柴油机曲轴扭矩仿真与试验验证：Matlab-Simulink模型

"该文是2010年发表在《大连海事大学学报》上的科研论文，主要探讨了柴油机曲轴瞬时扭矩的仿真计算与试验验证方法。研究团队利用Matlab-Simulink构建了一个基于缸内压力的多缸柴油机瞬时扭矩动态非线性模型，旨在分析不同气缸的燃烧状况和活塞连杆组质量对曲轴扭矩的影响。同时，他们还建立了一个配备了自主研发的应变片式非接触扭矩传感器的6-135柴油机测试平台，用于验证仿真模型的准确性。通过对比6-135柴油机在正常和一缸失火条件下的缸内压力及曲轴扭矩的实测数据和仿真结果，发现两者吻合度较高。" 该研究的关键知识点包括： 1. **柴油机瞬时扭矩**：这是柴油机性能的重要指标，反映了发动机在运行过程中每一时刻传递到曲轴上的力矩，直接影响发动机的动力输出和稳定性。 2. **Matlab-Simulink**：这是一个强大的仿真工具，被用于构建多缸柴油机的动态非线性模型，它能够模拟复杂的系统行为，如缸内压力变化如何转化为曲轴扭矩。 3. **基于缸内压力的模型**：通过监测气缸内的压力变化，可以更准确地评估燃烧效率和动力输出，这种模型对于理解发动机工作过程至关重要。 4. **非线性模型**：由于柴油机的运行涉及到许多相互作用的非线性过程（如燃烧、热力学等），因此需要建立非线性模型来更真实地反映实际工作情况。 5. **应变片式非接触扭矩传感器**：这是一种创新的测量设备，能够实时监测曲轴扭矩，而不会干扰发动机的正常运转，为实验提供了高精度的数据。 6. **6-135柴油机**：作为实验对象，这是一种常见的中型柴油发动机，其性能参数和运行特性在业内具有代表性。 7. **试验验证**：通过实测数据与仿真结果的对比，验证了模型的准确性和可靠性，这对于优化发动机设计和故障诊断具有实际意义。 8. **缸内压力和曲轴扭矩的关系**：研究表明，缸内压力与曲轴扭矩紧密相关，改变单个气缸的工作状态（如失火）会直接影响整体扭矩输出。 9. **额定工况与失火工况**：这两种工况分别代表了发动机的理想运行状态和异常状态，对比分析有助于评估发动机在不同工况下的性能。 10. **文献分类号和标志码**："TK421"是中国图书馆分类法对内燃机技术的分类，"A"是文献标志码，表明这是一篇原创性的科学研究论文。 这篇论文的研究成果对柴油机工程、机械设计以及相关领域的研究人员具有重要的参考价值，为优化柴油机性能、提高燃油效率和减少排放提供了理论依据和技术支持。