基于单片机的存储式活塞温度测量系统研究

发布时间：2017-09-30 12:00

  本文关键词：基于单片机的存储式活塞温度测量系统研究

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【摘要】：随着发动机强化程度的不断提高,发动机热负荷问题越来越突出,尤其是与燃气直接接触的活塞,在高温高负载下可能会出现烧蚀、开裂、变形等现象。了解发动机活塞的温度分布,可以针对出现的问题提出有效的解决措施。测量活塞温度的方法多种多样,存储式方法就是其一,它可以在保证可靠性与精度的同时进行多工况测量。本文在课题组已有的存储式活塞温度测试系统的基础上,提出改进措施,重新设计。新系统减小了装置的体积,拓展了装置的应用范围;减少了装置的零部件数目,提高了装置的可靠性;统一了时钟信号,解决了原装置存在的数据缺失的问题。新系统包括电源、主控制单片机、实时时钟、温度触发开关、冷端温度测量、A/D转换、存储器和通讯串口等功能模块。包括统一供电、温度触发等节能设计延长了装置的工作时间,大容量的存储芯片也为长时间测量提供了保障。将新研发的存储式测量系统安装在发动机台架上,进行了活塞温度测量试验,以验证该系统以及固定装置的可靠性。与此同时,还紧靠着存储法的热电偶测点安装了硬度塞,作为一种应用最为广泛、结果能被普遍接受的温度测量手段,硬度塞验证了存储式方法的测量结果。在东风康明斯6BT涡轮增压柴油机活塞上仅安装存储式测量系统,测量了发动机扭矩在430N?m左右不变的情况下,转速分别为1300r/min、1500r/min、1700r/min、2000r/min、2200r/min时的活塞温度,分析了活塞温度随发动机转速的变化。试验结果表明,在任何转速下,都是活塞顶面的温度最高;在2200r/min时,排气门一侧活塞顶面温度最高,达到283℃。
【关键词】：柴油机 活塞温度 单片机 存储式测试
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK402;TP368.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-18
• 1.1 课题研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.3 活塞温度测量方法的总结15-17
• 1.4 本文的主要工作17-18
• 2 存储式活塞温度测量系统设计18-42
• 2.1 原装置存在的问题18-20
• 2.2 新系统的设计要求20-21
• 2.3 存储式活塞温度测量系统电路设计21-39
• 2.4 系统程序设计39-41
• 2.5 本章小结41-42
• 3 存储式方法与硬度塞法的对比验证42-55
• 3.1 存储法电路板固定装置42-43
• 3.2 活塞温度测量系统43-47
• 3.3 发动机台架试验47-49
• 3.4 试验结果及分析49-53
• 3.5 本章小结53-55
• 4 活塞温度多工况测量55-64
• 4.1 多工况活塞温度测量装置55-57
• 4.2 发动机台架试验57-58
• 4.3 测量结果分析58-63
• 4.4 本章小结63-64
• 5 全文总结及展望64-66
• 5.1 全文总结64-65
• 5.2 展望65-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-72
• 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文72

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本文编号：948043