何烈永 郑晓丰 马国海 王树勇 周大权 张刚健

摘要：为研究如何提高内燃机的热效率，深入研究内燃机缸内燃烧过程，燃烧分析系统的设计和试验是关键。基于NI CRIO硬件平台、LabVIEW虚拟仪器软件开发的燃烧分析系统可以实现汽油、柴油发动机的p-V图、放热率、缸内温度、IMEP、COV、爆震因子等参数的计算。开发出的系统在汽油发动机台架上试验，对比结果表明参数计算算法合理，精度符合要求，界面直观操作方便。

Abstract： In order to study how to improve the thermal efficiency of internal combustion engine and the combustion process in cylinder， the design and test of combustion analysis system is the key.Based on NI CRIO hardware platform and LabVIEW virtual instrument software development， the combustion analysis system can realize the calculation of p-V diagram， heat release rate， cylinder temperature， IMEP， COV， knock factor and other parameters of gasoline and diesel engines.The system is tested on the gasoline engine bench， and the comparison results show that the parameter calculation algorithm is reasonable， the precision meets the requirements， and the interface is intuitive and easy to operate.

关键词：汽油、柴油发动机;燃烧分析;测控系统;算法;软件实现与界面设计

Key words： gasoline and diesel engines;combustion analysis;measurement and control system;algorithm;software implementation and interface design

中图分类号：TK435                                      文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）12-0008-03

0  引言

随着国家节能减排法规日益加严，传统内燃机领域希望提高内燃机的热效率，大幅度实现节能减排效果。基于此，国内各大高校、企业对燃烧分析仪进行自主研发。由于国外燃烧分析仪价格昂贵，国内燃烧分析仪的规模化应用、用户体验有待提高，同时计算机、传感器、信号处理等技术与时俱进，基于此，文章开发了一款内燃机燃烧分析系统，目前正处于定型生产阶段，预计于2021年年初上市。

1  项目目标确定及系统组成

本项目的目标是设计和开发一款内燃机燃烧分析系统，满足国内化生产需求，达到技术协议要求的精度、性能的工程目标。该系统主要技术特征包括：汽油、柴油发动机单个和每个试验循环的p-V图、p-Φ图、瞬时燃烧放热率、累计放热量、缸内温度、IMEP、COV、最大缸压、缸压升高率、爆震信号处理等参数的计算和图形化显示。

该款燃烧分析系统的算法和软件实现适用于柴油、汽油发动机台架试验。……