【摘 要】
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气道是控制内燃机缸内气流的核心,节能减排的关键,其性能的优劣直接决定了内燃机的动力性、经济性及排放特性。随着排放法规的提升,多缸发动机对各缸气道之间的一致性提出了相应的要求。为满足该测试需求,气道稳流试验测试精度的提升势在必行。因此本文分别从直接因素、间接因素以及测量系统三个方面分析了气道稳流试验台的测试精度,探究了气道稳流测试精度提升的可能性及相应的方法,主要研究内容及结论如下。 使用不确定度
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气道是控制内燃机缸内气流的核心,节能减排的关键,其性能的优劣直接决定了内燃机的动力性、经济性及排放特性。随着排放法规的提升,多缸发动机对各缸气道之间的一致性提出了相应的要求。为满足该测试需求,气道稳流试验测试精度的提升势在必行。因此本文分别从直接因素、间接因素以及测量系统三个方面分析了气道稳流试验台的测试精度,探究了气道稳流测试精度提升的可能性及相应的方法,主要研究内容及结论如下。
使用不确定度分析方法对气道稳流试验台测量精度进行分析。对于涡流动量计式试验台,体积流量与气道压差为影响流量系数测量精度的主要因素,分别占总不确定度的76.94%和13.14%;动量计扭矩为影响涡流强度测量精度的主要因素,占涡流强度总不确定度的93.90%。对于叶片风速仪式试验台,体积流量与气道压差为影响流量系数测量精度的主要因素,分别占总不确定度的58.34%和34.08%;叶片转速为影响涡流强度测量精度的主要因素,占涡流强度总不确定度的90.48%。
分析了间接因素对气道稳流试验台测试结果的影响,结果表明气门升程控制偏差0.1mm时,测量结果会产生1%左右的变化;待测缸盖定位偏差1mm,最大会使流量系数降低6.62%,使涡流比降低22.07%;测试点设置不合理时,占用积分区间较大测试点的测量结果会对平均试验结果的稳定性造成一定影响。
气道稳流试验台的测量系统分析结果表明,该测量系统不存在偏倚,线性不显著,极差的稳定性较好。该测量系统的GR&R%为28%,可根据应用情况接受。测量系统中主要的误差源为测量对象自身的误差,对误差总方差的贡献为91.81%。测量设备重复性对误差总方差的贡献为5.69%,人为因素再现性对误差总方差的贡献仅为0.86%,对试验结果几乎不会造成影响。
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