液压自由活塞发动机的活塞运动不对称特征研究

结合液压自由活塞发动机基本原理,建立了系统分析模型,通过仿真和样机试验结果分析了活塞运动不对称性及其影响因素。研究结果表明：液压自由活塞发动机活塞上止点运动呈现不对称性特征,能量传递特征和活塞受力特征决定了该不对称性是固有的。在上止点附近,气体压力对活塞运动状态起决定性作用,活塞压缩过程越快,对应的膨胀过程也越快。配流阀响应对活塞上止点运动状态影响不明显,不同负载压力形成位置主要影响膨胀过程后期。     

液压自由活塞柴油机的做功影响因素分析

在研制的二冲程单活塞式液压自由活塞柴油机（HFPDE）原理样机试验平台上,通过对发动机压缩膨胀过程中活塞的受力情况的分析,得出了影响HFPDE指示功大小的主要因素为燃油预喷油量、燃油开始喷射时活塞的位置以及排气门开启时刻。为分析这些影响因素对HFPDE做功的影响规律,研究了不同喷油时刻及预喷油量对循环指示功的影响,发现燃油开始喷射时刻对HFPDE的指示功影响主要来源于压缩过程中活塞速度的波动。在工作压力为25 MPa工况下,预喷油量对循环指示功的影响主要表现为上止点的变化。展开不同排气门开启位置对HFPDE做功的影响规律研究,研究结果发现：排气门开启时刻越早,对应的平均指示压力越低,最终降低了发动机的热效率。     

液压自由活塞发动机工作过程仿真模型研究

为建立单活塞液压自由活塞发动机工作过程仿真模型,根据单活塞液压自由活塞发动机的系统特征,基于热力学、液压流体力学和动力学基本理论,给出了单活塞液压自由活塞发动机稳态工况工作过程的数学描述,并对结果进行了试验验证.结果表明:给出的考虑了液压系统构件动态特性影响的单活塞液压自由活塞发动机仿真模型,在活塞动力学特征、气缸气体...     

液体发射药火炮自动加注系统设计与仿真研究

为了实现液体发射药火炮的自动变装药过程并保证燃烧室初始容积的稳定,设计了带游动活塞的加注方式,采用了模糊PID控制的步进直线电机位置伺服系统对定量缸活塞的位置进行控制。在AMESim及MATLAB/Simulink仿真平台下分别建立了自动加注系统的液压、气动部分和步进直线电机位置伺服部分的仿真模型。联合仿真结果表明步进直线电机位置伺服系统能够实现灵活变装药过程;系统加注0.8 L液体发射药共需要1.3 s、注液精度为99.91%,能够满足加注速度与加注精度的要求;火炮贮液室加注过程中游动活塞与喷射活塞分离,加注完成后喷射活塞头始终保持在燃烧室一侧的固定位置,可以保证燃烧室初始容积不变。     

基于电液比例技术的快速自动调平系统

发射车4点支撑式车体快速自动调平系统用一双轴液体摆作为水平度敏感元件，以4组单杆活塞液压缸和电液比例流量阀为核心的液压系统作为调平执行机构，用计算机对调平过程进行控制。采用基于4点支撑的位置误差控制调平方法，多点同时调节，调平速度快，稳定性好。通过计算机控制逻辑，控制电液比例流量阀控制电流大小，实现对流量的精确调节，调平过程平稳。     

液力变矩器闭锁过程转速调节策略研究

考虑到液力变矩器闭锁过程对动力性及闭锁品质的双重要求，提出一种基于发动机转速调节的闭锁控制策略。通过分析闭锁过程中闭锁离合器摩擦力矩和发动机惯性能量释放对闭锁冲击的影响，以闭锁离合器摩滑速度代替油门踏板位置作为柴油机调速系统输入激励，实现了闭锁过程控制。在某履带车辆上对该策略进行了实车验证，试验结果表明：基于发动机转速调节的闭锁控制策略在不损失车辆动力性的前提下能够实现更加平稳、快捷的闭锁过程。     

单向阀响应对液压自由活塞柴油机特性的影响分析

介绍了所研制的液压自由活塞柴油机工作原理和结构特点;通过试验和理论分析相结合的方法,研究了单向阀响应性能对液压自由活塞柴油机液压能输出特性的影响;根据试验结果,提出了改善液压自由活塞柴油机液压能输出特性和优化燃烧过程对单向阀的响应要求.为进一步优化液压自由活塞柴油机工作特性提供了方向.     

挖掘机器人电液比例位置自调整模糊PID 控制技术研究

针对挖掘机器人工作装置液压系统存在滞后、不确定性和非线性,不能实现有效精确控制的问题,设计一种基于模糊PID的电液比例位置自调整控制策略。介绍了电液比例位置控制系统组成和自调整模糊PID控制器原理,建立了控制规则表,采用中点向下融合法进行模糊推理和去模糊化处理。仿真与实验验证结果表明:该控制方法具有很好的鲁棒性,控制效果满足技术要求。     

单活塞式液压自由活塞柴油机启动过程研究

研究单活塞式液压自由活塞柴油机(HFPDE)的启动工况,得到其启动流程。基于系统启动能量传递过程,理论分析了各组分能量的定量分配关系,研究了回复蓄能器、频率控制阀以及压缩腔参数的匹配方法并进行了相应的试验验证。结果表明系统启动压缩行程较稳定工况长且单次循环启动成功率较高。系统启动输入能量主要来自回复蓄能器且主要被高压腔高压油和动力腔气体吸收,启动压缩过程压缩比可以灵活调整,提出的系统启动装置参数匹配方法和启动流程可行。     

商用车AMT换挡过程发动机控制策略

为了提高商用车AMT换挡舒适性,根据离合器工作特性,将换挡过程分为5个阶段,制定了每个阶段发动机目标转速和发动机控制模式.基于SAEJ1939通信协议,通过发送控制模式指令实现了AMT升挡过程发动机限速限扭控制策略和降挡过程发动机调速控制策略,并在南京依维柯AMT样车上进行了试验验证,结果表明:所提出的发动机控制策略能够很好地控制换挡过程发动机转速,达到发动机转速与输入轴转速同步的目的,提高了换挡舒适性.     

对置活塞二冲程内燃机折叠曲柄系方案设计研究

结合一种新型对置活塞内燃机折叠曲柄系设计要求,提出4种折叠曲柄系统方案,利用Matlab/Simulink和ADAMS建立了仿真模型,通过运动学和动力学特性分析进行方案优选。计算结果表明,与传统内燃机相比,这4种折叠曲柄系活塞运动学关于上止点具有明显的非对称性,相同转速下使得膨胀时间和压缩时间均不相同,因而将对气流湍动能、扫气质量和燃烧等容度均产生不同影响;动力学上,活塞侧压力较传统二冲程内燃机大幅度减小,有利于减小气缸壁的磨损。由于方案4具有空间结构布置灵活性大,系统平衡性较好,活塞运动规律有利于提高内燃机的充气效率和加快内燃机燃油与空气的混合速率,同时可以缩短着火延迟时期的特点,所以方案4为最优方案。     

ー种新型混合.动カ系统：液压自由活塞发动机整体推进系统

液压自由活塞发动机整体推进系统集内燃机技术、液压技术、电子控制技术于一体的一种新型混合驱动动力系统，由于其具有体积小、重量轻、高度柔性布置、燃料适应范围广等特点，具有容易实现无级变速、无级转向、制动能回收等功能，是一种有前途的车用混合动力传动装置。本文在介绍液压自由活塞发动机的工作原理、结构特点的基础上详述了液压自由活塞发动机整体推进系统的系统方案、关键技术、应用前景，提出了发展该整体式推进系统的对策。     

液压弹射机构动力系统研究

为实现液压弹射,提出一种液压动力系统技术方案,主要由高速液压缸、活塞式蓄能器、主阀和伺服阀组成。设计了新型液压缸缓冲结构,以避免液压缸活塞运动行程末端产生强烈的撞击与振动。论述了系统工作原理和设计方法,建立了系统的数学模型,采用数字仿真的方法对弹射和缓冲过程的特性进行了理论研究,并与实验数据对比且基本吻合,结果表明:动力系统能够在 70 ms 时间内使液压缸活塞运动速度达到7 m/ s,在12 mm 液压缸活塞缓冲行程内达到95%的缓冲效率。     

基于Matlab／Simulink的液压自由活塞柴油机动态特性研究

简要介绍了液压自由活塞柴油机的工作原理，对其进行了合理的简化，利用matlab／Simulink建立了相应的仿真模型，通过计算分析了液压自由活塞柴油机的动态特性，计算结果为所研制的单活塞结构液压自由活塞柴油机原理样机的设计提供理论指导。     

二冲程汽油机扫气过程瞬态模拟研究

利用CFD软件Fire对二冲程汽油机扫排进气道-曲轴箱-气缸系统流场进行了三维瞬态模拟,动态再现了扫气过程缸内气流运动和废气分布情况.模拟计算发现,气缸上部流场以两个对称环流和滚流为主,靠近扫气口的下部则以4个径向涡流以及短路损失为主.随着扫气的进行,气缸内的新鲜充量区域和混合区域不断增大,废气区域不断减少,活塞到达下止点时,废气区域基本消失.计算结果表明,曲轴箱和扫气道的压力变化并不相同,曲轴箱压力波动对扫气道和缸内的流场有一定影响.     

重型车辆柴油机气缸当量漏气面积检测模型研究

针对非拆解状态下重型车辆柴油机压缩过程缸内漏气状况难以定量检测的问题,建立柴油机缸套-活塞环漏气过程的双环几何简化模型。通过分析压缩行程中缸内气体的流量与压力变化,推导活塞环当量漏气面积的数学表达式。分析缸套-活塞环热变形对漏气面积的影响,建立缸套-活塞环的当量漏气面积检测模型。利用柴油机保险期试验的拆解检测数据验证模型的准确性。结果表明：当量漏气面积计算结果与柴油机缸套磨损状况一致,与柴油机工况相关性较低,该模型能够较为准确地反映柴油机当前的漏气状况。