柴油机增压器轴承体开裂原因分析

柴油机在出厂前例行检查时发现材料为HT250灰铸铁的增压器轴承体开裂.通过有限元模拟、断口检验、化学成分检测、金相检验和硬度检测等分析了轴承体开裂的原因.结果表明:轴承体含有大量方向性分布的过冷石墨,从而降低了力学性能,增大了脆性,在装配应力的作用下开裂.

无人机用点燃式二冲程柴油机燃烧特性研究

针对柴油燃料雾化蒸发困难导致的发动机燃烧效果差、易爆震的问题,本文采用空气辅助缸内直喷方案,对一台点燃式二冲程柴油发动机开展燃烧特性研究。建立了点燃式二冲程柴油发动机的三维仿真模型,对混合气特性和燃烧特性进行仿真研究,并通过台架试验进行了验证。研究结果表明:点燃式二冲程柴油发动机在热机工况下,点火时刻有58%的燃油蒸发,缸内平均当量比由冷起动工况下的0.2提升至0.8,混合气品质较高,缸内燃烧情况良好。通过燃用汽油、柴油两种燃料进行发动机整机性能对比试验发现,在高转速大负荷工况下,两种燃料的燃烧特性曲线十分接近,柴油燃烧的指示平均有效压力(IMEP)的分布均值仅比汽油低1.2%。总体而言,柴油燃料应用于点燃式二冲程发动机的燃烧性能与汽油燃料相似,且使用柴油燃料时缸内压力最大震荡幅值仅为0.02 MPa,远小于爆震阈值,不会出现爆震现象。

某柴油机连杆强度有限元分析

某型柴油机为国外引进产品,为了掌握其设计理念和设计方法,总结设计经验,提升国内柴油机设计水平及能力,为该机型进一步改进提高奠定基础,对其关键零部件开展了反设计分析研究。本文主要介绍利用有限元分析方法,对该型柴油机连杆在最大拉压载荷下的应力状态进行数值模拟,根据对连杆的应力和变形进行分析,评估连杆的结构强度与刚度是否安全可靠。

柴油机喷油器喷孔内流穴蚀风险分析

针对柴油机喷油器喷孔内空化流动及穴蚀磨损问题,建立了孔内燃油流动的仿真三维模型,并且通过可视化试验验证了模型的准确性。在R_(rs)冲蚀风险预测模型的基础上,将微射流速度、水锤压力和侵蚀强度系数引入公式,建立了喷油器喷孔内流穴蚀风险预测模型,实现了穴蚀损伤位置的定量表征。采用该模型研究了喷孔不同当量入口圆角半径、不同喷孔倾角和不同当量表面粗糙度对喷油器喷孔穴蚀磨损的影响。计算结果表明,穴蚀磨损区域主要位于喷孔入口处和喷孔上侧表面,且当量入口圆角半径对穴蚀磨损的影响大于当量表面粗糙度和喷孔倾角,因此可以优先考虑增加喷孔入口圆角半径以减小穴蚀磨损,提升喷油器寿命。

柴油机电控系统分析与研究

概述柴油机电控技术的发展历程,阐述柴油机电控系统的功能与特点,分析柴油机电控系统的工作原理与控制功能,并对柴油机电控单元、传感器及执行器3个柴油机电控系统的主要组成要素进行研究。

高功率密度柴油机曲轴三维耦合振动特性分析

曲轴结构具有复杂性,作为构造柴油机的重要零部件。本文以曲柄连杆装置的相关理论内容、多体运动学为理论支持,选择12V柴油机为案例研究主体,针对其高功率密度特性,从自由振动、被迫振动2个层面,分析其曲轴振动特点,以此给出更具操作性的优化设计方案,有效降低振动频率,增强柴油机的整体性能。

柴油机台架漏气量测量自动修正方法

柴油机在研发试验阶段都会通过活塞漏气量来评价活塞、活塞环和缸体的设计质量。通过研究AVL442活塞漏气仪测量机理,发现在台架漏气量的实际测量中,漏出气体的温度、压力与漏气仪测量的参考温度、压力有明显差别,会在一定程度上影响漏气量测量。为此提出一种漏气量测量自动修正方法,在漏出气体进入漏气仪前测量其温度和压力,并基于台架数据采集系统的Calculation、LAM模块配置漏气量修正计算,在漏气量采集过程中自动修正测量值,从而提高台架漏气量测量准确度,提升台架与测试设备的关联分析能力。

基于有限元的某柴油机冷却水冷却器强度分析

某柴油机内部产生的热量除热辐射外全部都在冷却水冷却器进行热交换,其可靠性关系着整个柴油机的运行安全。针对某柴油机冷却水冷却器在实际使用过程中,由于采用不恰当的预紧力矩出现的压板断裂问题,利用有限元软件、三维建模软件及载荷分析理论,开展预紧力矩及承受载荷对其结构强度的影响分析,得出冷却水冷却器安装使用时所能承受的最大力矩及最佳安装方式。经过现场试验验证,解决了某柴油机冷却水冷却器压板断裂、密封失效和淡水泄漏故障。

柴油机工作过程参数优化方法及其应用分析

随着柴油机工作性能要求的提高,柴油机参数优化过程变得十分关键,通过柴油机性能参数的整体优化,可保障柴油机的工作效率,提升柴油机的整体功能与运行效果。为对柴油机性能和参数优化过程实施分析,需要借助柴油机计算模型,降低柴油机燃油耗率。实践证明,柴油机参数优化可以从压缩比、喷油定时以及配气相位等角度出发,合理升级柴油机的性能,达到节能降耗目标。

某型号大功率柴油机曲轴加工工艺优化研究

曲轴是柴油机发动机的核心部件,结构复杂,其变形量和抗疲劳性直接影响柴油机的可靠性。针对曲轴在加工过程中加工工艺对曲轴变形规律影响不清、作用机理不明等问题,开展对曲轴加工工艺优化研究。通过试验验证,结果表明调整高温时效次数,可有效消除曲轴内部的残余应力;两次精磨主轴颈和连杆轴颈,曲轴同轴度可控制在Φ0.05 mm以内;优化曲轴加工工艺可有效减小成品曲轴的变形量。

某柴油机排温异常原因分析及解决措施研究

排气温度作为判断发动机是否正常的一个参数,作为柴油机故障判断依据之一,快速判断排气温度异常的原因并对其进行解决是保证发动机运行的基本要求。本文通过故障树分析法对某柴油机排温异常进行原因分析及解决,从燃油供给系统、冷却水系统、涡轮增压器以及外界环境因素入手,最终确认排温异常是由于试验环境导致进气量少使燃料燃烧不充分造成后燃引起,最终通过增加混气箱,增大柴油机进气量成功消除了排气温度过高的故障,并通过此次问题分析总结,为后续解决柴油机排温高的问题提供了完善系统的排除流程。

柴油机全工况热平衡台架试验研究

通过某型高强化柴油机全工况热平衡台架试验,确定了该柴油机各工况下燃油释放热量的分配关系及冷却系统各部件的热力学参数和阻力参数,为下一步实现冷却系统的改进及智能化控制提供基础数据;分析了柴油机外特性及2200 r/min负荷特性各工况点有用功、冷却水带走热量及废气带走热量的变化规律,为提高柴油机有效效率指明了方向。

进气阻力对柴油机性能影响的试验研究

为提高增压柴油机的装车适应性,对压气机前进气阻力对缸内燃烧过程和整机性能的影响进行了试验研究。试验结果表明,随着进气阻力的升高,压气机运行效率降低,燃烧持续期变长,从而影响了整机综合性能,且整机性能随进气阻力的变化基本呈规律性变化。

柴油机NOx排放影响因素的试验研究

介绍了NOx的形成过程、形成途径和形成的3个要素,从试验方面研究了发动机运行工况、供油提前角、喷油系统、涡轮增压、中冷、燃油品质和环境条件对柴油发动机NOx排放的影响。结果表明,低负荷、最佳的供油提前角、合理的喷油系统、中冷技术及较高十六烷值的燃油有利于降低NOx排放,涡轮增压增加了NOx排放,而环境条件对NOx排放影响变化复杂。

QFD在柴油机总体概念设计中的应用

现代产品竞争是设计与制造水平的竞争,只有在设计中运用新的思想,采用新的理论、方法和原理,才能提高产品的设计质量,构筑持续竞争优势。QFD是顾客满意和产品创新的定量实现技术,DOE和TRIZ是其有效的辅助工具。通过QFD、DOE及TRIZ在柴油机概念设计中的应用研究,可以有效开发产品总体设计方案,使柴油机产品能真正地满足用户需求,提高产品的适应性,减少后期的设计更改,缩短研发周期,最终提高产品的市场竞争力。

150系列柴油机模锻件选材的经济性问题

以150系列大功率高速水冷柴油机的齿轮、气门、曲轴、气缸套等模锻件为研究对象,论述柴油机模锻零部件选材的经济性问题,阐明其选材应满足经济性要求的必要性和重要性。

取样条件对柴油机微粒排放测量的影响

基于ESC稳态排放试验循环,分析了取样流量、稀释比、稀释温度等取样条件对柴油机PM比排放量测试的影响。试验表明:取样流量的不稳定使每工况点通过取样滤纸稀释排气量偏多或偏少,以致微粒测量结果重复性较差;一、二级稀释通道稀释比的增加最终都导致微粒比排放量降低,一级稀释通道的稀释比通过改变微粒分布形式来改变微粒的比排放量,二级稀释通道的稀释比除了改变微粒的分布形式外,还减小了取样流量波动引入的不确定性;稀释温度在低于50℃时对微粒的比排放量影响不大。

某型柴油机调喷器国产化研制

调喷器是某型号大功率柴油机保证燃油喷射系统,能够在特定的时间条件下准确、稳定地供油的关键件。前期装配一直采用进口件,周期长,成本高。通过针对产品结构与精度的分析,研究了适宜性工装,优化和改进了工艺方案及试验台的改造研究,并在工艺试验的基础上,突破了加工的关键技术,为某型号柴油机的国产化改进提高提供了可靠的技术保障。

12V150柴油机水下起动性能研究

通过试验装置模拟装甲车辆水下起动,进行了多方案对比试验,分析了影响柴油机水下起动性能的几个主要因素。结果表明,配气相位和排气系统是影响柴油机水下起动性能的2个主要因素,气门重叠角越小,越有利于水下起动;脉冲排气系统较组合脉冲排气系统更有利于柴油机水下起动。

柴油机电控系统软件仿真测试系统研究及应用

针对柴油机电控系统软件系统测试的必要性和难度,设计了基于d SPACE平台的电控系统软件仿真测试系统。介绍了仿真测试系统的软硬件结构及工作流程,对如何建立通用柴油机模型,通用试验,如何通过Automation Desk设计测试用例并实现自动化测试进行了研究。试验结果表明,该仿真测试系统对电控系统软件系统测试具有很好的实效性。