基于labview内燃机示功图模拟与燃烧的分析系统开发

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要节约能源，改善污染，反映到内燃机上就是降低燃油消耗率，提高热效率，降低有害排放，这需要对内燃机的燃烧过程和排放状况进行深入的分析。另外，从发动机的设计及性能改进角度来讲，排放预测也显得尤为重要。如果可以在设计及性能改进过程中预测出一台发动机的排放指标，并据此作出相应的改进，会大大降低发动机的开发成本，节约时间。所以燃烧分析，排放分析和排放预测是研究内燃机燃烧排放的三个主要内容，也是构成内燃机燃烧排放分析系统的重要组成部分。示功图是研究和判断内燃机工作状态，放热

2、规律分析，排放预测等的重要依据和不可缺少的资料，示功图的获取是燃烧分析和排放预测能够准确实现的前题。所以，内燃机排放分析系统也应该包括示功图的获取。另外，示功图还可用于基本性能参数计算、动力计算及强度分析，和燃烧过程数字模型的评价。通常，示功图的获取方法有两种，即实验法和数值模拟法，后者常在实验条件不具备时采用。综上所述，一个完整的内燃机燃烧排放分析系统应该包括示功图的获取，燃烧分析，排放分析和排放预测。本文利用LabVIEW开发软件，以柴油机为例来开发内燃机燃烧排放分析系统中的部分功能。包括“内燃

3、机缸压处理及燃烧分析子系统”和“柴油机示功图模拟子系统”。主要工作为：1)编写模拟和分析软件。利用LabVIEW平台编写具有数据回放、数据预处理、燃烧分析和示功图模拟功能的系统软件。2)进行系统验证。采用6135ZG柴油机参考数据，验证系统各个功能。通过对验证结果进行比较，证明了系统的正确性和可靠性。3)采用6135ZG柴油机实测数据进行燃烧分析，提供燃烧分析的一种思路和手段。4)利用“缸压处理及燃烧分析子系统”对发动机按负荷特性工作时的燃烧情况进行分析比较。研究表明，虚拟仪器技术用在内燃机燃烧排放

4、分析系统上是切实可行的，它使系统更灵活、成本更低、开发周期更短，具有较高的工程应用价值。关键词：LabVIEW；内燃机燃烧和排放分析系统；燃烧分析；示功图模拟西南交通大学硕士研究生学位论文第TI页AbstractThereshouldbedeeplyanalysisonburningprocessandemissionstatementoftheinternalcombustionengininordertodecresethefuelconsumptionandtheemision，alsoimp

5、rovethethermalefficiency．Additionally，emmisionpredictrionisalsoessecialindesigningandimprovingtheperformanceofainternalcombustionengin，whichcallgreatlysavingmoneyandtime．Fromthesepoints，weknowthatburninganalysis，emisionanalysisandpredictionaretheremain

6、elementsintheburningandemmisionanalysissystemforinternalcombustionengin．Indicatordiagramisthebasisforresearchinganddiagramingtheworkingstatement，heatreleaserateanalysis，andemissionprediction．So，indicatordiagrammustbeincludedintheburningandemmisionanaly

7、sissystem．Additionally,indicatordiagramcallalsobeusedforbasicperformancecharactercalculation，dynamicandintenseanalysis，andassessingtheburningprocess．Generally,therearetwomethodstoobtaintheindicatordiagram．Oneisbyexperiment，theotherisbynumericalsimulati

8、on．Aboveon，burningandemmisionanalysissystemforinternalcombustionengineincludesindicatordiagramacquisition，emissionanalysisandemissionprediction．Thisdissertationhasdevelopedsomepartoftheburningandemmisionanalysissystem．includes”pressureh