;通过插值拟合的方法确定出了最佳的功能层厚度与密封涂层厚度。通过调整气缸垫的涂层与功能层厚度,提高了气缸垫的密封性。（5）采用ANSYS Workbench软件对NGD3.0柴油发动机进行了多物理场的耦合分析,深入研究了流-热-固三场耦合作用下,得到了发动机的冷却液速度分布、整机温度分布以及整机位移等结果;探究了整机在冷却液、热应力和机械载荷的联合作用下,柴油发动机的密封性能。通过对整机进行上述的系列化分析,验证了所设计的气缸垫能够满足整机密封性能需求,发动机的密封性能得到了有效提高。（6）对设计的柴油发动机气缸垫进行了疲劳试验。通过疲劳试验获取了气缸垫在1000万次机械载荷作用下,气缸垫的受力与位移情况,最终验证了所设计的气缸垫能够满足疲劳设计寿命的使用要求。
张小青[6]（2021）在《汽油机气缸气密性检测分析及故障诊断》文中进行了进一步梳理汽油机作为整车的心脏部件,气密性直接决定其经济性及动力性参数。发动机最核心的部件之一为气缸,其密封性能直接影响到发动机的性能。本文对曲轴箱漏气量、进气歧管真空度及气缸压缩压力的检测方法进行了阐述,并通过真实案例对发动机气缸密封性故障进行诊断与排除。一、故障现象综述客户反映一辆开了四年多的吉利帝豪轿车,
王贤斌[7]（2020）在《喷油嘴自动装配系统的设计与研究》文中研究表明喷油嘴作为汽车发动机上的关键零部件,其装配的品质直接影响发动机的动力输出,对汽车的安全性及经济型具有重要影响。随着缸内直喷技术的应用,喷油嘴的装配难度更高,装配品质要求更加严格,而过去主要采用人员手工装配,品质不稳定,效率低,人工成本逐年增加,针对现在装配要求已不能满足,这就需要开发自动装配设备,并能根据需求快速灵活相应,柔性生产不同型号的发动机。本论文结合某品牌乘用车生产线新产品、新技术的导入,以缸内直喷喷油嘴和缸盖为研究对象,通过对现场实际需求和工艺要求的分析,装配工艺要求缸盖需经清洁后,对喷油嘴自动压装,并拧紧固定,装配后通过气密性检测,保证密封合格。论文通过对三种不同方案在MSEQCD方面的对比分析,选择全自动的装配方案。本文应用CATIA软件采用自顶而下的设计方法,先构建设备的总体机构框架,再对设备各个工位、单元进行详细的设计。通过FANUC机器人搬运缸盖,将各个工位串联起来,组成设备整机。同时,设计时考虑未来硬件的兼容性及柔性化改造,预留改造空间,降低后续改造的难度及成本,并缩短导入周期。接着,基于DELMIA软件对设备进行运动仿真,检查干涉,优化结构。应用ECRS原则分析法,找到设备的节拍瓶颈位置,优化节拍,提升系统的生产效率,使整机节拍达到规划要求。通过虚拟装配技术缩短设备导入的周期,应用机器人、伺服系统、巧妙的结构设计等提高系统的柔性化,增强设备的扩展性。导入生产后,对规划要求进行一一验证,产能达到目标要求。本文通过自主开发设计研究,应用自动化技术,开发出高质量、高稳定性、高效率的柔性化喷油嘴自动装配设备,以减轻人工劳动强度,提高生产节拍,提升生产效率,同时保障装配品质,满足广大消费者不同的需求。
高志龙[8]（2020）在《基于状态智能预警驱动的柴油机IETM关键技术研究与应用》文中研究指明柴油机作为一种关键动力设备,被广泛用于船舶航运、轨道交通、石油化工、能源电力、矿山机械、装备动力等相关行业,在国民经济乃至国防安全领域发挥着极为重要的作用。但由于其部件众多、结构复杂、工况恶劣,极易发生故障。一旦出现恶性故障将会导致停工停产,严重时甚至引发危及人身安全的重大事故。然而,当前柴油机监测报警技术较为落后,故障发生后无法得到精准识别,导致检维修效率低下。通过研究柴油机故障发生机理与对应的特征信号,借助先进算法有效提取特征参数,以实现柴油机典型机械故障的预警与诊断。并将故障诊断与交互式电子技术手册（IETM）技术相结合,实现监测、预警、诊断、维修、维护、管理等综合保障功能的深度融合,从而提升柴油机运行的安全性、可靠性和可用性。本文以大功率柴油机为对象,以提高其典型机械故障预警诊断水平和维修保障能力为目标,通过对典型机械故障机理的深入分析,研究适用于不同种类故障的预警和诊断方法。结合智能诊断算法实现柴油机运行工况的自动识别,提高预警和诊断准确率。最后探索基于故障预警驱动的IETM设计方法与架构。论文各章节主要研究内容如下:首先,综合归纳大功率柴油机典型机械故障类型,理清传统诊断方法面临的问题与挑战,分析智能诊断预警技术现状。研究国内外IETM技术发展历程、技术难点和未来发展趋势。在现有研究基础上,总结基于智能预警驱动的柴油机IETM系统关键技术点。其次,针对柴油机连杆衬套滑移,轴瓦磨损两类疑难故障,开展理论建模研究。通过建立相关数学模型,寻找故障典型特征。提出基于SAW（声表面波）无源无线测温技术的柴油机轴瓦磨损类故障预警诊断方法。研制柴油机连杆大小头瓦无线温度传感器,通过故障模拟试验证明该方法的有效性;然后,针对曲轴弯曲微变形这类恶性故障,建立多体动力学模型,通过模拟、仿真、分析其对应的故障特征及敏感参数,探究该类故障预警诊断的有效方法,并通过理论分析与实际故障案例相结合的方式证明该方法可行性;研究基于振动信号自适应的EMD降噪和聚类算法的柴油机运行功率自动识别算法,通过该算法实现对柴油机运行工况的自动识别。在无需增加传感器的前提下,引入柴油机输出功率作为预警诊断参考指标。此外,结合瞬时转速、温度、压力等参数,研究基于多源信息融合的复杂故障预警诊断方法,提高故障预警诊断的准确性。在上述研究成果的基础上,总结柴油机典型故障诊断系统设计方法。并利用实验和工程实际案例数据对系统功能进行验证。最后,研究基于智能预警驱动的IETM设计方法与架构。梳理传统IETM研制流程和编制规范,提出智能预警诊断技术与IETM相结合的实现方案,并给出基于状态智能预警驱动的柴油机IETM总体实现方法和步骤。
韩强,祁影霞[9]（2020）在《碟式斯特林发动机的研究进展》文中研究表明太阳能的利用和斯特林发动机的研发符合目前解决全球能源危机问题的需要。对斯特林热机的发展过程和循环工作原理进行了总结,综述了国内外对于碟式斯特林发电技术的应用现状,归纳了碟式斯特林发电系统中太阳光跟踪控制系统、接收器聚热技术、斯特林发动机功率控制技术和斯特林发动机密封技术等关键技术的研究成果和应用现状,总结并展望了碟式斯特林发电技术的发展重心,为进一步的研究工作提供参考。
黄福军[10]（2020）在《微小型自由活塞发动机理论与实验研究》文中认为近些年来随着科技的快速发展,各种微电子机械系统（Micro Electro-Mechanical Systems,MEMS）装置不断涌现,这些产品的能源供给方式主要来源于自身携带的可充电电池或一次性电池。而传统电池存在功率密度低、续航时间短、存在有毒物质等缺点,这严重影响了用户的日常体验,也成为限制MEMS发展的主要障碍之一。因而迫切需要研发高能量密度、高功率重量比、长续航的微型能源动力系统。碳氢燃料的能量密度普遍可达50MJ/kg,而且燃料补充迅速,因此基于碳氢燃料燃烧的微型能源动力系统是破解目前锂电池难题最具潜力的替代方案。本文采用基于气态碳氢燃料的微小型热机方案,对此进行了探究。选取双活塞式自由活塞发动机方案,该方案具有结构简单、运行频率适中等优点,可与直线发电机直接耦合,能有效提高发动机空间利用率,省去了中间传动装置,功-电转化效率高,活塞与气缸间摩损小,泄漏易于控制。采用双活塞式布局,使得发动机在单个运行周期内完成两次做功冲程,故系统功率密度较高。本文展开了基于微小型双活塞式自由活塞发动机的设计理论、样机研制和参数性能研究,论文包括的主要内容和取得的主要成果总结如下。论文第二章根据自由活塞发动机工作特点对其进行了动力学和热力学分析,分别分析了泄漏、散热、电磁、燃烧等模型。建立了自由活塞发动机控制体,对其进行了热力学第一定律的分析,并对气缸扫气模型进行了实验验证。对发动机支架系统进行了受力形变及振动分析,得出了最大形变量与支架尺寸的关系。论文第三章建立了自由活塞发动机零维设计仿真模型,该模型包括热力学和动力学模块,并考虑了传热、摩擦、电磁等对发动机运行特性的影响,在此基础上,研究了变参数下发动机的运行规律。分析了发动机支架受力形变情况,基于静力学和振动理论,采用有限元方法对支架系统进行了应力与模态分析,完成了支架的优化设计与加工。根据直线电机设计理论,分析确定了直线电机基本参数,完成了直线电机的加工并对该样机进行了倒拖实验,实验结果表明直线电机能够满足设计要求。根据微小型自由活塞发动机特点,提出了针对微小尺度自由活塞发动机的飞溅润滑策略,并通过实验验证了该润滑方法的可行性。完成了发动机其他主要零部件的设计研制,如气缸套筒、点火控制系统、连杆及其防自传装置。第四章建立了自由活塞发动机实验系统,开展了系统全面的实验研究。首先建立了第一代原理样机实验系统,该样机采用火花塞点火,工作方式为两冲程。对该样机进行实验探究发现,该发动机可以通过手动启动的方式进行启动并实现连续运行,然而由于点火系统以及进气阀控系统存在信号延迟,导致发动机运行性能较差。针对样机测试中暴露出的问题,对第一代样机进行了改进以及相关结构的优化。优化后的样机采用辉光塞点火,并耦合了设计的直线电机,整个自由活塞发动机系统功能更加完善。与改进前的样机相比,改进后的样机各方面性能得到了显着的提升。以改进后的样机为研究对象,探究了变参数下发动机基本运行特性,完成了发动机指示功率和指示热效率对外部参数变化的敏感性分析。探究了外部扰动（负载、气体流量）对发动机运行稳定性的影响,以及发动机压缩空气储能特性。在此基础上,为进一步减小样机尺寸,减轻重量,基于等比例缩放原则,对第一代样机进行了微型化设计,完成了第二代原理样机的研制,该样机单侧气缸排量为1.6cm3,采用辉光塞点火,工作介质为丁烷,是目前国际上已知的同类机型中尺寸最小的一款样机。首先对第二代样机基本运行特征进行了探究,在此基础上对第二代样机进行了热力学第一定律分析,定量得出了该样机各项损失占比,为后期样机的改进和性能提升指明了方向。最后基于获得的两代原理样机实验结果,完成了自由活塞发动机主要性能参数随尺度变化的敏感性分析。论文第五章在改进后的第一代原理样机台架上开展了燃料掺氢的实验研究,并进行了三维数值仿真。通过在主燃料中掺加一定体积分数的氢气（1%-5%）,旨在促进燃料在气缸内的充分燃烧,进而提高发动机性能和改善排放。实验中通过改变掺氢比例,获得了发动机的工作性能特征和缸内燃烧过程。实验结果表明,掺氢能够显着提高发动机行性能和改善排放。在此基础上开展了三维数值仿真,建立了自由活塞发动机气缸模型,研究了不同掺氢比对发动机缸内燃烧动力学特性的影响。通过数值分析结果与实验结果的对比,验证了实验中结论,揭示了发动机性能提高和排放改善的内在机理。
二、发动机气缸密封性能的快速检测（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、发动机气缸密封性能的快速检测（论文提纲范文）
（1）4A95TD汽油发动机气缸垫设计及其密封性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 逆向工程技术 |
| 1.2.2 汽车密封性能研究现状 |
| 1.2.3 CAE技术 |
| 1.3 课题的研究意义 |
| 1.4 课题研究的主要内容 |
| 2 基于正/逆向混合技术的发动机数模重构 |
| 2.1 正/逆向混合设计的基本思想 |
| 2.1.1 正向设计软件介绍 |
| 2.1.2 逆向设计软件介绍 |
| 2.1.3 正/逆向混合建模的基本流程 |
| 2.2 4A95TD型汽油发动机的模型重构 |
| 2.2.1 点云数据采集前准备 |
| 2.2.2 点云数据采集 |
| 2.2.3 点云数据预处理 |
| 2.2.4 模型重构 |
| 2.3 误差分析 |
| 2.4 螺栓模型的建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 气缸垫设计 |
| 3.1 气缸垫密封机理分析 |
| 3.1.1 气缸垫密封机理 |
| 3.1.2 气缸垫片密封过程 |
| 3.2 气缸垫主要参数确定及结构设计 |
| 3.2.1 气缸垫类型的确定 |
| 3.2.2 压缩率与回弹率计算 |
| 3.2.3 材料选取 |
| 3.2.4 结构设计 |
| 3.3 整体装配 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 汽油发动机组合结构稳态场非线性有限元分析 |
| 4.1 稳态场非线性类型 |
| 4.1.1 材料非线性 |
| 4.1.2 几何非线性 |
| 4.1.3 接触非线性 |
| 4.2 发动机组合结构稳态场非线性有限元分析预处理 |
| 4.2.1 赋予材料属性 |
| 4.2.2 接触状态设置 |
| 4.2.3 结构离散化 |
| 4.2.4 施加边界条件 |
| 4.3 发动机组合结构稳态场非线性有限元分析求解与后处理 |
| 4.3.1 求解 |
| 4.3.2 面压试验 |
| 4.3.3 数值模拟结果后处理 |
| 4.4 数值模拟压缩回弹试验与疲劳试验 |
| 4.4.1 压缩回弹试验 |
| 4.4.2 疲劳试验 |
| 4.4.3 数值模拟气缸垫压缩回弹试验与疲劳试验 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 发动机密封系统流-热-固双向耦合研究 |
| 5.1 流-热-固耦合基础 |
| 5.1.1 流-热-固耦合分析的重要性 |
| 5.1.2 耦合基本方程 |
| 5.2 ANSYS流-热-固双向耦合的实现 |
| 5.2.1 流体分析设置 |
| 5.2.2 瞬态温度分析设置 |
| 5.2.3 瞬态结构分析设置 |
| 5.2.4 设置迭代次数与结果 |
| 5.3 流-热-固三场双向耦合分析 |
| 5.3.1 结果分析 |
| 5.3.2 螺栓预紧力分布的优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 附录 4A95TD型汽油发动机气缸垫二维图纸 |
（2）星载斯特林型脉管制冷机性能波动研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 脉管制冷机各影响因素对制冷机性能研究现状 |
| 1.2.1 小型低温制冷机的分类及简介 |
| 1.2.2 压缩机参数对制冷机性能的影响研究 |
| 1.2.3 冷指参数对制冷机性能的影响研究 |
| 1.2.4 连管、惯性管、气库参数对制冷机性能的影响研究 |
| 1.2.5 制冷机运行参数对制冷机性能的影响研究 |
| 1.3 性能波动控制研究现状及方法 |
| 1.3.1 产品性能波动(一致性)研究现状 |
| 1.3.2 脉管制冷机性能波动研究的理论和数值计算软件简介 |
| 1.3.3 性能波动的数据分析方法 |
| 1.4 历史研究的借鉴意义 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 脉管制冷机的热力学及动力学分析 |
| 2.1 脉管制冷机的热力学分析 |
| 2.1.1 脉管制冷机的热力学理论基础 |
| 2.1.2 脉管制冷机的时均焓流分析 |
| 2.1.3 脉管制冷机的相位分析 |
| 2.2 脉管制冷机的实际损失分析 |
| 2.2.1 连管损失 |
| 2.2.2 换热器损失 |
| 2.2.3 脉冲管损失 |
| 2.2.4 回热器损失 |
| 2.2.5 其他损失 |
| 2.3 压缩机活塞动力学分析 |
| 2.4 压缩机电机效率的分析 |
| 2.5 同轴型及直线型脉管制冷机对比分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 脉管制冷机实验装置 |
| 3.1 脉管制冷机实验装置 |
| 3.1.1 实验制冷机 |
| 3.1.2 制冷工质 |
| 3.1.3 驱动控制电源 |
| 3.1.4 直流加热电源 |
| 3.1.5 温控系统 |
| 3.1.6 真空系统 |
| 3.2 数据测量系统 |
| 3.2.1 驱动电参数测量 |
| 3.2.2 活塞位移量测量 |
| 3.2.3 制冷温度、散热面温度及制冷量测量 |
| 3.2.4 压力测量 |
| 3.2.5 Q-test波形数测量 |
| 3.2.6 数据显示系统 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 各参数对脉管制冷机性能影响的数值模拟及实验研究 |
| 4.1 制冷机运行参数及数值模拟建模 |
| 4.1.1 一维热力学模型建模 |
| 4.1.2 电磁建模 |
| 4.2 压缩机及连管参数对性能波动的影响研究 |
| 4.2.1 压缩机活塞与气缸的密封间隙对性能波动的影响 |
| 4.2.2 压缩机磁感应强度对性能波动的影响 |
| 4.2.3 压缩机电机阻值对性能波动的影响 |
| 4.2.4 压缩机连管造型对性能波动的影响 |
| 4.3 冷指参数对性能波动的影响 |
| 4.3.1 回热器丝网填充深度对性能波动的影响 |
| 4.3.2 回热器丝网丝径对性能波动的影响 |
| 4.3.3 回热器丝网填充率对性能波动的影响 |
| 4.4 气库及惯性管参数对性能波动的影响 |
| 4.4.1 气库容积对性能波动的影响 |
| 4.4.2 惯性管长度对性能波动的影响 |
| 4.5 制冷机运行参数对性能波动的影响 |
| 4.5.1 充气压力对性能波动的影响 |
| 4.5.2 回热器热端温度对性能波动的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于机器学习语言的制冷机性能回归分析 |
| 5.1 回归自变量参数的选取 |
| 5.2 基于Logistic的制冷机性能回归分析 |
| 5.3 基于随机森林的制冷机性能回归分析 |
| 5.3.1 决策树及分类 |
| 5.3.2 随机森林算法构建 |
| 5.3.3 随机森林回归结果分析 |
| 5.4 基于XGBoost的制冷机性能回归分析 |
| 5.4.1 XGBoost理论基础 |
| 5.4.2 XGBoost算法构建 |
| 5.4.3 XGBoost回归结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）复合喷射模式下丙酮-丁醇-乙醇（ABE）/汽油双燃料发动机燃烧及排放特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 能源问题与环境问题 |
| 1.1.2 日趋严格的相关法规 |
| 1.1.3 应运而生的汽油机新技术 |
| 1.2 生物质燃料优势及研究现状 |
| 1.2.1 生物质燃料优势及试验研究方法 |
| 1.2.2 醇类-汽油混合燃料应用现状 |
| 1.2.3 “内部灵活燃料模式”研究意义及现状 |
| 1.3 ABE发动机研究现状 |
| 1.3.1 ABE发酵法 |
| 1.3.2 ABE喷雾及蒸发特性研究 |
| 1.3.3 ABE燃烧及排放特性研究 |
| 1.4 主要研究内容及意义 |
| 第2章 定容弹及发动机试验平台搭建与测试方法 |
| 2.1 定容弹试验平台 |
| 2.1.1 定容弹体及高速摄像机 |
| 2.1.2 定容弹试验d SPACE控制策略 |
| 2.1.3 喷雾图像处理程序 |
| 2.2 复合喷射发动机试验平台 |
| 2.2.1 复合喷射发动机及试验台架 |
| 2.2.2 发动机d SPACE控制策略开发 |
| 2.2.3 试验测试设备 |
| 2.3 试验用燃料制备及理化性质 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 汽油及ABE的喷雾特性对比研究 |
| 3.1 喷雾特性参数定义 |
| 3.2 喷油压力对汽油及ABE喷雾特性的影响 |
| 3.2.1 喷油压力对汽油及ABE喷雾发展过程的影响 |
| 3.2.2 喷油压力对汽油及ABE喷雾贯穿距离的影响 |
| 3.2.3 喷油压力对汽油及ABE喷雾锥角的影响 |
| 3.3 环境压力对汽油及ABE喷雾特性的影响 |
| 3.3.1 环境压力对汽油及ABE喷雾发展过程的影响 |
| 3.3.2 环境压力对汽油及ABE喷雾贯穿距离的影响 |
| 3.3.3 环境压力对汽油及ABE喷雾锥角的影响 |
| 3.4 喷油脉宽对汽油及ABE喷雾特性的影响 |
| 3.4.1 喷油脉宽对汽油及ABE喷雾发展过程的影响 |
| 3.4.2 喷油脉宽对汽油及ABE喷雾贯穿距离的影响 |
| 3.4.3 喷油脉宽对汽油及ABE喷雾锥角的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 ABE/汽油双燃料复合喷射模式对发动机动力性及排放特性影响的研究 |
| 4.1 ABE/汽油双燃料复合喷射模式寻优试验优化设计 |
| 4.2 直喷策略对不同喷射模式下ABE/汽油双燃料发动机燃烧排放特性的影响 |
| 4.2.1 直喷压力对不同喷射模式下发动机动力性的影响 |
| 4.2.2 直喷压力对不同喷射模式下发动机排放特性的影响 |
| 4.2.3 直喷时刻对不同喷射模式下发动机动力性的影响 |
| 4.2.4 直喷时刻对不同喷射模式下发动机排放特性的影响 |
| 4.3 工况点对不同喷射模式下ABE/汽油双燃料发动机燃烧及排放特性的影响 |
| 4.3.1 转速及负荷对不同喷射模式下发动机动力性的影响 |
| 4.3.2 转速及负荷对不同喷射模式下发动机排放特性的影响 |
| 4.3.3 λ和点火提前角对不同喷射模式下发动机动力性的影响 |
| 4.3.4 λ和点火提前角对不同喷射模式下发动机排放特性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 直喷策略对汽油进气道喷射/ABE直喷发动机燃烧及排放特性影响研究 |
| 5.1 ABE直喷比定义及不同直喷比燃料总能量变化 |
| 5.2 ABE直喷压力及直喷比对发动机燃烧及排放特性的影响 |
| 5.2.1 ABE直喷压力及直喷比对发动机燃烧特性的影响 |
| 5.2.2 ABE直喷压力及直喷比对发动机气体排放特性影响 |
| 5.2.3 ABE直喷压力及直喷比对发动机微粒排放特性影响 |
| 5.3 ABE直喷时刻及直喷比对发动机燃烧及排放特性的影响 |
| 5.3.1 ABE直喷时刻及直喷比对发动机燃烧特性的影响 |
| 5.3.2 ABE直喷时刻及直喷比对发动机气体排放特性的影响 |
| 5.3.3 ABE直喷时刻及直喷比对发动机微粒排放特性的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 不同转速及负荷下汽油进气道喷射/ABE直喷发动机燃烧及排放特性研究 |
| 6.1 不同转速下汽油进气道喷射/ABE直喷发动机燃烧及排放特性 |
| 6.1.1 不同转速下汽油进气道喷射/ABE直喷发动机燃烧特性 |
| 6.1.2 不同转速下汽油进气道喷射/ABE直喷发动机气体排放特性 |
| 6.1.3 不同转速下汽油进气道喷射/ABE直喷发动机微粒排放特性 |
| 6.2 不同负荷下汽油进气道喷射/ABE直喷发动机燃烧及排放特性 |
| 6.2.1 不同负荷下汽油进气道喷射/ABE直喷发动机燃烧特性 |
| 6.2.2 不同负荷下汽油进气道喷射/ABE直喷发动机气体排放特性 |
| 6.2.3 不同负荷下汽油进气道喷射/ABE直喷发动机微粒排放特性 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 汽油/ABE,汽油/IBE,汽油/丁醇燃烧及排放特性对比研究 |
| 7.1 汽油/ABE,汽油/IBE,汽油/丁醇燃烧特性及动力性对比 |
| 7.1.1 汽油/ABE,汽油/IBE,汽油/丁醇缸内燃烧特性对比 |
| 7.1.2 汽油/ABE,汽油/IBE,汽油/丁醇动力性对比 |
| 7.2 汽油/ABE,汽油/IBE,汽油/丁醇气体排放对比研究 |
| 7.2.1 汽油/ABE,汽油/IBE,汽油/丁醇NO_x排放对比 |
| 7.2.2 汽油/ABE,汽油/IBE,汽油/丁醇HC排放对比 |
| 7.2.3 汽油/ABE,汽油/IBE,汽油/丁醇CO排放对比 |
| 7.3 汽油/ABE,汽油/IBE,汽油/丁醇微粒排放对比研究 |
| 7.3.1 汽油/ABE,汽油/IBE,汽油/丁醇微粒数量浓度对比 |
| 7.3.2 汽油/ABE,汽油/IBE,汽油/丁醇微粒粒径分布对比 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 总结及展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 本文主要创新点 |
| 8.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及研究成果 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间所发表的科研成果 |
| 致谢 |
（4）汽油发动机气缸垫失效原因分析及设计预防研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 气缸垫失效的原因分析 |
| 1.1 发动机缸体和缸盖开裂或局部变形 |
| 1.2 发动机缸体和缸盖表面质量问题 |
| 1.3 发动机缸盖螺栓的布置和螺栓力问题 |
| 1.4 气缸垫设计问题 |
| 2 预防气缸垫失效的有效措施 |
| 2.1 保证缸盖的强度和冷却液通道设计的合理性 |
| 2.2 保证发动机缸体和缸盖表面质量 |
| 2.2.1 缩孔 |
| 2.2.2 粗糙度 |
| 2.3 科学规划发动机缸盖螺栓的布置和装配工艺 |
| 2.4 利用模拟分析来提高气缸垫设计有效性 |
| 3 气缸垫的试验 |
| 3.1 富士面压试验 |
| 3.2 铅块试验 |
| 3.3 缸盖举升量试验 |
| 3.4 凸筋疲劳试验 |
| 3.5 发动机台架试验和整车试验 |
| 4 结论 |
（5）NGD3.0柴油发动机气缸垫设计及密封性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的来源、研究背景和目的 |
| 1.2 国内外研究发展现状 |
| 1.2.1 逆向工程技术 |
| 1.2.2 汽车发动机气缸垫 |
| 1.2.3 CAE技术 |
| 1.3 课题的研究方法 |
| 1.4 课题的研究意义 |
| 2 NGD3.0 柴油发动机三维模型建立 |
| 2.1 逆向/正向混合建模技术要点 |
| 2.2 发动机点云数据采集 |
| 2.2.1 实验设备 |
| 2.2.2 数据采集获取 |
| 2.3 数据预处理 |
| 2.3.1 降噪滤波 |
| 2.3.2 点云数据精简补缺 |
| 2.3.3 建立坐标系与对齐坐标系 |
| 2.4 模型重构 |
| 2.4.1 模型重构的理论基础 |
| 2.4.2 模型重构 |
| 2.5 误差分析与检测 |
| 2.6 正向建模与发动机整机装配 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 NGD3.0 柴油发动机气缸垫设计 |
| 3.1 现代发动机密封垫设计流程 |
| 3.2 气缸垫密封原理和失效形式 |
| 3.2.1 密封原理 |
| 3.2.2 气缸垫的失效形式 |
| 3.3 气缸垫片选型与分类 |
| 3.3.1 气缸垫的选型 |
| 3.3.2 气缸垫材料分类 |
| 3.4 气缸垫设计简要计算 |
| 3.4.1 燃气密封面压计算 |
| 3.4.2 密封安全系数计算 |
| 3.5 垫片主要结构设计 |
| 3.5.1 设计依据与原则 |
| 3.5.2 密封垫设计要求 |
| 3.5.3 气缸垫尺寸设计原则与尺寸公差确定 |
| 3.5.4 整体水孔密封筋布局 |
| 3.5.5 气缸垫结构设计 |
| 3.6 气缸垫技术要求与安装要求 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 气缸垫密封性能非线性有限元稳态场研究 |
| 4.1 结构非线性研究 |
| 4.1.1 结构非线性概述 |
| 4.1.2 非线性求解概念 |
| 4.2 确定分析类型、定义材料属性 |
| 4.3 网格类型与网格划分 |
| 4.3.1 基本网格类型 |
| 4.3.2 网格划分 |
| 4.4 接触类型与接触算法 |
| 4.5 确定边界条件施加载荷与约束 |
| 4.6 结果后处理 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 气缸垫涂层厚度与功能层厚度对密封性能的影响 |
| 5.1 有限元模拟压缩-回弹实验 |
| 5.1.1 压缩回弹实验机原理 |
| 5.1.2 构建模型和设置材料属性 |
| 5.1.3 划分网格与接触对设置 |
| 5.1.4 约束与载荷 |
| 5.1.5 设置求解器和查看结果 |
| 5.1.6 模拟压缩回弹实验结果分析 |
| 5.2 涂层厚度对气缸垫密封性能的影响 |
| 5.3 功能层厚度对垫片密封性能的影响 |
| 5.4 调整气缸垫涂层厚度与功能层厚度 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 柴油发动机多物理场耦合分析研究 |
| 6.1 耦合分析理论基础 |
| 6.1.1 流体场的理论基础 |
| 6.1.2 温度场的理论基础 |
| 6.2 耦合分析模型处理 |
| 6.3 发动机整机流-热双向耦合分析 |
| 6.3.1 流体场分析设置 |
| 6.3.2 温度场分析设置 |
| 6.3.3 载荷步设置与结果 |
| 6.4 发动机流-热-固三场耦合分析 |
| 6.5 耦合分析下的密封性研究 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 气缸垫疲劳试验 |
| 7.1 疲劳试验目的与意义 |
| 7.2 试验方法 |
| 7.2.1 试验气缸垫样品 |
| 7.2.2 试验设备 |
| 7.3 试验过程 |
| 7.4 试验结果分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 附录 NGD3.0 柴油发动机气缸垫二维图纸 |
（6）汽油机气缸气密性检测分析及故障诊断（论文提纲范文）
| 一、故障现象综述 |
| 二、发动机气缸气密性检测评价 |
| 1. 曲轴箱漏气量值 |
| 2. 进气歧管真空度值 |
| (1）检测真空度的工作原理 |
| (2）检测真空度操作流程 |
| 3. 气缸压缩压力值 |
| 三、案例故障诊断与排除 |
（7）喷油嘴自动装配系统的设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景、目的和意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 目的和意义 |
| 1.2 课题来源及主要研究内容 |
| 第二章 需求分析及设备方案规划 |
| 2.1 设备需求分析 |
| 2.1.1 工艺要求 |
| 2.1.2 缸盖及喷油嘴的规格调查 |
| 2.1.3 人机作业要求 |
| 2.2 基于智能制造的设备方案规划 |
| 2.2.1 智能制造研究现状 |
| 2.2.2 设备方案规划 |
| 2.2.3 方案选择 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 喷油嘴装配设备设计 |
| 3.1 基于CATIA V5 软件基本设计技术简介 |
| 3.2 清洁工位的设计 |
| 3.2.1 定位机构的设计 |
| 3.2.2 伺服清洁机构的设计 |
| 3.3 压装工位的设计 |
| 3.3.1 压装设备所需动力大小分析 |
| 3.3.2 工件定位机构的结构设计 |
| 3.3.3 压装单元机构设计 |
| 3.3.4 拧紧单元机构设计 |
| 3.3.5 料库的设计 |
| 3.3.6 喷油嘴自动上下料手爪的设计 |
| 3.4 测漏工位的设计 |
| 3.5 工件自动上下料方式结构设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 运动仿真分析 |
| 4.1 运动仿真简介 |
| 4.2 喷油嘴自动装配系统动作流程 |
| 4.3 基于DELMIA软件的运动仿真 |
| 4.3.1 建立运动模型 |
| 4.3.2 运动过程模拟 |
| 4.4 运动干涉分析 |
| 4.5 工艺节拍优化分析 |
| 4.5.1 工艺节拍优化方法 |
| 4.5.2 设备瓶颈节拍分析与改善 |
| 4.6 多机种自动切换的运动仿真 |
| 4.7 装配过程中的干涉分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 喷油嘴自动装配系统的扩展及验证 |
| 5.1 喷油嘴自动装配系统的扩展 |
| 5.2 喷油嘴自动装配系统的验证 |
| 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）基于状态智能预警驱动的柴油机IETM关键技术研究与应用（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究综述 |
| 1.2.1 柴油机故障传统监测诊断方法概况 |
| 1.2.2 柴油机故障智能监测诊断技术研究概况 |
| 1.2.3 IETM技术发展概况 |
| 1.3 前人的研究成果 |
| 1.3.1 柴油机监测诊断方面研究成果 |
| 1.3.2 智能诊断技术研究成果 |
| 1.3.3 IETM技术研究成果 |
| 1.4 论文结构与内容安排 |
| 第二章 柴油机典型机械故障分类与预警诊断技术 |
| 2.1 柴油机典型机械故障分类及其特征信号 |
| 2.1.1 柴油机典型机械故障分类 |
| 2.1.2 柴油机典型机械故障特征信号类型 |
| 2.2 柴油机典型机械故障监测预警方法 |
| 2.2.1 基于统计特征参量分析的时域信号监测预警方法 |
| 2.2.2 基于振动信号角域分析的故障诊断预警方法 |
| 2.2.3 基于振动信号时频分析的故障监测预警方法 |
| 2.2.4 基于振动信号自适应的EMD智能预警方法 |
| 2.2.5 基于K近邻的柴油机故障识别预警方法 |
| 2.3 柴油机故障预警诊断技术难点 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 柴油机连杆轴瓦故障监测预警方法研究 |
| 3.1 连杆小头衬套滑移故障 |
| 3.1.1 连杆小头衬套滑移故障机理 |
| 3.1.2 连杆小头衬套滑移故障特征与监测难点分析 |
| 3.2 连杆轴瓦磨损故障 |
| 3.2.1 连杆轴瓦磨损故障类型与传统监测方法 |
| 3.2.2 连杆轴瓦磨损故障特征 |
| 3.3 基于SAW无线测温技术的轴瓦磨损类故障预警与诊断方法研究 |
| 3.3.1 SAW无源无线测温原理 |
| 3.3.2 基于SAW的连杆轴瓦温度传感器的设计 |
| 3.3.3 信号处理装置的设计 |
| 3.3.4 软件系统的设计 |
| 3.4 实验验证 |
| 3.4.1 高速单缸机配机试验 |
| 3.4.2 轴瓦磨损故障模拟试验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 柴油机曲轴弯曲微变形故障诊断方法研究 |
| 4.1 曲柄连杆简化模型的理论分析计算 |
| 4.1.1 曲柄连杆力学模型分析 |
| 4.1.2 曲柄模型简化 |
| 4.1.3 横向力作用下曲轴受力分析 |
| 4.1.4 弯曲形变对于横向力作用下曲轴受力影响 |
| 4.2 基于多体动力学仿真的故障特征研究 |
| 4.2.1 模型建立与参数设置 |
| 4.2.2 仿真过程 |
| 4.2.3 仿真结果分析 |
| 4.3 曲轴弯曲微变形故障监测预警方法 |
| 4.4 故障案例验证 |
| 4.4.1 传感器与测点布置 |
| 4.4.2 故障现象描述 |
| 4.4.3 数据分析与故障诊断结论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 柴油机典型机械故障智能预警诊断系统设计 |
| 5.1 基于缸盖振动信号概率密度分布的柴油机输出功率识别算法 |
| 5.1.1 缸盖振动信号截止滤波预处理 |
| 5.1.2 基于自适应EMD分解的缸盖振动信号处理方法研究 |
| 5.1.3 基于振动速度概率密度分布的功率识别方法 |
| 5.2 基于改进KNN的柴油机故障报警阈值动态自学习算法 |
| 5.2.1 训练集的构建 |
| 5.2.2 K值的确定 |
| 5.2.3 报警阈值动态学习方法 |
| 5.3 柴油机在线监测预警系统设计 |
| 5.3.1 系统总体设计 |
| 5.3.2 硬件方案 |
| 5.3.3 软件方案 |
| 5.4 工程应用案例 |
| 5.4.1 故障情况 |
| 5.4.2 报警信息与监测数据分析 |
| 5.4.3 故障原因探究 |
| 5.4.4 结论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于智能预警驱动的柴油机IETM架构设计 |
| 6.1 IETM平台的功能模块 |
| 6.1.1 多媒体制作工具 |
| 6.1.2 XML编辑器 |
| 6.1.3 公共源数据库 |
| 6.1.4 发布引擎 |
| 6.1.5 浏览器 |
| 6.2 标准IETM内容模块 |
| 6.3 IETM的开发流程 |
| 6.3.1 数据模块编码 |
| 6.3.2 数据模块需求列表(DMRL)编制 |
| 6.4 基于智能预警驱动的柴油机IETM架构设计 |
| 6.4.1 架构设计 |
| 6.4.2 具体实现 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论与成果 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（9）碟式斯特林发动机的研究进展（论文提纲范文）
| 1 斯特林发动机的发展 |
| 2 斯特林发动机的结构与原理 |
| 3 斯特林发动机在碟式太阳能发电系统中的应用现状 |
| 3.1 碟式斯特林太阳能发电系统的装置与原理 |
| 3.2 斯特林太阳能发电在国内外的应用 |
| 4 碟式斯特林太阳能发电系统的关键技术 |
| 4.1 阳光跟踪控制系统 |
| 4.2 接收器聚热技术 |
| 4.3 斯特林发动机功率控制技术 |
| 4.4 斯特林发动机密封技术 |
| 5 结论与展望 |
（10）微小型自由活塞发动机理论与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 基于燃料燃烧的微型能源动力系统分类 |
| 1.2.1 微型热电系统 |
| 1.2.2 微型光电系统 |
| 1.2.3 微型热机系统 |
| 1.3 微型能源动力系统对比 |
| 1.4 课题研究目的及内容 |
| 第2章 FPLE系统设计理论 |
| 2.1 FPLE结构及工作原理 |
| 2.1.1 FPLE基本结构 |
| 2.1.2 两冲程发动机扫气形式 |
| 2.1.3 两冲程发动机换气特点 |
| 2.1.4 FPLE工作原理 |
| 2.2 FPLE动力学分析 |
| 2.2.1 FPLE活塞组件运动分析 |
| 2.2.2 燃烧室热力学分析 |
| 2.2.3 圆筒形直线电机受力分析 |
| 2.2.4 FPLE摩擦力分析 |
| 2.3 FPLE热平衡分析 |
| 2.3.1 能量总输入 |
| 2.3.2 扫气损失 |
| 2.3.3 指示功率 |
| 2.3.4 散热损失 |
| 2.3.5 机械摩擦损失 |
| 2.3.6 泄漏损失 |
| 2.3.7 排气焓 |
| 2.3.8 不完全燃烧损失 |
| 2.4 FPLE支架受力与振动分析 |
| 2.5 FPLE 气缸与活塞尺寸约束关系 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 FPLE设计分析与研制 |
| 3.1 微小尺度FPLE在设计时应考虑的因素 |
| 3.2 FPLE系统平台组成 |
| 3.3 FPLE动力学特性仿真分析 |
| 3.3.1 仿真结果及分析 |
| 3.4 扫气系统设计 |
| 3.4.1 活塞、气缸与气缸盖的选择 |
| 3.4.2 气缸套筒设计与加工 |
| 3.5 FPLE支架系统设计与优化 |
| 3.5.1 FPLE支架模型建立 |
| 3.5.2 有限元模型的网格处理 |
| 3.5.3 有限元模型的约束与加载 |
| 3.5.4 仿真工况 |
| 3.5.5 仿真结果 |
| 3.5.6 支架系统加工 |
| 3.6 FPLE连杆及其防自转装置 |
| 3.7 圆筒形单相永磁直线发电机设计 |
| 3.7.1 直线发电机结构和原理 |
| 3.7.2 直线发电机的分类 |
| 3.7.3 永磁体材料和充磁方式的选择 |
| 3.7.4 圆筒形直线发电机设计参数 |
| 3.7.5 圆筒形直线发电机基本参数确定 |
| 3.7.6 圆筒型永磁直线电机样机 |
| 3.7.7 直线电机倒拖测试 |
| 3.8 FPLE部件间润滑与密封 |
| 3.8.1 润滑系统的作用 |
| 3.8.2 润滑的种类 |
| 3.8.3 FPLE的润滑 |
| 3.8.4 FPLE连杆与支撑孔密封 |
| 3.9 FPLE点火系统 |
| 3.9.1 火花塞点火系统 |
| 3.9.2 辉光塞点火系统 |
| 3.10 FPLE燃料供应系统 |
| 3.11 数据采集与测量系统 |
| 3.12 本章小结 |
| 第4章 FPLE运行特性的实验研究 |
| 4.1 第一代FPLE原理样机实验测试与改进 |
| 4.1.1 微小型FPLE启动 |
| 4.1.2 FPLE单缸燃烧与双缸燃烧运行特性对比 |
| 4.1.3 点火位置对FPLE运行特性的影响 |
| 4.1.4 第一代FPLE原理样机改进与优化 |
| 4.2 改进后的FPLE样机实验研究 |
| 4.2.1 辉光塞点火下FPLE启动过程 |
| 4.2.2 FPLE与凸轮连杆发动机运行曲线对比 |
| 4.2.3 FPLE变参数研究 |
| 4.2.4 参数敏感性分析 |
| 4.2.5 外部扰动对FPLE运行稳定性的影响 |
| 4.2.6 FPLE 的压缩空气储能特性 |
| 4.3 第二代FPLE样机热平衡分析 |
| 4.3.1 第二代FPLE样机简介 |
| 4.3.2 第二代FPLE样机启动 |
| 4.3.3 第二代FPLE基本运行特性 |
| 4.3.4 第二代FPLE热平衡分析 |
| 4.3.5 FPLE主性能参数随尺度变化的敏感性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 FPLE燃料掺氢实验与仿真研究 |
| 5.1 FPLE性能提升途径 |
| 5.2 FPLE样机实验平台 |
| 5.3 火焰自发光高速图像采集 |
| 5.3.1 火焰沿气缸轴向传播过程 |
| 5.3.2 火焰沿气缸径向传播过程 |
| 5.4 实验工况 |
| 5.5 实验结果与分析 |
| 5.5.1 燃料掺氢对FPLE启动过程的影响 |
| 5.5.2 FPLE性能参数 |
| 5.5.3 FPLE运行工况范围 |
| 5.5.4 FPLE运行稳定性 |
| 5.5.5 热释放特性 |
| 5.5.6 缸内燃烧自发光图像 |
| 5.6 FPLE缸内燃烧动力学仿真 |
| 5.6.1 仿真平台介绍 |
| 5.6.2 CONVERGE数学控制方程 |
| 5.6.3 计算模型的选择 |
| 5.6.4 化学反应机理的选择 |
| 5.6.5 控制方程离散和求解 |
| 5.6.6 三维模型实体建立 |
| 5.6.7 网格划分及其控制参数设置 |
| 5.6.8 初始条件设置 |
| 5.6.9 仿真结果与分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 附录 B |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
四、发动机气缸密封性能的快速检测（论文参考文献）
- [1]4A95TD汽油发动机气缸垫设计及其密封性能研究[D]. 丛伟. 辽宁工业大学, 2021(02)
- [2]星载斯特林型脉管制冷机性能波动研究[D]. 赵鹏. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2021(01)
- [3]复合喷射模式下丙酮-丁醇-乙醇（ABE）/汽油双燃料发动机燃烧及排放特性研究[D]. 郭泽洲. 吉林大学, 2021(01)
- [4]汽油发动机气缸垫失效原因分析及设计预防研究[J]. 高跃,胡斌. 柴油机设计与制造, 2021(01)
- [5]NGD3.0柴油发动机气缸垫设计及密封性能研究[D]. 江国海. 辽宁工业大学, 2021(02)
- [6]汽油机气缸气密性检测分析及故障诊断[J]. 张小青. 汽车维修, 2021(01)
- [7]喷油嘴自动装配系统的设计与研究[D]. 王贤斌. 华南理工大学, 2020(05)
- [8]基于状态智能预警驱动的柴油机IETM关键技术研究与应用[D]. 高志龙. 北京化工大学, 2020(01)
- [9]碟式斯特林发动机的研究进展[J]. 韩强,祁影霞. 能源研究与信息, 2020(02)
- [10]微小型自由活塞发动机理论与实验研究[D]. 黄福军. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(08)