发动机模型的校正
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发动机模型修正的数据提取试飞操纵方法研究摘要:使用试飞数据修正飞机发动机模型时,常规的平飞加减速动作无法提供充足的数据信息,本文分析了发动机模型修正的数据需求和理论原理,提出了改进的平飞加减速操纵动作,仿真分析证明该操纵方法可以为模型修正工作在同一试飞架次中提供更多有效数据。
引言模型校准是指使用试飞数据对飞机数学模型进行修正、校准,对于建立精确真实的飞机数学模型是至关重要的。
模型校准对试飞数据的需求不完全与性能品质试验相同,直接使用性能品质试验数据进行模型校准可以有效降低试验成本,提高数据利用率,但部分数据还需要经过特别设计的模型校准试飞动作才能有效获取。
本文从发动机模型修正的数据提取试飞出发,分析常规平飞加减速试验数据提供的信息范围及其不足,并提出相应的改进操纵方法。
发动机推力特性及试验原理发动机推力的数学模型通常由一个3维插值表建立,通过输入高度、马赫数、油门杆位移计算出当前的发动机推力。
一般发动机的推力特性如下所示[1],[2]:图1 发动机推力随高度和马赫数变化规律从图1可看出,随着飞行高度的增加,由于空气密度降低,导致发动机推力随之降低。
随着飞行马赫数增加,发动机获得的空气流量逐步增大,推力也逐渐增大。
除了考虑马赫数、高度对推力的影响,油门杆位置也是影响发动机推力的一个重要因素。
图2 飞机无倾斜飞行原理图平飞加减速是发动机特性试飞中常用的一种方法,图2展示了飞机在铅锤平面内作无侧滑、无倾斜的非稳态对称飞行的原理图,其运动方程为:(1)(2)其中为飞机质量,为真空速,为发动机推力,为迎角,为发动机轴与翼弦夹角,为阻力,为重力,为爬升角,为升力。
在平飞加减速试验中,近似有,并认为推力方向与空速方向夹角约等于0,所以运动方程可简化为:(3)(4)所以在假设飞机气动阻力模型是基本正确的条件下,发动机推力特性就决定了飞机的加减速特性。
通过试飞数据中的加减速特性对已有的发动机模型进行校准,估计其真实推力,修正马赫数、高度、油门杆位置与推力的数学关系,是飞机模型校准的重要环节。
实时发动机模型的参数调整Year 2008Future Passenger Car R2S Charging Systems - using VTG and Low Pressure EGR?将来的乘用车R2S增压系统——采用VTG和低压EGR?Dr. Frank Schmitt, Sebastian Howe, Philipp Wilkens, BorgWarnerEmissions modelling in GT-SUITE employing detailed chemistry基于详细化学机理的GT-SUITE排放模拟M. Kraft, S. Mosbach, J. Etheridge, L. Cao, H. Su, A. Al Dawood, and A. Bhave, University of Cambridge Chain Drive Modeling using GT-SUITE基于GT-SUITE的链传动仿真Niranjan Ghaisas, Cummins Inc.Parameter Tuning Real Time Engine Models实时发动机模型的参数调整Matt Butts, Cummins Inc.Methods For Improving Turbocharger Simulation Accuracy in GT-PowerGT-Power中提高增压器仿真精度的方法Owen Ryder and Ganesan Subramanian, Cummins Turbo TechnologiesA GT-POWER Based Predictive Radial Turbine Model基于GT-Power的预估径向涡轮机模型Jan Macek, Oldrich Vitek, Jan Buric, Czech Technical University in PragueIntegrated Simulation of a Truck Diesel Engine with a Hydraulic Engine Braking System卡车柴油机的液压发动机制动系统集成仿真N. Brinkert, K. Kanning, Daimler TrucksThermal Management Concept Investigations of the new Heavy Duty Engine Platform usingGT-COOL/GT-POWER基于GT-COOL/GT-Power的新型重型发动机平台热管理概念研究Matthias Schmid, Daimler TrucksThe Simulation Cycle: Integration of GT-POWER, GT-VTrain, and VTDesign for the Optimization of NASCAR Valve Events 仿真循环:集成GT-Power,GT-VTrain和VTDesign进行NASCAR阀正时优化Scott Flanagan, Jerry Hailey, Paul Bolton, Earnhardt Childress Racing EnginesExtended Range Turbocharger Maps: Measurement and Benefit for Simulation扩展增压器Map的范围:测量和对仿真的益处Johannes Scharf, RWTH Aachen UniversityChristof Schernus, Stefan Wedowski, Richard Aymanns, FEV Norbert Schom, Vanco Smiljanovski, FordUNIAIR Variable Valve Actuation System Modelling and Integration to the Engine in the GT-SUITE environment UNIAIR可变气门驱动系统建模并在GT-SUITE环境中与发动机的集成Paolo Ferreri, Caterina Venezia, FPT - Research & Technology Optimization of a 3-Cylinder CNG Engine within a Hybrid Powertrain在混合动力总成中3缸CNG发动机的优化Daniel Boland, FKFSA Model Based Approach to Exhaust Heat Recovery UsingThermoelectrics采用热电部件进行排气余热回收的模型研究Quazi Hussain, David Brigham, and Clay Maranville, FordAnalysis of Crankshaft Speed Fluctuations and Combustion Performance曲轴速度波动和燃烧性能的分析Ramakrishna Tatavarthi, Julian Verdejo, GM PowertrainSimulation of DPF regeneration strategiesDPF再生策略的仿真A. Schilling, Dr. R. R?thlisberger, LIEBHERRInvestigation of Potential Fuel Economy Improvements of a SOHC Engine via Independent Inlet and Exhaust Cam Timing Control通过单独的进、排气凸轮正时控制,研究SOHC发动机的燃油经济性提高潜力Mike Bassett, Steve Simmonds, David Gurney, Rob Lynn, Hugh Blaxill, MAHLE Powertrain, UKFalk Schneider, MAHLE Valvetrain, GermanyUsing GT-POWER To Determine Minimum DoE Size For Optimal SI DIVCP Engine Calibration采用GT-POWER,通过优化DIVCP SI发动机校准,确定最少的DoE个数Pete Maloney, The Mathworks, Inc.Performance Analysis of a Decompression Brake System for a Diesel Engine柴油机减压制动系统性能分析Ivan Miguel Trindade, Vinicius J. M. Peixoto, MWM International Motores1D-3D coupling between GT-Power and OpenFOAM for cylinder and duct system domains气缸和管道系统GT-Power和OpenFOAM的1D-3D耦合分析G. Montenegro, A. Onorati, M. Zanardi, Politecnico di MilanoM. Awasthi, J. Silvestri, Gamma Technologies, Inc.Fuel injection and combustion integrated simulation for a marine diesel engine船用柴油机燃油喷射和燃烧集成仿真F. Millo, E. Pautasso, S. Zancanaro, Politecnico di TorinoD. Delneri, W?rtsil? S.p.A.Year 2007V8 Engine Breathing Revisited: A GT-POWER Analysis of AFR Control and Performance Issues V8发动机进气再研究:空燃比控制和性能的GT-POWER分析Christof Schernus, FEV Motorentechnik GmbHSuper Cooling of the Combustion Air by Means of an Additional Air Turbo Adopted for a 4-Stroke SI-Engine 四冲程SI发动机附加空气涡轮冷却进气法Lennarth Zander, Volvo CorporationDesign of Automotive Cooling Systems with GT-COOL and COOL-3D基于GT-COOL和COOL-3D的汽车冷却系统设计Dr. Gerald Seider, BMW AGSurge Modeling in GT-POWER: A Status Report on the Method to Simulate Compressors Close To and In Surge GT-POWER中的喘振模拟:仿真压气机接近和进入喘振的仿真方法研究的状态报告Michael Vallinder, Fredrik Lindstr?m, and Raymond Reinmann, GM Powertrain SwedenSensitivity Study of a Turbo-Charged SI-Engine at Rated Power额定功率时涡轮增压SI发动机敏感性研究Jens Neumann and Andrei Stanciu, BMW AGBodo Banischewski, BertrandtAftertreatment Modeling with Computationally Efficient Q-S Solver利用高效准稳态求解器的后处理模拟Jean-Nicolas Cassez, PSA Peugeot-Citro?nSyed Wahiduzzaman, GTIUse of Cycle Simulation for Matching a R2S Turbo System to a HD Diesel Engine基于循环仿真的R2S增压系统与HD柴油机匹配Michael Gisiger, LiebherrVVT Optimization With GT-POWER and Genetic Algorithms 基于GT-POWER和基因算法的VVT优化Dipl.-Ing. R. Kuberczyk and Prof. Dr.-Ing. M. Bargende, FKFS HCCI Modeling, Calibration and Analysis by Integrating GT-Power and Matlab-Simulink CapabilitiesHCCI的GT-POWER和Matlab-Simulink集成仿真、标定与分析Dipl.-Ing. Axel Kiefer, Dr.-Ing. AndréKulzer, and Santosh Rao M.Sc., Robert BoschDevelopment and Validation of Cummins High Horse Power Engine Overhead Components Using GT-Vtrain基于GT-Vtrain的康明斯大马力发动机顶置部件开发和校核Junhua Zheng, Cummins Engine CompanyNEDC Simulation with GT-DRIVE基于GT-DRIVE的NEDC仿真Dipl.-Ing. R. Kuberczyk and Prof. Dr.-Ing. M. Bargende, FKFS Diesel Hybrid for Passenger Cars: Analysis of Different Degrees of Hybridization乘用车的柴油机混合:不同混合度的分析F. Millo,G. Mafrici, and A. Federici, Politecnico di TorinoV. Paladini and M. Cisternino, General Motors Powertrain EuropeValidation, Benchmarking, and Deployment of GT-CRANK at CumminsGT-CRANK在康明斯的开发、校验和试验验证Ilya Piraner, Cummins, Inc.J. Rodriguez, M. Okarmus, S. Erogbogbo, and R. Keribar, GTI Numerical Analysis of the Hydraulic Circuit of a Commercial Common Rail Diesel Fuel Injection System商用共轨柴油喷射系统液压回路数值分析Philipp Beierer, Sandvik Mining and Construction OYKalevi Huhtala, and Matti Vilenius, Tampere University of TechnologyModeling Lubrication System Oil Flow润滑系统润滑油流动模拟Roberto Pierotti and Walter Zottin, Mahle Metal Leve S.A.Jon Harrison and Shawn Harnish, GTIIntegrated Engine and Coolant Circuit Modeling with GT-SUITE基于GT-SUITE的发动机和冷却系统集成仿真Oliver Roessler, Vincenzo Bevilacqua, and Raymond Reinmann, GM Powertrain Germany GmbH Balance Shaft and Gear Train Modeling to Capture Gear Rattle Phenomenon 平衡轴和齿轮系模拟捕捉拍击现象Justin Ferguson, International Truck and Engine Corporation Creation and Validation of a High-Accuracy, Real-Time-Capable Mean-Value GT-POWER Model高精度、实时平均值GT-POWER模型的建立与校准Tim Prochnau, International Truck and Engine CorporationReal-time Evaluation of Detailed Chemistry Based on SRM-GT-POWER Coupling for HCCI Engine Application基于SRM-GT-POWER耦合的HCCI发动机详细化学实时模拟S. Mosbach, A. Aldawood, M. Celnik, A. Bhave and M. Kraft, University of CambridgeYear 2006Exhaust system warm-up simulation排气系统暖机模拟Stefan Heller, BMW GroupEGR System Analysis of a Turbocharged Diesel Engine涡轮增压柴油机EGR系统分析Phil Keller and Volker Joergl, Borg WarnerBrad Tillock, Eng SimDevelopment of an Exhaust Energy Recovery System Model 排气能量回收模型开发Matthew Butts, Cummins, Inc.A Semi-Empirical Model for Fast Residual Gas Fraction Estimation in SI EnginesSI发动机残余废气比例快速估计的半经验模型Lurun Zhong, FEV Engine Technology, Inc.Amer A. Amer, DaimlerChrysler CorporationHybrid Electric Vehicle Performance Modeling using GT-DRIVE基于GT-DRIVE的混合电动车性能模拟Christof Schernus and Peter Janssen, FEV Motorentechnik GmbH, AachenJ?rg Seibel, Institute for Combustion Engines, RWTH Aachen UniversityLu Lianjun and Meng Tao, SAIC Motor Co. Ltd., ShanghaiFurther Acknowledgements:Greg Fialek, Rifat Keribar and Brian Luptowski, Gamma Technologies, Inc.Development and Validation of a Mean Value Engine Model for Integrated Engine and Control System Simulation 发动机和控制系统集成平均值模型的开发和校验Yongsheng He, and Chan-Chiao Lin, General Motors CorporationDevelopment of a Double Variable Cam Phasing Strategy for Turbocharged GDI Engines涡轮增压GDI发动机双可变凸轮相位策略开发Vincenzo Bevilacqua, Jany Krieg, Roland Maucher and Raymond Reinmann, GM Powertrain Europe, Ruesselsheim Improved Scavenging by Individual Valve Cam Phasing通过单独阀凸轮相位提高扫气Dr. Philipp Henschen, and Dr. Georg Tischmann, MAN B&W Diesel AGAcoustic 1D Modeling and Simulation of Air Intake Systems 进气系统声学1D建模与仿真Andreas Graefenstein, Mann+Hummel GmbHOptimisation of Gomecsys variable compression ratio engine with GT-Power simulation tools 基于GT-POWER仿真工具的Gomecsys可变压缩比发动机优化George Corfield and Kean Harrison, Prodrive Automotive Technology, Warwickshire, England.GT-POWER in Formula 1 – V10 Firing Order Selection基于GT-POWER的 Formula 1-V10 点火顺序选择Pierre-Jean Tardy, Renault F1DoE Analysis on the Effects of CR, Injection Timing, Nozzle Hole Size and Number on Performance and Emissions in a Diesel Marine Engine压缩比,喷油正时,喷孔尺寸和个数对船用柴油机性能和排放影响的DoE分析F. Millo and E.Pautasso, Politecnico di TorinoD. Delneri and M. Troberg, W?rtsil? S.p.A, ItalyYear 2005Layout of a Power Split Hybrid Powertrain Using GT-DRIVE 基于GT-DRIVE的功率分离混合动力总成设计Bernd Kircher, Christof Schernus and Dirk van der Weem, FEV MotorentechnikUse of TPA (Three-Pressure Analysis) to Obtain Burn Rates and Trapped Residuals采用TPA(三压分析)获得燃烧率和废气残余Dr. Karl-Alfred Goerg, BMWDr. Thomas Morel, Gamma TechnologiesUse of Scavenging to improve Low-End T orque of a Turbocharged DISI-Engine利用扫气提高涡轮增压直喷SI发动机的低端扭矩Martin Brandt and Martin Rauscher, Robert Bosch GmbHThe Potential of Electric Exhaust Gas Turbocharger for HD Diesel EnginesHD柴油机电动废气涡轮增压潜力Federico Millo and F. Mallamo, Politecnico di TorinoG. Mego, IVECODevelopment of an Advanced Quasi-Dimensional SI Engine Combustion ModelSI发动机高级准维燃烧模型的开发Jens Neumeister, Mahle Powertrain Ltd.Optimization of a Small Two-Stage Turbocharged Diesel Engine小型两级涡轮增压柴油机优化Alain Lefebvre, Renault SAAutomated Gas Exchange Model Calibration Using Optimization Tools采用优化工具自动换气模型校准Thomas Steidten, P. Adomeit, B. Kircher and S. Wedowski, FEV MotorentechnikHydro-mechanical Simulation of a Cam-Rocker-Unit Injector System to Address Noise andVibration Issues基于凸轮-摇臂-单体喷油器系统的液压-机械仿真的噪声与振动问题解决Simon Langridge, IVECO MotorenforschungMarcin Okarmus and P.S Reddy, Gamma TechnologiesIntegrated Simulation of the Engine and Control System of a Turbocharged DI Engine涡轮增压DI发动机和控制系统集成仿真Yongsheng He, C. Lin, A. Gangopadhyay, General Motors CorporationImplementation of a Real Time GT-POWER Engine Model in HIL Setup实时GT-POWER在硬件在环装置中的实施Manik Narula, Cummins Engine CompanyDPF Modeling using GT-POWER基于GT-POWER的DPF模拟Dean T omazik, Christof Schernus, Andreas Wiartalla, FEV MotorentechnikUse of Design of Experiments and Distributed Computing for Optimization of Valve Events利用DoE和分布计算进行阀正时优化Amer A. Amer, DaimlerChrysler CorporationYear 2004Integrated Simulation and Tuning of Fuel Rail, and Intake Manifold of CNG Engine集成仿真和调整CNG发动机的燃料共轨和进气歧管Christof Schernus, FEV MotorentechnikCoupled CFD Simulation of a Variable Valve Actuation System可变气门执行系统的CFD耦合仿真Otmar Scharrer, C. Heinrich, and Peter Gebhard, FIAT - GM PowertrainEGR Transient Simulation of a Turbocharged Diesel Engine Using GT-POWER基于GT-POWER的涡轮增压柴油机EGR瞬态仿真Giulio Giaffreda and Caterina Venezia, FIAT Research Center Coupled Engine/Cooling System Simulation and its Application to Engine Warmup发动机/冷却系耦合仿真和在发动机暖机中的应用Gamma Technologies; Ted Straten, DAF TrucksThe Potential of Dual Stage Turbocharging and Miller Cycle for HD Diesel EnginesHD柴油机米勒循环和双级涡轮增压潜力Federico Millo, Politecnico di TorinoA Lap on the Nürburgring with GT-DRIVE基于GT-Drive的Nürburgring跑道模拟Carsten Dieterich and Christof Schernus, FEV Motorentechnik SI Gas Exchange Tuning with Multivariate GT-POWER AnalysisSI发动机配气多变量GT-POWER分析Jon Downing, Cosworth TechnologyTransient Modeling using Mean Value Engine Cylinder平均值发动机气缸瞬态模拟Gamma Technologies; Johan Lennblad and Said Tabar, Volvo CarMisfire, Partial Burn, and Knock - Boundaries of a Stable HCCI Operation失火、局部燃烧,爆震——HCCI稳定工作的边界Amit Bhave, Reaction Engineering Solutions; M. Kraft, University of Cambridge;F. Mauss, Lund Institute of Technology; A. Oakley and H. Zhao, Brunel UniversityGT-VTRAIN Analysis of a Direct-Acting and a Roller Finger-Follower Valvetrain基于GT-VTRAIN的直接作用和滚子摇臂随动阀系分析Paul Frizoni and Mike Dark, Cosworth TechnologyFeatures of a Combined Model of a Camless 4-Stroke Internal Combustion Engine and 2-Stroke Air Compressor/Air-Motor with Pneumatic Storage无凸轮4冲程内燃机和空气存储的2冲程空气压缩机/空气马达的混合模型特征Paul Blumberg, Social Profit Network, Inc.MultiObjective Optimization in Engine Design发动机设计中的多目标优化Nader Fateh, EstecoYear 2003SI Engine Coldstart Simulation Using GT-POWER基于GT-POWER的SI发动机冷启动仿真Christof Schernus, FEV MotorentechnikDevelopment of a DVCP Strategy using Part Load Engine Modeling采用部分负荷发动机模拟的DVCP策略开发Otmar Scharrer, Christoph Heinrich, Martin Heinrich, Peter Gebhard, Fiat-GM Powertrain (Opel)Improving Misfire Detection in an 8-cylinder Ferrari Engine 提高8缸Ferrari发动机失火检测F. Millo, F. Mallamo, R. Digiovanni, Politecnico di T orino; A. Dominici, Ferrari Auto S.p.AFluid Dynamics Transient Response Simulation of a Vehicle Equipped with a Turbocharged Diesel Engine Using GT-POWER 基于GT-POWER的装配涡轮增压柴油机的汽车流体动力学瞬态响应模拟A. Gallone, C. Venezia, Fiat Research CentreSimulation of a COMPREX? Pressure ExchangerCOMPREX?压力交换器(气波增压)模拟Ludek Pohorelsky, Jan Macek, Milo? Polá?ek, Oldrich Vítek, Czech Technical University in Prague Year 2002Modeling of Engine Block and Driveline Vibration as Affected by Combustion发动机缸体和传动链振动受燃烧影响的模拟Gamma Technologies, Inc.Analytical Engine Calibration Process发动机校准过程解析Pete Maloney, The Mathworks ConsultingNumerical Simulation to Improve Engine Control During Tip-In Manoeuvres基于仿真的发动机Tip-In(低速低负荷时突然打开节气门)期间的控制提升F. Millo, C.V. Ferraro, F. Mallamo, Departimento Di Energetica Politecnico Di Torino; L. Pilo, FA-GMPowertrain1-D Cycle Simulation1D循环仿真Joachim Weiss, MAN NutzfahrzeugeVehicle Engine Cooling System Simulation Utilizing GT-Power基于GT-Power的车辆发动机冷却系统仿真Brian Luptowski, Michigan Technological UniversityAnalysis of a Turbocharged HCCI Engine Using a Detailed Kinetic Mechanism利用详细动力学机理的涡轮增压HCCI发动机分析L. Montorsi, University of Modena and Reggio Emilia; F. Mauss, University of Lund; A. Bhave, M. Kraft, University of CambridgeAutoDOE Optimization and Direct Execution of GT-Power Engine SimulationsAutoDOE优化和GT-POWER发动机仿真的直接实行Greg Hampson, Anupam Dave, Vivek Tandel, James Smyth, QuESTBoosting the Starting Torque of Downsized SI Engines小型化SI发动机的启动扭矩提升Hans Rohs, RWTH Aachen; Knut Haberman, Oliver Lang, Martin Rauscher, Christof Schernus, FEV Motorentechnik Acoustic Development: Motorbike Muffler摩托车消声器的声学开发Detlev Rammoser, Zeuna-StaerkerYear 2001Effect of EGR on Ignition Delay in Truck DI Diesel Engine卡车直喷柴油机中EGR对着火延迟的影响Syed Wahiduzzaman, Gamma Technologies Inc.A Correlation Study of GT-VTrainGT-VTrain的相关研究Mike Dark, Cosworth Technology Ltd.Camless Engine Modeling无凸轮发动机模拟Christof Schernus, Frank van der Staay, Hendrikus Janssen, Jens Neumeister, FEV Motorentechnik;Betina Vogt, Institute for Combustion Engines, RWTH Aachen; Lucien Donce, Ivan Estlimbaum, Christophe Maerky, Eric Nicole, Johnson Controls Automotive Electronics (JCAE) SA.Optimization of Automotive Control Parameters with Frontier基于Frontier的车辆控制参数优化Asahiko Otani, CD-adapco JAPAN Co.GT Power at GM PowertrainGT Power在GM动力总成Gerry Clark, General Motors.iSIGHT/GT-Power CouplingiSIGHT/GT-Power耦合Brad Tillock, Gamma Technologies, Inc.; Charles Yuan, Engineous Software, Inc.Using GT-Power to Perform Sensitivity Analysis on Engine Models基于GT-Power的发动机模型敏感性分析Gregory J. Hampson, Engine Consulting Services QuEST-Schenectady.Modeling Continuously-Regenerating Soot Filters with GT-Power基于GT-Power的连续再生颗粒捕集器仿真John J. Kasab, Scania CV AB.Experimental and Computational Analysis of a High Peformance Motorcycle Engine高性能摩托车发动机的试验和计算分析F. Millo, M. Badami,G. Giaffreda, Dipartimento Di Energetica Politecnico Di Torino.Year 2000Catalyst Modeling Using the GT-Power/BISTRO Interface采用GT-Power/BISTRO接口进行催化器模拟Suresh Sriramulu, Patrice D. Moore, J.P. Mello, Robert S. Weber, Arthur D. Little, Inc.Analysis of Alternative EGR Systems on the Deutz BF6M 2013C Diesel EngineDeutz BF6M 2013C柴油机不同EGR系统分析Frank Schmitt, Deutz.Derivation of a Mean Value Model from a Detailed Model从详细模型推导出平均值模型Martin Rauscher, Christof Schernus, FEV Motorentechnik; John Silvestri, Gamma Technologies.Transient Simulation of a Turbocharged Diesel Engine with Simulink ECU Control具有SIMULINK ECU控制的涡轮增压柴油机的瞬态模拟Francesco Cianflone, Umberta Nasi, FIAT CRF.Simulation of a Two-Stroke Compression Ignition Hydraulic Free Piston Engine两冲程压燃液压自由活塞发动机仿真Sten Isaksson, Helsinki University of T echnology.GT-Power/Simulink Simulation as a Tool to Improve Individual Cylinder AFR Control in aMulti-Cylinder S.I. Engine基于GT-Power/Simulink的多缸SI发动机中单缸空燃比控制提升F. Millo,G. DE Paola, Dipartimento Di Energetica Politecnico Di T orino; L. Pilo, DirezioneMotopropulsori Fiat Auto S.p.A.GT-Power as a Tool for Backpressure Prediction基于GT-Power的背压计算Hannes Steinkilberg, Detlev Rammoser, Zeuna Starker.Year 1999Transient Simulation of a Diesel Engine as a Tool for Virtual Calibration将柴油发动机瞬态模拟作为虚拟标定的工具M. Rauscher, Ch. Schernus, K. Fieweger, O. Lang, P. Adomeit, FEV Motorentechnik GmbH; B. Kinoo, Aachen University of Technology, Institute for Combustion Engines.Hybrid Modeling for the Design and Analysis of Engine Control Systems发动机设计和分析的混合模型T. Sp?gele, A. D?lker, M. Groddeck, MTU Friedrichshafen.Development of a Model Based Transient EGR Controller基于模型的瞬态EGR控制器开发Richard Stobart, Rob Bowyer, Arthur D. Little, Inc.Homogeneous Charge Compression Ignition. Can we Tame the Beast?均质充量压燃(HCCI)——我们可以驯服吗?JR Linna, J.P. Mello, Richard Stobart, Arthur D. Little, Inc.Evaluation of Exhaust Brakes as Back Pressure Simulators on Engine Testbed测试时以排气制动作为背压仿真器的评估Les Smith, MIRA.A Comparison Between Engine Test Results and GT-Power Predictions, Conducted on a 4 Liter,Direct Injection, Diesel Engine with EGR对4L直喷、带EGR柴油机测试和GT-Power仿真的比较Edward P. Gossage, Perkins, Perkins engine Company.Year 19981D/3D Computational Analysis of a V6 S.I. Variable Intake ManifoldV6 S.I.可变进气歧管的1D/3D耦合分析Christof Schernus, Thorsten M?rtens, Werner Willems, FEV Motorentechnik GmbH & Co. KG; Martin Hopp, Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen, RWTH Aachen; Heijo Oehlschlegel, FEVengine technology, Inc.The Effect of Pressure Ratio on Port Discharge Coefficients 压比对于气道流量系数的影响Jon Downing, Cosworth Technology.Engine Warmup Simulation using GT-Cool基于GT-Cool的发动机暖机仿真Martin Kasten and Matthias Klug, FEV Motorentechnik GmbH.An Analytical Study On Turbocharging A V6 SUV High Speed Direct Injection (HSDI) Diesel EngineV6 SUV高速直喷(HSDI)柴油机涡轮增压的研究Heinz Jost Oelschlegel, Jing Ping Liu, FEV Engine T echnology, Inc.。
基于微分进化算法的航空发动机模型修正朱正琛;李秋红;王元;潘鹏飞【摘要】为了提高航空发动机性能仿真模型精度,采用微分进化算法对发动机部件特性进行修正.对微分进化算法进行改进,提出折线式交叉变量变化方式,提高了算法的寻优能力.提出变步长牛顿-拉夫逊迭代算法,基于平衡方程残差范数变化趋势,改变牛顿-拉夫逊算法迭代计算步长,提高了模型的收敛性和收敛速度.在设计点,对各部件特性、引气系数、总压恢复系数进行修正,使修正后的模型输出与试验数据相匹配.仿真结果表明:改进后的牛顿-拉夫逊迭代算法收敛性更强、计算速度更快,修正后的各输出参数的最大建模误差减小到1.3762%,满足建模误差需求.【期刊名称】《航空发动机》【年(卷),期】2016(042)001【总页数】6页(P53-58)【关键词】微分进化算法;牛顿-拉夫逊迭代算法;部件特性修正;折线式交叉变量;性能仿真模型;航空发动机【作者】朱正琛;李秋红;王元;潘鹏飞【作者单位】南京航空航天大学江苏省航空动力系统重点实验室,南京210016;南京航空航天大学江苏省航空动力系统重点实验室,南京210016;南京航空航天大学江苏省航空动力系统重点实验室,南京210016;南京航空航天大学江苏省航空动力系统重点实验室,南京210016【正文语种】中文【中图分类】V233.7计算机仿真技术既能够大幅度缩减航空发动机试车所需的时间和成本,避免试车时的不安全因素,又能够完全获得各截面的参数,所以建立精确的发动机性能仿真模型有重要意义。
但由于加工误差及使用过程中产生的性能蜕化等原因,所建立的仿真模型与实际发动机之间存在一定差异。
为了使发动机模型输出参数更加精确,需要对发动机部件特性进行修正。
模型修正方案大致分2种。
1种是在有较多试车数据时,采用函数拟合的方法来获得发动机的部件特性。
文献[1~3]利用多组试车数据,采用拟合法近似获得以3阶函数为表达形式的压气机增压比特性图。
该方法能够获得整个工作范围内的工作特性,但精度有待提高。
汽车发动机调校技巧与注意事项汽车发动机就如同车辆的“心脏”,其性能的优劣直接影响着车辆的动力、燃油经济性以及排放等关键指标。
而发动机调校则是一项精细且复杂的工作,需要掌握一定的技巧,并留意诸多注意事项。
首先,我们来谈谈发动机调校的技巧。
进气系统的优化是关键的一环。
合理增加进气量可以显著提升发动机的性能。
例如,换装高流量的空气滤清器,能够减少进气阻力,让更多的空气进入气缸参与燃烧。
同时,对进气歧管进行改进,使其进气更加顺畅,也能提高进气效率。
燃油系统的调校同样重要。
调整喷油嘴的喷油压力和喷油时间,可以精准控制燃油的喷射量和喷射时机。
通过使用高性能的燃油泵和喷油嘴,确保燃油供应的充足和稳定,从而实现更理想的燃烧过程。
点火系统的优化也不容忽视。
选择合适的火花塞,并调整点火提前角,可以使燃烧在最佳时刻发生,提高燃烧效率,释放更多的能量。
在发动机调校中,气门正时的调整也是一项常用的技巧。
通过改变气门开启和关闭的时间,可以优化气缸内的进气和排气过程,提高充气效率,增强发动机的动力输出。
涡轮增压系统的调校(如果车辆配备)对于提升动力效果显著。
调整涡轮增压器的增压压力,使发动机在低转速时就能获得较大的扭矩,同时要确保在高转速时不会出现过度增压导致的问题。
接下来,我们说说发动机调校的注意事项。
安全性始终是首要考虑的因素。
任何调校都不能以牺牲发动机的可靠性和耐久性为代价。
过度追求高性能可能会导致发动机部件过早磨损甚至损坏,增加维修成本和安全隐患。
在调校过程中,要充分了解发动机的原始设计和性能参数。
不同型号和类型的发动机具有不同的特点和极限,盲目进行大幅度的调校可能会适得其反。
使用优质的零部件和油品至关重要。
低质量的配件和不符合标准的燃油可能会影响调校效果,甚至对发动机造成损害。
发动机调校需要借助专业的设备和工具进行精确测量和调试。
例如,使用尾气分析仪检测排放情况,以判断调校是否合理;利用示波器监测点火信号,确保点火系统正常工作。
一种面向航空发动机数学模型的新型修正方法随着航空工业的发展和航空发动机性能要求的不断提高,对发动机数学模型的精确度和准确性也提出了更高的要求。
传统的数学模型在描述发动机性能时往往存在一定的误差,这些误差可能会影响到发动机设计、测试和控制等多个环节,因此如何改进发动机数学模型的精确度成为一个重要的研究课题。
本文将介绍一种面向航空发动机数学模型的新型修正方法,通过对模型中不确定因素的分析和修正,提高了数学模型的准确性,为航空发动机的设计和性能优化提供了可靠的数学工具。
一、问题分析航空发动机的数学模型一般由多个子模型组成,包括空气动力学模型、燃烧模型、热力机械模型等,这些子模型相互作用,共同描述了发动机的性能特性。
由于实际工程中存在的多种因素,例如流场非均匀性、燃烧不稳定等,传统的数学模型在描述这些复杂特性时存在一定的误差,这些误差会在实际应用中产生累积效应,影响发动机性能的准确性和稳定性。
如何提高数学模型的准确性成为一个亟待解决的问题。
二、新型修正方法针对上述问题,本文提出了一种新型的数学模型修正方法,主要包括以下几个步骤:1. 不确定因素分析:通过对发动机性能的影响因素进行深入分析,识别出主要的不确定因素。
这些不确定因素可能包括外界环境条件、燃烧气体性质、机械磨损等。
对这些因素进行系统的分类和整理,为后续的修正奠定基础。
2. 数据采集与建模:在对不确定因素进行分析的基础上,进行大量的数据采集和实验测试,建立发动机性能与不确定因素之间的关联模型。
这一步需要充分考虑实验数据的准确性和可靠性,确保建立的数学模型能够真实反映发动机的工作特性。
3. 修正模型参数:基于建立的发动机性能与不确定因素之间的关联模型,对传统数学模型中的相关参数进行修正。
修正的方法可以采用统计学方法、回归分析等多种数学手段,确保修正后的模型能够更准确地描述发动机性能特性。
4. 验证与优化:修正后的数学模型需要进行大量的验证和优化工作,与实际发动机工作性能进行比较和验证,确保修正后的数学模型能够准确地预测和描述发动机的性能特性。
汽车维修我的发动机调校汽车维修:我的发动机调校在汽车的日常使用中,发动机作为心脏的部位承担着提供动力的重要职责。
随着时间的推移,发动机可能会出现性能衰减、燃油效率下降等问题,这时就需要进行发动机调校来恢复其正常工作状态。
本文将介绍我在对我的发动机进行调校时所采取的步骤和经验。
1. 问题诊断在开始发动机调校之前,首先需要进行问题诊断。
我会检查发动机的工作状况,包括加速性能、怠速质量、油耗情况等。
同时,我还会注意是否有异常的噪音、抖动或者故障指示灯的亮起。
通过对这些方面的仔细观察和测试,我能够初步判断发动机存在的问题和需要调校的方向。
2. 数据采集为了更准确地进行发动机调校,我会使用专业的诊断设备来采集有关发动机性能的数据。
这些数据包括发动机转速、氧传感器输出、进气温度等。
通过对这些数据的分析,我能够获得发动机在不同工况下的运行情况,并据此进行调整。
3. 调整燃油供给燃油供给是影响发动机性能的重要因素之一。
根据数据采集的结果,我可以确定燃油供给是否过多或过少,并作出相应的调整。
一般来说,我会通过调整喷油嘴的喷油量和喷油时间来达到最佳的燃油供给效果。
这一步骤需要耐心和细致的调整,以确保燃油的有效利用和发动机的正常工作。
4. 优化点火时机点火时机的优化对于发动机的性能提升至关重要。
在调校过程中,我会根据数据分析结果,确定点火时机是否合理。
如果点火时机过早或过晚,都会导致发动机性能下降或燃烧不完全,从而影响车辆整体的驾驶体验。
通过微调点火时机,我能够使发动机在不同转速下都能够有更好的响应和更高的燃烧效率。
5. 调整进气系统进气系统的调整也是发动机性能调校的一部分。
通过调整进气道的长度、直径,以及进气歧管的设计,我可以改变进气阻力和进气时间,从而提升发动机的动力输出和响应速度。
这一步骤需要结合实际测试结果来进行调整,以确保最佳的进气效果和整体性能提升。
综上所述,我对我的发动机进行调校时会经过问题诊断、数据采集、调整燃油供给、优化点火时机和调整进气系统等步骤。
油车调教方法甲醇模型发动机hsp引擎化油器的调教新引擎的化油器,都是由厂方组装完成,而主、副油针己由原厂设定,以NOVAROSSI厂的主、副油针原厂设定为例(主油针3.5圈、副油针2.5圈):一般化油器分两油针型,及三油针型,而现时大部分化油器,已是两油针型。
主油针(化油器上面):用来控制燃料供应量在任向转速。
副油针(气阀上):控制燃料供应量在怠速、低转速,及低转加速。
怠速调教螺丝(化油器侧面):控制气阀在怠速时的关闭空间。
启动引擎后,首先把化油器气阀关上2-5秒,使用副油针去调教燃料的供应量。
再以副油针作为最后调教(在行走时)。
每次只可以作1/2圈的调教范围。
这是“化油器调教的黄金程序”,要在每次只作些微的调教,各支油针每次最多只可作1/8圈的扭动,尤其在最后调教上。
这样引擎会在轻微的改变混合调教后,是会非常有反应的。
引擎为什么要可调教的油针!为什么厂家不能把油针定死呢!就是为了要能令大家调教引擎去配合你当时当地的需要:当时气温多少、当时空气湿度、空气含氧量(高原地区空气含氧量低)、用什么燃料、燃料生产了多久、用什么火咀、用什么排气加速管、用什么离合块、用什么离合弹簧、用什么齿轮比例、二档什么时段转、胎的抓地性、车有多重、弯有多少、个人的操控特性,以上种种情况都会影响引擎的工作狀态,要调教油针去配合引擎的。
所以随便问"扭多少圈油针才对吖",这个是不知甚样答你才好的问题调教油针前首要是确定引擎已完全磨合好!调教化油器一定要令引擎(猛加速1至2分钟),达至工作温度,才能正确调好,而引擎工作温度大约100度。
引擎缸垫是用來调节点火时间的,如使用原厂建议硝基成份更高的燃料,便需要加缸垫,而燃料使用标准是,09级;40%,12级;16%、21级平跑;25%,21级越野;30%,任何RTR级引擎;20%燃料。
第一步骤:首次调教主针是要有一点富油的。
首先将引擎启动,再把车提起离地轻轻崔油几下,根著把化油器油门全开(拉至最高速)。
自然吸气发动机校正系数计算公式(实用版)目录1.引言2.自然吸气发动机校正系数的定义和重要性3.校正系数计算公式的推导过程4.校正系数在实际应用中的例子5.结论正文1.引言自然吸气发动机是一种常见的内燃机类型,广泛应用于各种车辆和机械设备中。
在自然吸气发动机的运行过程中,由于大气压力、温度、湿度等因素的影响,其性能指标可能与理想状态存在偏差。
为了更准确地评估自然吸气发动机的性能,需要对其校正系数进行计算。
本文将介绍自然吸气发动机校正系数的计算公式及其应用。
2.自然吸气发动机校正系数的定义和重要性自然吸气发动机校正系数是指发动机在一定工况下的实际输出功率与理想输出功率之比。
这个系数能够反映出发动机在实际运行过程中受到的各种外部因素的影响,对于评估发动机性能、匹配发动机与负载、优化燃烧过程等方面具有重要意义。
3.校正系数计算公式的推导过程自然吸气发动机校正系数的计算公式可以根据理想气体定律和发动机燃烧过程的基本原理推导得出。
其中,涉及到的主要参数包括:大气压力、发动机进气温度、空气密度、燃烧室温度、燃料的热值等。
具体的推导过程较为复杂,需要运用一定的数学知识,但这里我们可以简单地理解为:校正系数 = (理想输出功率 / 实际输出功率)×(实际进气温度 / 标准进气温度)×(标准空气密度 / 实际空气密度)×(燃烧室温度 / 进气温度)×(燃料热值 / 标准燃料热值)。
4.校正系数在实际应用中的例子在自然吸气发动机的实际应用中,校正系数可以用于以下几个方面:(1)评估发动机性能:通过计算校正系数,可以更加准确地了解发动机在实际运行过程中的性能表现,为进一步优化发动机性能提供依据。
(2)匹配发动机与负载:校正系数可以用于评估发动机在不同负载下的输出能力,为发动机与负载的匹配提供参考。
(3)优化燃烧过程:根据校正系数的变化,可以分析出发动机燃烧过程中的问题,如燃烧室温度过高、空气密度不足等,从而采取相应的措施进行优化。
燃油动力飞机对于航模爱好者具有强大的吸引力,发动机的轰鸣声,强大持久的动力!但是发动机的调校,对于初次接触燃油动力的模友来说,就有些力不从心了。
在多数的情况下,第一次调整发动机的结果是发动机由于过于缺乏燃油(以下我们称之为贫油)而导致发动机不同程度的受损,甚至报废!又或者供油过多(以下我们称之为富油)导致发动机油耗巨大而毫无动力可言!今天,我们就一起来学习如何调校你的发动机。
在这之前我们还要提醒你不要使用过期,或者低劣的成品燃料,自己调和的燃料性能是不能与成品燃料相提并论的。
当我们将发动机装上飞机发动机架,并且牢固的固定好。
正确安装合适的螺旋桨与桨罩。
连接上进油管,注意进油管旁边有一个可以旋转的金属圆柱,我们称他为大油针。
再连接油箱的加压管到发动机的排气管压力输出接口。
注意将油门舵机的拉杆连接到发动机节气门操控杆上,注意节气门操控杆的中心内部有另外一个可以旋动的油针,我们称之为小油针,打开发射机和接收机电源,油门微调放到最低位置,推拉油门杆调整油门舵机连杆到可以完全关闭节气门到完全打开节气门!调整发动机的大油针,向内旋入到底,然后重新向外旋出约3圈,同样方法调整小油针旋出约2圈,这是发动机启动前的准备工作。
油门微调放到中间,启动发动机(启动方法不在这里详述),启动后调整油门微调,保证怠速不停车,并适当提高怠速,以防调整时发动机熄火。
将飞机固定在地面上,柔和的逐步推动油门杆(油门杆最高不推过2/3位置),仔细听发动机的声音,如果出现发动机较快加速后熄火,则表明发动机贫油,需要向外调整小油针(可以以1/4-1圈为单位调整),再试;如果出现发动机加速迟钝,并且出现打咯、咳嗽、哮喘、加速停顿之类的现象,则表明发动机富油,需要向内调整小油针(可以以1/4-1/2圈为单位调整),再试;直到在整个过程中发动机逐步加速顺畅,动力持续提高,则表明小油针的初步调整适当。
初步调整好小油针,我们要进行全速油门的调整。
在调试之前我们可以再旋出大油针1/2-1圈,尽可能防止出现全油门贫油的现象,柔和的将油门推到最高位置,保持住仔细听发动机的声音,如果发动机声音沉闷,抖动厉害,转速不稳定,则表明发动机富油,可向内慢慢旋入大油针,同时观察发动机的反映,转速逐步提高到接近最高时停止旋入,并观察发动机是否能够始终保持此转速,如果可以长时间保持,则表明大油针调整适当;如果出现转速下降,则表明发动机贫油,需要向外略微适当旋出大油针1-2格或更多。
汽车发动机的动力调校技巧在汽车行业中,发动机是车辆的“心脏”,它的动力性能直接影响到车辆的驾驶感受和燃油经济性。
因此,对汽车发动机的动力调校技巧非常重要。
本文将介绍一些可以提升汽车发动机性能的调校技巧,让您的爱车更具动力和驾驶乐趣。
调整点火正时点火正时是指火花塞点火的时机。
调整点火正时能够控制发动机爆炸燃烧的时机和速率,从而改善发动机的动力性能。
一般来说,将点火正时提前可以提高低速扭矩和转速响应,而将点火正时推迟则有利于提高高速输出功率。
调整点火正时需要使用专业的设备和技术,建议前往专业的汽车维修店进行调校。
优化燃油供给燃油供给是发动机工作的关键,优化燃油供给可以提升动力输出和燃油经济性。
首先,可以将燃油喷射器进行清洗和校正,确保喷射器喷出的燃油量准确。
其次,根据发动机的需求,调整燃油压力和供给时间,确保燃油供给的及时性和准确性。
可以借助专业的汽车调校设备进行燃油供给的优化。
升级进气系统进气系统是发动机获得空气的途径,优化进气系统可以增加发动机的进气量,提升动力输出。
一种常见的方法是更换高性能的进气滤芯,增加空气的流量,并保证进气的纯净。
此外,可以考虑安装进气歧管和进气道的增压器,如涡轮增压器或机械增压器,提供更多的进气压力,进一步增加动力输出。
优化排气系统排气系统是发动机机械功率输出的关键,优化排气系统可以提高发动机的排气效率和动力性能。
一种方法是更换高性能的排气管和消声器,减少排气的阻力,并提供更佳的排气流量。
此外,还可以考虑安装排气涡轮增压器,利用发动机废气的能量提供更高的进气压力,进一步提升动力输出。
调整节气门和油门响应节气门和油门响应是控制发动机输出的重要参数,通过调整节气门和油门响应可以改善发动机的输出特性。
可以调整节气门的开启角度和开启速度,使发动机在不同转速下的输出更加平稳和线性。
同时,还可以调整油门响应的灵敏度,提升驾驶的响应速度,让车辆更加顺畅。
总结汽车发动机的动力调校技巧是提升车辆性能的有效方法。