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公开(公告)号：CN113188806B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202110314243.2
申请日：2021-03-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于高压直喷天然气发动机的燃料喷射规律测量装置及其测量方法。所述被测柴油天然气双燃料喷射器的燃油喷孔插入测试容腔，所述测气力传感器和测油力传感器插入测试容腔内并分别对准燃油喷孔，所述测试容腔内还插入背压压力传感器，所述被测柴油天然气双燃料喷射器通过高压油源提供燃油喷射压力，所述被测柴油天然气双燃料喷射器通过高压气源提供燃气喷射压力；所述安全阀安装在测试容腔的腔壁上；所述背压阀安装在测试容腔的腔壁上；所述泄压阀安装在测试容腔的内壁上。本发明提供一种新的适用于高压直喷天然气发动机的燃料喷射规律测量装置及其测量方法。
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公开(公告)号：CN113406023A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110564657.0
申请日：2021-05-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01N21/31
Abstract: 本发明公开了一种天然气可燃气体组分浓度在线测量装置，结构为：燃气管路的一端为进气口，另一端连接气体机；进气管分别与燃气管路和气体室封装子装置连接，气体室封装子装置与排气管连接，气体室封装子装置两端设有透明窗口，两个透明窗口均设置聚光透镜，进气管旁的第一聚光透镜外侧设有LED阵列，排气管旁的第二聚光透镜外侧设有光谱仪，压力、温度传感器的一端均设置在气体室封装子装置的内部，压力、温度传感器另一端与数据采集卡连接，PC机分别与数据采集卡、LED阵列和光谱仪连接，电子控制单元分别与气体机和PC机连接。该装置可实时在线测量天然气可燃气体组分浓度，进而解决因浓度快速变化引起的发动机熄火、不稳定运行等问题。
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公开(公告)号：CN107420207A
公开(公告)日：2017-12-01
申请号：CN201710504537.5
申请日：2017-06-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: F02M21/0248 , F02D19/0686 , F02M21/0254 , F02M21/0257 , F02M21/0269
Abstract: 本发明的目的在于提供一种轴向进气的集成式交叉环槽气体燃料喷射混合装置，燃料扩散管包括直管和出气环槽。气体燃料经管路输送到本系统，先经过燃料喷射阀，执行器通过控制对阀芯的控制实现对阀开闭的控制；通过导向销、压力平衡孔、压力平衡槽和稳压腔能够保证阀开闭的稳定性，增强系统供气和断气的响应性；通过密封环带形成的进气环腔，一方面避免了燃气干涉，保证了气路平衡，另一方面减轻了阀座质量，提高了响应速度；通过燃料扩散管空腔结构，使燃料能分布在整个系统中，实现供气系统供气的连续性和响应性；通过燃料扩散管环槽结构，使喷出的气体燃料形成涡流，促进燃料与空气的混合程度，有利于燃烧，提高系统工作性能。
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公开(公告)号：CN116241381A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310190518.5
申请日：2023-03-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种基于在线感知为反馈信息的高压天然气缸内直喷发动机喷气量PID喷气量闭环控制装置及其控制方法。所述天然气供给系统(1)的天然气(1‑1)通过压气机(1‑2)连接气轨(1‑3)，所述气轨(1‑3)分别与压力传感器(2)和轨压控制器(4)相连接，所述压力传感器(2)与喷射器(3)相连接，所述喷射器(3)与PXI触发装置(5)相连接，所述PXI触发装置(5)与压力传感器(2)均和电荷‑电压转换的电荷放大器(6)相连接，所述PXI触发装置(5)与轨压控制器(4)均和上位机相连接。本发明用以解决降低高压天然气缸内直喷发动机排放量的问题。
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公开(公告)号：CN114704398B
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202210376114.0
申请日：2022-04-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于在线感知为反馈信息的高压共轨柴油机燃油喷射系统及其PID闭环控制方法。步骤1：组装控制装置，并进行调试，采集喷油器入口处的压力信号；步骤2：将步骤1装置中测得的压力信号，根据黎曼不变理论得到质量流量变化率dG与压力变化率dP；步骤3：将步骤2的质量流量变化率dG与压力变化率dP，计算燃油喷射量；步骤4：将步骤3的燃油喷射量，利用基于遗传算法的PID控制器，求解PID控制参数的最优解，通过最优参数控制喷油器电磁阀，最终输出喷油量。本发明实现在不破坏实际柴油机燃料系统管路结构变化的条件下，对电控喷油器燃油喷射规律在线闭环控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114839869B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202210376124.4
申请日：2022-04-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于高压天然气循环喷气量实时检测的ADRC喷气量闭环控制方法，包括：采集入口压力信号，基于入口压力信号的变化率与喷射器喷气量变化规律相同，将入口压力信号作为喷气量变化信息；利用RBF神经网络建立喷气量预测模型并进行训练，得到喷气量计算模型求解实时喷气量；基于ADRC控制器，将实时喷气量与目标喷气量做差，并通过TD跟踪微分器计算误差，差值经过非线性控制律NLSEF输出基于误差的控制量，叠加扩张观测器ESO输出的实时总扰动补偿，给出下次喷气脉宽指令以输出目标喷气量，并迭代前述步骤。该方法克服了传统PID控制的超调大，控制速度慢等问题，实现以在线感知信息为反馈的实时闭环控制。
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公开(公告)号：CN114704405B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202210376120.6
申请日：2022-04-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种以燃油系统压力波动为输入的燃油喷射量前馈PID闭环控制方法，包括：高压油管的喷油器端安装压力传感器，采集入口压力信号，根据黎曼不变理论确定质量流量变化率与压力变化率的直接关系；基于该关系采用解耦算法求解实时燃油喷射量；构建和训练前馈神经网络，当柴油机启动阶段以及变工况时，利用训练好的前馈神经网络计算当前工况下的喷油持续期；获取PID控制器的初始参数集，利用当前工况下的喷油持续期对初始参数集进行补偿，若补偿后的燃油喷射量与预设喷油目标量的差值小于预设阈值，则由训练好的前馈神经网络和PID控制器的输出叠加决定喷油脉宽。该方法实现缸外测量，且能够实现燃油喷射量精确快速闭环控制。
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公开(公告)号：CN114935423A
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202210383748.9
申请日：2022-04-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出了一种柴油机喷嘴位置最高爆压在线检测装置，喷嘴本体和离子电流检测探针提供偏置电压，同时在燃烧过程中产生离子电流；产生的离子电流经过电荷放大器以及模数转换器进行信号放大以及模数转换；通过PC机的数据采集卡收集离子电流数据，求取离子电流大小以及离子电流变化率；构建并训练BP神经网络；将得到的离子电流变化率输入至训练好的BP神经网络进行预测，完成离子电流的测取；本发明通过将喷嘴与负极间形成电路进行测取燃烧过程中形成的离子电流，能够保证整体缸内环境不变，并准确的实现离子电流的测取。
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公开(公告)号：CN114893315A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210374392.2
申请日：2022-04-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种高压共轨燃油喷射器燃油喷射量控制系统及其控制方法。步骤1：将喷油器(1‑4)的高压油管(1‑6)的喷油器端安装压力传感器(2‑1)，并通过压力传感器电荷放大器(4‑1)对信号进行放大，用数据采集卡对入口压力进行采集；步骤2：基于步骤1采集的压力，根据黎曼不变理论得到质量流量变化率dG与压力变化率dP的关系；步骤3：根据步骤2的质量流量变化率dG与压力变化率dP的关系，计算燃油喷射量；步骤4：将步骤3的燃油喷射量，通过MPC模型来预测系统在某一未来的时间段内的表现来进行优化控制。本发明用以解决燃油喷射量无法进行精确在线测量及控制的问题。
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公开(公告)号：CN114815584A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210376116.X
申请日：2022-04-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种以天然气喷射器入口压力波动为输入的循环喷气量前馈PID闭环控制方法及系统，其中，该方法包括：在天然气喷射阀的进气端安装压力传感器，采集入口压力信号；基于入口压力信号的变化率与喷射器喷气量变化规律相同，将入口压力信号作为喷气量变化信息；建立喷气量预测模型，利用喷气量变化信息对其进行训练得到喷气量计算模型；以当前入口压力信号为喷气量计算模型的输入，求解实时喷气量；将实时喷气量与预期喷射量进行比较，得到误差值，以此作为前馈控制器及PID控制器的输入，对PID的输出进行前馈补偿，对天然气循环喷射量进行综合控制。该方法用于精确控制天然气循环喷气量，有助于维持天然气发动机的正常稳定运行。
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