航空汽油機爆震試驗及分析.pdf

1、爆震對汽油機的安全性有著重要影響,活塞式航空汽油機不允許爆震的發(fā)生,且需要一定的爆震安全裕度。本文基于發(fā)動機高頻缸壓信號,對爆震頻帶信號進行分析。
　　首先，設(shè)計的進氣加熱器能夠模仿熱天時的環(huán)境溫度，采用的多根翅片式加熱棒形成了網(wǎng)狀階梯式加熱結(jié)構(gòu)。Fluent三維仿真計算表明，加熱器出口溫度場分布均勻。采用的模糊PID溫度控制器能夠很好地控制進氣溫度。
　　其次，通過測氣缸壓力法，對缸壓數(shù)據(jù)進行了頻譜、濾波分析。理論計算表明

2、，本發(fā)動機發(fā)生爆震時理論壓力震蕩特征頻帶范圍確定在3.5kHz-10.3kHz之間。濾波后的爆震信號采用了德爾福公司的爆震閥值來進行評價?；贚abview開發(fā)了汽油機爆震測試分析系統(tǒng)，通過串口與網(wǎng)絡(luò)通訊集成了已有測試設(shè)備，降低了試驗系統(tǒng)的成本，實現(xiàn)了試驗的遠程監(jiān)控。本航空發(fā)動機六個缸各狀態(tài)點貧、富油每個工作循環(huán)缸內(nèi)壓力頻譜分析表明，在3kHz-12kHz頻帶中爆震信號能量微弱，缸內(nèi)壓力帶通濾波后的爆震信號的最大值為1.2bar，均小于

3、2000r/min-3000r/min轉(zhuǎn)速下的爆震標準閥值3bar，說明本機型各工況從富油到貧油狀態(tài)(發(fā)動機已不能穩(wěn)定工作)下均沒有發(fā)生爆震；從爆震信號的最大值與爆震標準閥值之間的裕度可以看出，本機型遠離爆震邊緣，裕度較大，處于安全工作范圍。
　　最后，選擇了基于缸內(nèi)示功圖的單區(qū)燃燒模型來進行本試驗機型的燃燒分析。分析顯示，本機型由于過大的進氣遲閉角導致實際壓縮比過低，加裝爆震試驗用進氣加熱器導致本機最大功率有所降低。此外壁面?zhèn)鳠?/p>