【摘 要】
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在一台安装了量产型缸压传感器的柴油机上，通过检测实测缸压曲线和预测纯压缩缸压曲线的分离点对燃烧始点进行辨识。为了实现纯压缩缸压曲线的精确估计，将发动机纯压缩过程等效为存在热力损失的理想气体多变过程。研究了等效多变指数随发动机曲轴转角位置以及气缸温度的变化关系，提出了根据缸内压力反馈在线计算等效多变指数的方法。为了减小由于上止点附近等效多变指数计算误差造成的缸压预测误差，建立了漏气模型对上止点附近缸
【机 构】
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清华大学汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084
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在一台安装了量产型缸压传感器的柴油机上，通过检测实测缸压曲线和预测纯压缩缸压曲线的分离点对燃烧始点进行辨识。为了实现纯压缩缸压曲线的精确估计，将发动机纯压缩过程等效为存在热力损失的理想气体多变过程。研究了等效多变指数随发动机曲轴转角位置以及气缸温度的变化关系，提出了根据缸内压力反馈在线计算等效多变指数的方法。为了减小由于上止点附近等效多变指数计算误差造成的缸压预测误差，建立了漏气模型对上止点附近缸压进行修正。试验结果表明，基于本文提出的纯压缩缸压曲线在线预测模型的燃烧始点检测方法能够准确而稳定地检测出柴油机燃烧始点的位置。
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本文在某款六缸重型柴油机的基础上设计了带高压级废气旁通阀的两级增压系统，进行了外特性和万有特性试验。研究表明，高压级废气旁通阀开度调整对发动机性能有显著影响，在任一固定工况时都存在最优的旁通阀开度，并通过试验获得了全工况最优旁通阀开度控制和高低压级压比分配的规律；两级增压发动机在VNT发动机的基础上可以明显提高外特性低速段扭矩和有效热效率，发动机在绝大多数万有特性工况上获得了明显的经济性改善。
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建立了国Ⅴ柴油机活塞，活塞销，连杆和缸筒等的有限元模型；利用非线性有限元软件ABAQUS分别计算了该柴油机活塞在最大热负荷工况下的温度场和基于热负荷并承受最大爆发压力工况下的变形和应力，确定了活塞的最大热负荷区和最大应力区，并对活塞和缸筒的热态间隙进行了分析。模拟结果表明：活塞喉口部位承受最大热负荷，活塞销座是活塞上应力集中的主要位置，活塞与缸筒的热态间隙在最佳取值范围内。
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