專利名稱：一種柴油機推進系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于柴油機技術(shù)領(lǐng)域，具體地說更涉及一種柴油機推進系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，船用柴油機調(diào)速器大都采用基于軟件編程的數(shù)字式電子調(diào)速器。由于數(shù)字控制的引入，必然會帶來量化誤差、舍入誤差和附加時間延遲等所造成的非線性因素。因此，在船用調(diào)速器研發(fā)和出廠前必須針對柴油機瞬變工況下的動態(tài)特性進行聯(lián)機測試?，F(xiàn)有的兩種用于電子調(diào)速器測試的方法如下:1、在船用柴油機試車臺上直接進行電子調(diào)速器的參數(shù)整定和性能測試；2、通過計算機仿真試驗裝置進行電子調(diào)速器的參數(shù)整定和性能測試。第一種測試技術(shù)主要問題在于大型柴油機現(xiàn)場測試不便于進行操作，長時間的測試必然造成大量的能源消耗，測試費用較高。第二種測試技術(shù)雖然能夠解決測試的經(jīng)濟問題，但由于仿真系統(tǒng)模型過于簡單，僅能對系統(tǒng)的平均轉(zhuǎn)速變化進行仿真，無法對柴油機真實起動過程和瞬時轉(zhuǎn)速進行模擬，仿真與實際相差較大。因此，需要一種能夠反映柴油機推進系統(tǒng)真實工作情況的仿真系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種新的船用柴油機推進系統(tǒng)。為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明實施例提出的一種柴油機推進系統(tǒng)，是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種柴油機推進系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:柴油機空車起動模塊、空載運行模塊、接脫排過程模塊、航行及換向模塊，其中，所述柴油機空車起動模塊、空載運行模塊、接脫排過程模塊、航行及換向模塊分別用來模擬柴油機的運行過程，所述系統(tǒng)通過接口裝置與仿真計算機通訊，用來實現(xiàn)對船用裝置的調(diào)試或測試；所述柴油機空車起動模塊包括壓縮空氣起動子模塊,起動油量供油子模塊,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)子模塊，其中，所述壓縮空氣起動子模塊采用斜坡函數(shù)表示柴油機轉(zhuǎn)速變化情況模擬瞬態(tài)轉(zhuǎn)速，所述轉(zhuǎn)速通過以下公式模擬:
權(quán)利要求
1.一種柴油機推進系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 柴油機空車起動模塊、空載運行模塊、接脫排過程模塊、航行及換向模塊，其中，所述柴油機空車起動模塊、空載運行模塊、接脫排過程模塊、航行及換向模塊分別用來模擬柴油機的運行過程，所述系統(tǒng)通過接口裝置與仿真計算機通訊，用來實現(xiàn)對船用裝置的調(diào)試或測試； 所述柴油機空車起動模塊包括壓縮空氣起動子模塊，起動油量供油子模塊，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)子模塊，其中，所述壓縮空氣起動子模塊采用斜坡函數(shù)表示柴油機轉(zhuǎn)速變化情況模擬瞬態(tài)轉(zhuǎn)速，所述轉(zhuǎn)速通過以下公式模擬:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機推進系統(tǒng)，其特征在于，所述空載運行模塊利用三階傅里葉級數(shù)對柴油機轉(zhuǎn)速曲線進行擬合，柴油機實際轉(zhuǎn)速模擬方程如下:f (X) = 250.2-3.544cos (ωχ) +2.469sin(ωχ) +2.671cos (2 ωχ) +3.448sin(2 ωχ) +0.7128cos(3ωχ)-0.3921sin (3ωχ) 其中，ω是系統(tǒng)的轉(zhuǎn)角頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柴油機推進系統(tǒng)，其特征在于，所述接脫排過程模塊具體包括摩擦片離合器子模塊、軸系子模塊、調(diào)距漿水動力子模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柴油機推進系統(tǒng)，其特征在于，所述摩擦片離合器子模塊的齒輪箱摩擦扭矩傳遞方程為:M 出=(Μ a !+Mx2-Mf).i.Hgb = M入.i.nGB 式中，-齒輪箱輸出扭矩，Μλ1、Μλ2-齒輪箱輸入扭矩，Mf-齒輪箱摩擦損失扭矩，n GB-齒輪箱效率。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柴油機推進系統(tǒng)，其特征在于，所述軸系子模塊軸系傳遞
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柴油機推進系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)距槳水動力子模塊結(jié)合柴油機轉(zhuǎn)速的實際變化，在接排的瞬間采用能量平衡的原理建立仿真模型，接排瞬間的能量平衡公式如下:
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項所述的柴油機推進系統(tǒng)，其特征在于，所述行駛及換向模塊根據(jù)車令表要求的轉(zhuǎn)速和螺距的對應(yīng)關(guān)系進行螺距比調(diào)節(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的柴油機推進系統(tǒng)，其特征在于，所述行駛及換向模塊包括采用倒車過程模型、正常換向過程模型、船槳水動力模型和船舶運動模型。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柴油機推進系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括柴油機空車起動模塊、空載運行模塊、接脫排過程模塊、航行及換向模塊，其中，所述柴油機空車起動模塊、空載運行模塊、接脫排過程模塊、航行及換向模塊分別用來模擬柴油機的運行過程，所述系統(tǒng)通過接口裝置與仿真計算機通訊，用來實現(xiàn)對船用裝置的調(diào)試或測試。本發(fā)明所述的系統(tǒng)通過仿真接口裝置，可以用于對船用柴油機電子調(diào)速器等設(shè)備進行實驗室測試，該系統(tǒng)具有實時性好，功能豐富，可靠性高的優(yōu)點。
文檔編號G01M15/04GK103162966SQ20111041042
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者韓冰, 王釗 申請人:上海船舶運輸科學(xué)研究所