基于工况协同的大功率柴油机循环性能优化

建立某型大功率柴油机的三维仿真模型并进行实验验证,基于验证模型的仿真结果对该型大功率柴油机循环工况的整体性能进行优化,在优化过程中提出“正向工况”和“协同工况”的概念和确定方法。结果表明,在仅对喷油角度进行调整的情况下,通过“正向工况”和“协同工况”间多工况的协同匹配,在保持循环比油耗基本不变时,循环NOx排放相比原机降低了6.43%;在保持循环NOx排放基本不变时,循环比油耗相比原机降低了1.53%,降幅达到3.18 g/(kW·h)。本研究提出的优化方法和过程对大功率柴油机循环工况或多工况整体性能的优化具有指导意义。

模型支持下的大功率柴油机电子控制系统技术探究

基于模型支持的柴油机电控系统开发设计,能够在保证系统功能安全以及控制品质的同时,降低系统开发难度,具有较为理想的应用效果。本研究通过构建大功率柴油机模型,对电控系统的扭矩控制策略、喷油器控制策略进行设计,最后通过离线仿真对控制组件功能是否正确进行验证。结果显示,本研究设计大功率柴油机电子控制系统满足柴油机实时控制的要求。

大功率柴油机曲轴断裂原因分析与改进

对不同原因所导致的曲轴断裂实例进行了分析,结果显示曲轴断裂形式均为疲劳断裂,结构与工艺不匹配、原材料夹杂物、加工制造缺陷、平键装配错误、减振器失效、主轴颈碾瓦是这些曲轴发生断裂的直接原因。在此基础上,对导致曲轴疲劳断裂的内在因素和外在因素进行了分析讨论,为制定改进措施、提高曲轴使用寿命和可靠性提供了依据。

基于大功率柴油机的试验辅助系统研究

近年,我国大功率柴油机居于稳步发展时期,特别是船用大功率柴油机在我国船舶订单稳居世界前列的带动下一直处于持续增长中,社会进步及经济的持续向好,我国物流高速发展,内河航运也处于高速发展期。针对大功率柴油机实验室辅助系统分析,从大功率柴油机试验室总体布局、试验辅助系统设置出发,依据满足试验环境需要、环保节能、高效为原则,通过启动、燃油、滑油、冷却水系统的设置,采用地面与空中的结合有效的空间利用,实现大功率柴油机试验室的建设目标。

大功率柴油机运转工况下活塞组摩擦力测量研究

开发了一种基于连杆力无线测量的活塞组摩擦力在线测量方法,给出了摩擦力测量原理和连杆力无线测量方案。在对测量系统进行标定和验证基础上,实现了某大功率柴油机运转工况下活塞组摩擦力的在线测量。结果表明,所开发的测量方法具有较高的精度,可以捕捉发动机工作过程中活塞组摩擦力的变化规律,并具有很好的一致性,能够为发动机活塞组的低摩擦设计提供试验支持。

试析内燃机车大功率柴油机电控系统试验

在当前的内燃机车大功率柴油机研究过程中,利用电子控制技术对其进行创新是其重要发展方向。社会发展对国内铁路行业的要求越来越高,而对其核心动力设备柴油机进行创新设计是促进铁路行业发展的重要基础。目前,在柴油机设计过程中,利用电子控制方法取代传统机械式控制方法是提高机车各项性能指标的重要手段。现阶段,国内机车柴油机在运营过程中存在一些问题。为了提高内燃机车大功率柴油机电控系统的应用水平,需要对内燃机车大功率柴油机电控系统的具体特点进行分析,对当前大功率柴油机电控系统的设计要点进行科学把握。根据仿真试验结果验证内燃机车大功率柴油机电控系统的应用效果。

高速大功率柴油机连杆大端孔椭圆度加工与控制

通过对高速大功率柴油机连杆机械加工和检验过程中出现的问题进行分析,针对性地制定改善方案进行验证,确定了导致该问题发生的原因,分析验证的过程中梳理了影响连杆大端孔椭圆度的多种因素,并提出了改善建议。

某高可靠性矿车用大功率柴油机设计开发

在自主开发矿车用柴油机时,根据市场调研和矿车作业环境,确定了柴油机的功率、扭矩和转速,同时开展矿车用柴油机配套应用技术研究,对柴油机的相关零部件进行结构设计。为进一步满足矿车的经济性要求,进行了高效增压器匹配研究和性能仿真计算以降低油耗。对主要零部件采用高强化设计、关键零部件热负荷计算和NVH计算以保证矿车用柴油机的可靠性,开发矿车用柴油机健康管理系统以提高智能化程度。开发完成后通过台架测试和矿车配套验证,结果显示本次开发的矿车用柴油机达到指标要求,满足矿车配套要求。

车用大功率柴油机电控喷油系统的开发研究

以车用 6V1 5 0柴油机原有的机械控制喷油系统为基础 ,开发电控喷油系统 ,实现了对喷油量的电子控制。采用高速开关型数字电磁阀作为电液执行器的电液转换元件 ;采用 MC68HC1 1 E2单片机作为电控单元的核心 ;在喷油泵供油齿杆位置闭环控制的基础上 ,实现柴油机转速闭环控制 ;开发了实验监控系统 ,以满足电控喷油系统与柴油机匹配的需要。进行了电控喷油系统与6V1 5 0柴油机的匹配实验 。

高原环境大功率柴油机性能综合改进技术研究

以某在用车辆动力舱空间为约束,提出增压中冷一体化技术,增加了高原(海拔大于3000m)柴油机进气密度:采用对流换热强化技术与先进制造技术,设计一种高效紧凑型环形中冷器,将其安装在改进后的压气机涡壳内部,从水散热器后取水冷却气体,实现增压系统上集成一体化中冷系统。对喷油器结构参数进行改进,从优化高原柴油机缸内喷雾与燃烧过程的角度改进性能。中冷器换热试验和高原环境发动机性能模拟台架试验表明:海拔3700m,标定工况点,一体化技术可以使发动机压气机后气体温度降低35.1℃;2000r/min、117.2kg/h工况时,单独应用一体化技术,柴油机功率恢复4.6%,燃油消耗率降低4.1%,涡前排气温度降低39℃,最大压升率降低4.7%;同时,应用优化的喷油器,功率比原机在高原提升11.1%,燃油消耗率下降7.2%,涡前排气温度降低49℃,最大压升率降低10.3%。

高速大功率柴油机曲轴齿轮有限元分析技术研究

根据高速大功率柴油机曲轴齿轮的结构和承载特点,对三维过盈装配有限元模型和齿轮对啮合有限元模型的建模方法进行详细分析和论述,在此基础上对曲轴齿轮过盈联接中的装配预应力和传递扭矩与齿轮内径和过盈量的关系,以及齿轮对动态啮合时的动静载荷和不同脉冲对结构强度的影响作相关理论分析,并用接触有限元方法进行对比分析计算,得到的结论可用于同类斜齿轮的设计和改进。

军用大功率柴油机电控高压喷油系统的开发方案研究

对目前的电控高压喷油系统进行全面地分析和比较 ,从而确定适合我国国情的军用大功率柴油机电控高压喷油系统开发方案 ,然后对其进行了开发和实验。

大功率柴油机全电式调速器设计与试验研究

针对大功率柴油机采用机械液压调速系统稳态精度低、动态特性差和采用电液调速系统结构复杂、制造难度大等的特点,设计开发了一种全电式调速器.研制样机与进口EUROPA-2231电液调速器在16PA6柴油机上进行了配机性能对比试验研究,其调速性能优于原型电液调速器。

高强化大功率柴油机冷却系水流分布研究

通过对高强化大功率柴油机冷却系统的分析 ,研制了高强化大功率柴油机冷却系水流分布试验装置 ,采用流量测量法测定了水泵在不同转速下通过左、右缸排及各缸的冷却水流量与阻力 ,同时对不合理的水道给予了改进设计 .试验结果表明改进后的冷却系左、右缸排及各缸冷却水流量与阻力分布均匀、合理 ,从而使改进前的整机各缸冷热不均得到较大改善 。

基于SIP的大功率柴油机电控喷油系统的改进

在研究了机车用大功率柴油机电控系统中电磁阀阀芯的运动规律和线圈电流的波形形状基础上,提出了电磁阀电流波形中的喷油起始点(SIP)的寻找方法,并且基于SIP提出一种新的周期预推算法.针对传统电磁阀驱动电路在释放时电流存在的拖尾情况,采用了在电磁阀线圈续流回路中反向串联稳压二极管的方法,大大缩短了电磁阀释放时间.针对机车用大功率多缸柴油机系统对实时性要求更加苛刻的情况,采用了双CPU的架构.该装置经过泵-管-嘴实验台的试验,结果表明系统运行稳定,控制精准,很好地满足了电控喷油系统的要求.

和谐系列内燃机车用大功率柴油机试验研究

根据和谐系列大功率内燃机车型式试验的试验数据,着重分析了能够对内燃机车运用性能产生重大影响的一些柴油机关键性指标:柴油机功率、冷却系统性能、排放性能、经济性,并探讨了今后国内机车柴油机研究的工作重点。

高速大功率柴油机曲轴的表面强化

分析了柴油机曲轴表面强化工艺的研究现状 ,比较各自工艺的优缺点 ,指出对于高速大功率柴油机曲轴的表面强化以渗氮处理为最佳 ,提出了校正曲轴渗氮变形的方法。

中速大功率柴油机球铁曲轴的研究

较详细地介绍了3680kW(5000马力)16V240ZJE型柴油机球铁曲轴的由来和发展,具体结构设计和主要技术性能参数及有关计算分析,曲轴实物的试验、台架试验和实际运用情况,以及与国内外同类柴油机曲轴技术水平对比,从中可以看出该球铁曲轴完全具有自主知识产权,是具有中国特色的豪诺技术产品,达到了国际先进水平,其中某些重要特性指标处于世界领先地位。

船用高速大功率柴油机运行可靠性与再设计技术

针对高速大功率船用柴油机在运行过程中出现的连杆断裂、轴瓦异常磨损等问题,提出了二次模型的分析方法,即以整体计算的结果作为边界条件,对局部模型再进行有限元分析。结果表明,二次模型分析方法适合于分析具有大型复杂结构、复杂边界条件的力学分析,能准确反映模型局部的细微特征。实船运行验证了方法的有效性,为高速大功率柴油机运行可靠性及再设计提供了有益的思路。

大功率柴油机燃烧室优化及其与喷油嘴的匹配试验

运用仿真与试验相结合的方法,利用KIVA-3软件对燃烧室进行了优化研究,确定燃烧室的优选方案。并在一台模拟增压单缸机上对燃烧室的优选方案与不同方案喷油嘴进行优化匹配试验,确定喷油嘴最佳方案。结果表明:采用燃烧室B和8×Ф0.42 mm喷油嘴,可以达到研究目的。