一种内燃机燃烧过程稳定性的评价方法技术

本发明专利技术属于内燃机性能评价技术领域，具体涉及一种内燃机燃烧过程稳定性的评价方法，通过在评价内燃机燃烧过程稳定性时，引入和的计算，通过计算发动机燃烧做功中独立循环下的燃烧放热量5％到50％的算术平均持续转角和对应方差，以及燃烧放热量50％到90％的算术平均持续转角和对应方差，对不同循环中燃烧时段的持续期进行系统方法分析，直观分析内燃机多个循环中的着火时刻和放热持续性是否稳定，能够有效分析缸内峰值压力前和峰值压力后的燃烧状态，为发动机燃烧开发中的早燃、燃烧室泄漏和燃烧做功一致性做出科学分析，提高数据挖掘的深度和试验开发的价值。发的价值。发的价值。

【技术实现步骤摘要】
一种内燃机燃烧过程稳定性的评价方法


[0001]本专利技术属于内燃机性能评价
，具体涉及一种内燃机燃烧过程稳定性的评价方法。

技术介绍

[0002]现有技术下，内燃机的燃烧缸压分析和燃烧过程分析只针对Pmax_COV、CA
05
_COV、CA
50
_COV、CA
90
_COV这些离散的数值进行数据统计，对不同循环中燃烧时段的持续期没有系统方法分析，不能够直观的分析内燃机多个循环中的着火时刻和放热持续性是否稳定，难以分析判断是否存在燃烧室泄漏过大以及早燃情况。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题在于客服现有技术中对内燃机不同循环中燃烧时段的持续期没有系统方法分析，不能够直观的分析内燃机多个循环中的着火时刻和放热持续性是否稳定，难以分析判断是否存在燃烧室泄漏过大以及早燃情况的缺陷，从而提供一种内燃机燃烧过程稳定性的评价方法。
[0004]一种内燃机燃烧过程稳定性的评价方法，包括以下步骤：
[0005]步骤一，在发动机气缸内安装缸压传感器，并连接燃烧分析仪；
[0006]步骤二，通过缸压传感器和燃烧分析仪，采集燃烧过程中的基础热力学表征参数；
[0007]步骤三，根据采集的基础热力学表征参数，进行不同时段的燃烧稳定性计算，包括计算燃烧放热量从50％到5％曲轴转角的标准差与算术平均持续倒角的积，记为和燃烧放热量从90％到50％曲轴转角的标准差与算术平均持续倒角的积，记为
[0008]步骤四，根据不同时段的燃烧稳定性计算，分析多个循环中气缸的着火时刻和放热持续性以及稳定性，判断气缸燃烧室的泄漏以及早燃情况。
[0009]进一步的，所述基础热力学表征参数，包括：气缸的压缩上止点、最大缸压值、燃烧放热量为5％时的曲轴转角、燃烧放热量为50％时的曲轴转角、燃烧放热量为90％时的曲轴转角。
[0010]进一步的，进行不同时段的燃烧稳定性计算时，所述的计算方法为：
[0011]首先从气缸燃烧稳定的燃烧过程中取多个循环作为样本，将燃烧放热量从5％到50％的曲轴转角差的均值记为即其中x1表示第1次CA50
‑
CA05的持续曲轴转角，以此类推，m表示样本数量，表示算术平均持续转角；
[0012]然后计算本次循环总数中的样本均数方差，标准差与算术平均持续倒角的积就是某个变量下的COV值，即
[0013]其中s2表示方差，S表示标准差；
[0014]同理计算
[0015]进一步的，从气缸燃烧过程中取一定数量的循环作为样本。
[0016]进一步的，进行不同时段的燃烧稳定性计算时，还包括峰值缸压的COV值Pmax_COV和峰值缸压对应曲轴转角的COV值APmax_COV的计算，并且计算方法与相同。
[0017]进一步的，进行不同时段的燃烧稳定性计算时，还包括以下数值的计算，燃烧放热量为5％时曲轴转角的标准差与算术平均持续倒角的积，记为CA
05
_COV、燃烧放热量为50％时曲轴转角的标准差与算术平均持续倒角的积，记为CA
50
_COV、燃烧放热量为90％时曲轴转角的标准差与算术平均持续倒角的积，记为CA
90
_COV。
[0018]进一步的，分析多个循环中气缸的着火时刻和放热持续性以及稳定性，包括，根据评价缸内多个循环下从开始点火到燃烧放热率量为50％时的曲轴转角稳定性；根据评价缸内多个循环下从到燃烧放热量50％到90％时的曲轴转角稳定性。
[0019]进一步的，分析多个循环中气缸的着火时刻和放热持续性以及稳定性，还包括，根据和的数值，判断缸内燃烧着火时刻差异、循环中气缸压缩比差异、燃烧室泄漏和缸内早燃的情况；根据和的数值，判断缸内燃烧做功一致性的差异。
[0020]有益效果：
[0021]1.本专利技术通过在评价内燃机燃烧过程稳定性时，引入和的计算，通过计算发动机燃烧做功中独立循环下的燃烧放热量5％到50％的算术平均持续转角和对应方差，以及燃烧放热量50％到90％的算术平均持续转角和对应方差，对不同循环中燃烧时段的持续期进行系统方法分析，直观分析内燃机多个循环中的着火时刻和放热持续性是否稳定，能够有效分析缸内峰值压力前和峰值压力后的燃烧状态，为发动机燃烧开发中的早燃、燃烧室泄漏和燃烧做功一致性做出科学分析，提高数据挖掘的深度和试验开发的价值。
[0022]2.本专利技术通过和的结合分析，能够有效评价混合气在开始燃烧时刻的相对曲轴转角位置，判断循环之间是否有早燃、有效压缩比偏差大和燃烧室泄漏的问题存在；通过和的结合分析，能够检查缸内多个循环下从到燃烧放热量50％到90％时的曲轴转角稳定性，有效评价活塞下行做功的一致性和缸内燃烧做功一致性的差异大小。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的主要步骤流程结构示意图；
[0024]图2为本专利技术的发动机气缸燃烧时缸内压力和曲轴转角的关系示意图。
具体实施方式
[0025]为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0026]参照图1以及图2所示，本实施例提供了一种内燃机燃烧过程稳定性的评价方法，包括以下步骤：
[0027]步骤一，在发动机气缸内的合适位置安装缸压传感器，并将信号线引入燃烧分析仪的前端放大器中；同时做好每缸的对应标识确保后续数据采集、分析计算和性能评价时对每一个气缸的有效对应；
[0028]步骤二，通过缸压传感器和燃烧分析仪，采集燃烧过程中的基础热力学表征参数，包括通过电力测功机倒拖的方法找到气缸的压缩上止点对应的曲轴转角，记为TDC(用于判断发动机活塞在气缸内移动到最顶部时候的曲轴转角，以此为基准，判断燃烧放热量5％、50％、90％以及最大缸压对应的曲轴转角)，同时检查实测上止点和理论上止点的角度偏差，并且确保所述角度偏差小于0.5％；小于曲轴转角的0.5％说明测量的精度较高，TDC的实际位置找的比较准，基准也就比较准。如果偏差大于这个数据，那么导致基准偏离实际物理的曲轴转角TDC较大，不利于分析判断燃烧过程和检查点火燃烧做功时刻；最大缸压值，记为Pmax；燃烧放热量为5％、50％、90％时所对应的曲轴转角，分别记为CA05\CA50\CA90；
[0029]步骤三，根据采集的基础热力学表征参数，进行不同时段的燃烧稳定性计算，包括计算燃烧放热量从50％到5％曲轴转角的标准差与算术平均持续倒角的积，记为和燃烧放热量从90％到50％曲轴转角的标准差与算术平均持续倒角的积，记为
[0030]步骤四，根据不同时段的燃烧稳定性计算，分析多个循环中气缸的着火时刻和放热持续性以及稳定性，判断气缸燃烧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内燃机燃烧过程稳定性的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，在发动机气缸内安装缸压传感器，并连接燃烧分析仪；步骤二，通过缸压传感器和燃烧分析仪，采集燃烧过程中的基础热力学表征参数；步骤三，根据采集的基础热力学表征参数，进行不同时段的燃烧稳定性计算，包括计算燃烧放热量从50％到5％曲轴转角的标准差与算术平均持续倒角的积，记为和燃烧放热量从90％到50％曲轴转角的标准差与算术平均持续倒角的积，记为步骤四，根据不同时段的燃烧稳定性计算，分析多个循环中气缸的着火时刻和放热持续性以及稳定性，判断气缸燃烧室的泄漏以及早燃情况。2.根据权利要求1所述的一种内燃机燃烧过程稳定性的评价方法，其特征在于，所述基础热力学表征参数，包括：气缸的压缩上止点、最大缸压值、燃烧放热量为5％时的曲轴转角、燃烧放热量为50％时的曲轴转角、燃烧放热量为90％时的曲轴转角。3.根据权利要求1所述的一种内燃机燃烧过程稳定性的评价方法，其特征在于，进行不同时段的燃烧稳定性计算时，所述的计算方法为：首先从气缸燃烧稳定的燃烧过程中取多个循环作为样本，将燃烧放热量从5％到50％的曲轴转角差的均值记为即其中x1表示第1次CA50
‑
CA05的持续曲轴转角，以此类推，m表示样本数量，表示算术平均持续转角；然后计算本次循环总数中的样本均数方差，标准差与算术平均持续倒角的积就是某个变量下的COV值，即其中s2表示方差，S表示标准差；同理计算4.根据权利要求3所述的一种内燃机燃烧过程稳定性的评价方...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓力，许敏，袁志远，胡波，瞿炼，
申请(专利权)人：湖南华研实验室有限公司，
类型：发明
国别省市：