融合主动减振的增程混动系统动力域控制器开发

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作者 方成 郭圣刚 +3 位作者 胡耀东 刘思源 徐可鹏 杨福源 《车用发动机》 北大核心 2024年第2期47-52,共6页

针对增程混动系统的扭转振动问题,开发了一种基于多核单片机的动力域控制器,集成了整车控制、APU系统控制、发动机控制和电机控制的软硬件,在多核任务分配和核间协调的基础上,通过电机相位和发动机相位同步算法,利用矩形波进行扭矩补偿... 针对增程混动系统的扭转振动问题,开发了一种基于多核单片机的动力域控制器,集成了整车控制、APU系统控制、发动机控制和电机控制的软硬件,在多核任务分配和核间协调的基础上,通过电机相位和发动机相位同步算法,利用矩形波进行扭矩补偿,实现了主动减振功能。试验结果表明:利用该控制器,恒转速倒拖工况发动机转速波动范围可以减少79.7%;倒拖起动工况和自由停机工况共振时,第一阶次频率分量的幅值降幅约42.9%。 展开更多

关键词 混合动力汽车 控制器 主动减振

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金属掺杂对高强化柴油机活塞销类金刚石薄膜涂层摩擦学性能的影响 被引量：3

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作者 郭圣刚 王建平 +2 位作者 赵忠诚 程晶晶 田新伟 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期715-722,共8页

柴油机关键部件活塞销受到周期性的交变机械载荷和热载荷作用,易因粘着导致磨损。为提高柴油机活塞销的摩擦磨损性能,采用磁控溅射方法在活塞销表面沉积了Cr、W、Cr与Ti 3种金属掺杂的类金刚石薄膜(DLC)涂层,运用扫描电镜、X射线衍射仪... 柴油机关键部件活塞销受到周期性的交变机械载荷和热载荷作用,易因粘着导致磨损。为提高柴油机活塞销的摩擦磨损性能,采用磁控溅射方法在活塞销表面沉积了Cr、W、Cr与Ti 3种金属掺杂的类金刚石薄膜(DLC)涂层,运用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪分析DLC涂层表面微观形貌和结构,并进行摩擦磨损性能和膜-基结合强度测试。结果表明:3种涂层表面微观形貌类似,致密、无明显缺陷和孔洞,但都附着少量的颗粒物,相较而言掺杂Cr的DLC涂层表面更加平滑;掺杂Cr的DLC涂层,Cr以单质和CrC化合物形式存在,具有更高的膜-基结合强度、更优的摩擦学性能;掺杂Cr与Ti的DLC涂层性能与掺杂Cr的DLC涂层类似,Cr、Ti以单质和CrC、TiC化合物的形式存在;掺杂W的DLC涂层,由于生成了WC化合物,涂层脆性高,韧性较差。 展开更多

关键词 柴油机活塞销 金属掺杂涂层 类金刚石薄膜 摩擦磨损 结合强度 微观形貌

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弹流润滑条件下柴油机曲轴的非线性损伤评估 被引量：2

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作者 郭圣刚 田新伟 张俊红 《内燃机与动力装置》 2018年第4期1-5,共5页

建立曲轴-轴承系统的动力学模型,考虑非线性弹簧和弹流润滑2种轴承支撑模型,分析典型工况下的曲轴应力分布;提取疲劳危险点应力时间历程,分析应力变化与曲轴振动的关系,并利用非线性损伤模型进行曲轴寿命预测。结果表明:油膜压力对曲轴... 建立曲轴-轴承系统的动力学模型,考虑非线性弹簧和弹流润滑2种轴承支撑模型,分析典型工况下的曲轴应力分布;提取疲劳危险点应力时间历程,分析应力变化与曲轴振动的关系,并利用非线性损伤模型进行曲轴寿命预测。结果表明:油膜压力对曲轴整体应力分布规律影响不大,但对局部应力峰值有明显影响;第7主轴颈圆角是曲轴的疲劳危险点,该点载荷主要受曲轴扭振的影响,将扭矩引入损伤模型,进行曲轴寿命校核。 展开更多

关键词 柴油机 曲轴 轴承 润滑 非线性损伤

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高压共轨喷油器磨损试验研究 被引量：5

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作者 郭圣刚 李士振 薛雷 《内燃机与动力装置》 2012年第5期5-7,共3页

喷油器是内燃机燃油系统的重要组成部分,喷油器的磨损直接影响发动机的性能。本文对磨损喷油器的喷油量、喷油一致性、喷油持续时间及延迟等性能在EFS试验台检测,通过与新喷油器相应特性的对比分析,得出磨损喷油器的喷油性能变化规律,... 喷油器是内燃机燃油系统的重要组成部分,喷油器的磨损直接影响发动机的性能。本文对磨损喷油器的喷油量、喷油一致性、喷油持续时间及延迟等性能在EFS试验台检测,通过与新喷油器相应特性的对比分析,得出磨损喷油器的喷油性能变化规律,提出可通过油量修正来延长喷油器使用寿命的方法。 展开更多

关键词 喷油器 磨损 喷油量 一致性 油量修正

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DPF碳载量模型的建立及试验 被引量：27

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作者 唐蛟 李国祥 +3 位作者 王志坚 郭圣刚 张军 陶建忠 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期51-57,共7页

为弥补微粒捕集器(DPF)压差传感器在低排气流量条件下测量结果偏差较大的不足,提高DPF主动再生触发时刻判断的准确性,建立了DPF碳载量理论计算模型,并在世界统一瞬态循环(WHTC)测试循环下进行了试验验证.结果表明:WHTC测试循环下DPF碳... 为弥补微粒捕集器(DPF)压差传感器在低排气流量条件下测量结果偏差较大的不足,提高DPF主动再生触发时刻判断的准确性,建立了DPF碳载量理论计算模型,并在世界统一瞬态循环(WHTC)测试循环下进行了试验验证.结果表明:WHTC测试循环下DPF碳烟累积过程中,计算结果与测量结果间的偏差均值在3.4%左右,当DPF碳载量达到再生设定值为3.2,g/L时,计算结果偏差约为5.9%;DPF初始碳载量为3.94,g/L,在WHTC测试循环下触发主动再生,循环结束后DPF碳载量计算结果和测量结果分别为0.32,g/L和0.39,g/L,二者之间的偏差在0.07,g/L左右. 展开更多

关键词 柴油机 微粒捕集器 碳烟氧化 碳载量模型 测试循环

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CEEMD在汽油机爆震特征诊断中的应用

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作者 郭圣刚 毕凤荣 +1 位作者 李鑫 马腾 《内燃机与动力装置》 2018年第3期23-30,共8页

为改善经验模态分解(EMD)的模态混叠问题与集合经验模态分解(EEMD)的白噪声不能被完全中和的问题,提出选择利用补充集合经验模态分解(CEEMD)进行爆震诊断的方法;利用CEEMD算法对实际爆震信号进行分解,并与滤波方法与小波变换方法计算结... 为改善经验模态分解(EMD)的模态混叠问题与集合经验模态分解(EEMD)的白噪声不能被完全中和的问题,提出选择利用补充集合经验模态分解(CEEMD)进行爆震诊断的方法;利用CEEMD算法对实际爆震信号进行分解,并与滤波方法与小波变换方法计算结果进行对比,结果表明:CEEMD相对EEMD算法的白噪声残余更少,其重构信号更加准确,特征分量中的丢失的信息成分更少,对于爆震强度的判定将更加准确,CEEMD分解结果爆震峰值更加明显,可以准确识别出发动机多个气缸的爆震特征。提出一种基于样本熵的爆震特征参数,对爆震窗口选择依赖性小,计算验证结果显示与传统的Siemens VDO算法结果有较好的一致性。 展开更多

关键词 汽油机 爆震特征识别 补充集合经验模态分解 故障诊断

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面向多目标拓扑优化的薄壁件辐射噪声优化设计 被引量：3

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作者 郭圣刚 任燕平 +2 位作者 姚敏 田新伟 孙传利 《内燃机与动力装置》 2018年第4期16-22,共7页

为了研究薄壁件辐射噪声对内燃机噪声的影响,以冲压油底壳为研究对象,将拓扑优化、有限元分析、频响分析、辐射噪声仿真以及消声室振动测试结果集成一体,取油底壳安装位置振动载荷作为输入,进行流固耦合模态参与因子、振动响应计算,获... 为了研究薄壁件辐射噪声对内燃机噪声的影响,以冲压油底壳为研究对象,将拓扑优化、有限元分析、频响分析、辐射噪声仿真以及消声室振动测试结果集成一体,取油底壳安装位置振动载荷作为输入,进行流固耦合模态参与因子、振动响应计算,获得声辐射频谱;以改善油底壳辐射噪声声压级为最终目标,选取贡献量大的多阶模态固有频率和共振频率下多振动响应峰值为目标关联序列,归一化处理确定加权因子,多目标形貌优化使全频段整体优化效果提升;通过对油底壳结构优化方案进行验证,证明该方法切实可行。结果表明:面向多目标拓扑优化的方法避免了传统设计的单纯依赖设计经验或模仿竞品柴油机结构的盲目性,可用于指导柴油机噪声、振动与声振粗糙度的正向设计。 展开更多

关键词 多目标拓扑优化 振动响应 辐射噪声 油底壳

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不同氧化条件下柴油机油的氧化降解研究 被引量：2

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作者 郭灵燕 郭圣刚 +4 位作者 苏国庆 陈云龙 秦顺顺 李维民 王晓波 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期153-158,共6页

为探讨氧化温度、时间以及金属催化氧化等因素对柴油机油性能的影响,采用高温烘箱以及氧化测试仪模拟不用的氧化条件,研究柴油机油氧化前后部分理化性能、摩擦学性能的变化,分析不同氧化条件对柴油机油的氧化过程及性能的影响规律。结... 为探讨氧化温度、时间以及金属催化氧化等因素对柴油机油性能的影响,采用高温烘箱以及氧化测试仪模拟不用的氧化条件,研究柴油机油氧化前后部分理化性能、摩擦学性能的变化,分析不同氧化条件对柴油机油的氧化过程及性能的影响规律。结果表明:高温烘箱试验后发动机油的理化性能、抗氧化性能以及摩擦学性能会有一定程度的劣化,但变化幅度不大,发动机油的氧化程度仍处于较低水平;催化氧化条件下铜、铁等催化剂的加入大幅度增大了机油氧化的速率,加深了氧化程度,发动机油的抗磨性能明显下降,这表明催化氧化不仅会影响发动机油的理化性能及氧化性能,也会加快抗磨添加剂的消耗以及摩擦学性能的变化。 展开更多

关键词 柴油机油 氧化降解 催化 理化性能 摩擦磨损

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柴油机SCR载体SOF沉积量估算模型与参数辨识 被引量：5

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作者 王秀雷 郭圣刚 +3 位作者 李国祥 赵联海 朱纪宾 朱金亮 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期42-51,共10页

针对柴油机选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)载体由于可溶性有机物(Soluble Organic Fraction,SOF)沉积导致SCR的NO_x转化效率低的问题,该研究首先建立了SOF沉积量估算模型,并进行SOF原始排放与SCR载体的SOF捕集效率... 针对柴油机选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)载体由于可溶性有机物(Soluble Organic Fraction,SOF)沉积导致SCR的NO_x转化效率低的问题,该研究首先建立了SOF沉积量估算模型,并进行SOF原始排放与SCR载体的SOF捕集效率试验研究;然后利用Matlab/Simulink软件工具建立SOF沉积量估算模型,包括SOF原始排放模块、SCR载体对SOF捕集模块、SOF热解模块;最后基于多目标遗传算法,进行SOF瞬态修正脉谱优化和热解参数辨识,并探索惩罚函数的应用规律,使得4组SOF低温沉积量平均估算误差为2.42%,12组高温热解平均估算误差为4.03%。该研究可为解决柴油机SCR载体由于SOF沉积导致NO_x转化效率低的问题提供技术参考。 展开更多

关键词 柴油机 排放 SCR 热管理 SOF 控制模型 遗传算法

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基于怠速提升的DPF再生温度控制方法研究 被引量：10

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作者 唐蛟 李国祥 +3 位作者 郭圣刚 陶建忠 张军 王堃 《车用发动机》 北大核心 2015年第2期66-69,82,共5页

在DPF主动再生过程中,如果柴油机运行工况突降至怠速状态,会使DPF内部温度峰值和温度梯度迅速升高,易导致DPF出现烧熔现象,针对该问题,进行了基于怠速提升的DPF主动再生温度控制的试验研究。结果表明:再生过程降至怠速工况时,载体出口... 在DPF主动再生过程中,如果柴油机运行工况突降至怠速状态,会使DPF内部温度峰值和温度梯度迅速升高,易导致DPF出现烧熔现象,针对该问题,进行了基于怠速提升的DPF主动再生温度控制的试验研究。结果表明:再生过程降至怠速工况时,载体出口端中心附近的温度和温度梯度升高幅度最大;随着怠速的提升载体的温度峰值和温度梯度逐渐降低,怠速提升至1 100r/min时,最高温度峰值由820℃左右降至632℃左右,降低了约22.9%,最大温度梯度由30℃/cm左右降至10℃/cm左右,降低了约66.7%。 展开更多

关键词 颗粒捕集器 再生 怠速 温度控制

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斯太尔欧Ⅲ柴油机结构设计 被引量：3

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作者 吉学之 郭圣刚 +1 位作者 张英 孙永亮 《柴油机》 2005年第5期1-5,共5页

介绍了在斯太尔欧Ⅲ柴油机结构设计中所采用的新技术和新的设计思路,如采用BOSCH燃油喷射系统、排气制动阀、内冷油道活塞等。使新开发的柴油机结构紧凑、性能优化、排放降低。

关键词 斯太尔欧Ⅲ柴油机 高压共轨系统 排气门制动 内冷油道活塞 流体动力学分析

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满足重型柴油机超低排放法规的后处理技术现状与展望 被引量：24

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作者 王志坚 王晓华 +4 位作者 郭圣刚 李建文 王意宝 孔梦茜 帅石金 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期159-167,共9页

柴油机排放污染物控制是全球应对大气环境恶化问题的重要解决方案之一。美国加利福尼亚州在2019年率先发布了针对超低排放要求的白皮书,建议将重型柴油机的NO x排放继续降低90%,即最低达到0.027 g/(kW·h)。针对未来超低排放法规的... 柴油机排放污染物控制是全球应对大气环境恶化问题的重要解决方案之一。美国加利福尼亚州在2019年率先发布了针对超低排放要求的白皮书,建议将重型柴油机的NO x排放继续降低90%,即最低达到0.027 g/(kW·h)。针对未来超低排放法规的技术要求,全球相关机构开展了大量的研发和试验工作,有效推动了排放控制技术的升级。从发动机后处理零部件的角度,总结了国内外相关文献及研究成果,提出发动机和后处理技术需联动升级,在加强发动机热管理的同时,降低原机NO x排放。重点介绍了潜在的后处理技术解决方案,如NO x吸附脱附技术和紧耦合SCR技术等控制低温NO x排放的关键技术,灰分管理和PN控制相关的DPF控制技术,以及电加热催化器和燃烧器等可能应用于后处理系统的热管理技术,并对相关技术的优劣势进行了分析。 展开更多

关键词 重型柴油机 排放法规 后处理 颗粒物 NO x

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追梦逐浪,扬帆启航——记山东省武城县第二中学启航研学社团

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作者 丁风娜 郭圣刚 《中学地理教学参考》 2020年第18期F0002-F0002,共1页

山东省武城县第二中学坐落于鲁西北卫运河畔,始建于1956年。历经半个多世纪艰苦卓绝的奋斗,学校培养出一大批卓越英才,被誉为“鲁西北窗口学校”。我校“为学生一生奠基,为民族未来负责”的教育理念激励着一代代武城教育人不断向前,他... 山东省武城县第二中学坐落于鲁西北卫运河畔,始建于1956年。历经半个多世纪艰苦卓绝的奋斗,学校培养出一大批卓越英才,被誉为“鲁西北窗口学校”。我校“为学生一生奠基,为民族未来负责”的教育理念激励着一代代武城教育人不断向前,他们将以“不负韶华、只争朝夕”的进取精神为教育事业开拓崭新的未来。 展开更多

关键词 鲁西北 卫运河 武城县 窗口学校 扬帆启航 教育理念 只争朝夕 研学

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