船舶柴油机电子测功仪器开发开题报告

全文总字数：7444字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的及意义

内燃机自19世纪以来在世纪范围内都得到广泛的运用，在科技发展的过程中，内燃机的动力、能效比、使用寿命及环保性能都在不断提升不断改善，船舶发动机大多选择内燃机作为其动力设备，其运行状态的好坏，直接影响到整个船舶的运行状态。船用发动机的结构复杂、零部件多且相互关联，缸内工作坏境恶劣，使发动机发生故障的可能性增加。发动机一旦发生故障，不能正常运行，会造成经济损失并威胁船上人员安全，为减少故障发生，有必要对发动机运行状态进行监测。发动机示功图反映了发动机输出机械功的热力转换过程，是描述发动机动力性能的有效手段。通过示功图可以研究发动机缸内的燃烧过程、气体与缸壁传热过程以及进排气过程，它既是计算发动机性能参数（如指示功率等）、进行负荷调整、确定爆发压力及压缩压力和计算缸内温度等的重要依据，也是发动机放热规律分析和燃烧过程仿真计算模型的评价标准，应用示功图的特征参数对发动机工作状态进行监测诊断是一种最有效的监测诊断方法。由于发动机结构和工作过程的复杂性，发动机的很多性能不能完全从理论分析和仿真计算中得出结果，必须采用理论分析、仿真计算和实际测量相结合的方法。发动机示功图的精准测量是发动机测试技术的关键，是研究发动机性能必不可少的手段。在评定发动机动力的各种参数中，示功图是很重要的基础参数，能够判断发动机的工作状态。因此，准确提取示功图，除去示功图中的各种误差，就能获得准确的信息。示功图测试技术已有200年的历史，早在内燃机问世之前，就已经有人采用机械式示功图测量蒸汽机气缸示功图，在这之后随着内燃机的发展，示功图的测量技术有了很大提高，在内燃机发展过程中起了重要作用。在传统的内燃机性能试验研究中，示功图的测定已经成为重要的检测项目。由于测试要求的不断提高，这项传统的测试技术还存在很多问题需要研究解决。

国内外开始研究和应用这种控制方法基于缸压的燃烧控制主要是通过实时测取发动机运行过程时的缸内压力数据并进行燃烧分析，并以缸内燃烧状态作为反馈量，实时地调整发动机喷油控制参数，从而达到精确控制其燃烧过程的目的。基于缸压的燃烧控制有许多的优点，可在未来降低油耗、排放和故障诊断等方面发挥巨大优势。开展该课题的研究，可有效地减缓柴油机因燃烧恶化而导致发动机失效，对我国柴油机技术的提升和新一代柴油机核心技术的掌握具有重要的意义。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究目标

通过现有的气缸压力传感器、电荷放大器、光电编码器等测试设备在柴油机台架上得到运行数据通过数据采集卡将数据传送到由labview编写的软件中。通过实时等角度采集运行数据得出实时的p-φ图，通过以下公式得出指示功，指示热效率，最大缸压等具体评价参数。以labview 为开发平台，开发示功图在线监测系统，为船用发动机指示功相关参数实时研究提供技术支撑。

2.2研究技术措施

3. 研究计划与安排

1-3周：文献资料查阅，撰写文献综述，提交开题报告

4-5周：英文资料翻译

6-8周：建模软件学习及建模

4. 参考文献（12篇以上）

[1]程鹏. 内燃机数据采集分析系统的研究[d].吉林大学,2004.

[2]孙春虎,方愿捷.基于labview的多通道数据采集系统设计[j].滁州学院学报,2016,18(05):75-77.