单缸轴向内燃泵工作过程与性能模拟研究

论述了单缸轴向内燃泵的结构原理,建立了考虑系统液、固、气耦合的工作过程的动力学微分方程,给出了求解的初始条件。内燃泵曲轴角速度在一个工作循环内有明显波动,泵腔内的流质压力在阀门开闭时出现阶跃。同传统的活塞式内燃机驱动柱塞泵系统相比,内燃泵全工况燃油消耗率降低12%-42.78%,有效热效率提高13.63%-74.75%,运转不均匀度降低4.66%-15.57%,输出流质压力提高15.21%-76.61%。

三缸内燃泵曲轴负荷多学科仿真研究

曲轴是三缸内燃泵的重要运动和功能零件。通过热力学、系统动力学、流体力学分析得到连杆对曲轴的作用力。建立了能真实反映曲轴实际工作状况的全接触有限元分析模型,考虑连杆荷载、重力、角速度、摩擦力,对各缸作功或吸气冲程中曲轴的接触应力、摩擦应力和Von Mises应力进行了计算,第2缸曲柄销应力小于第1缸,第1缸小于第3缸。各种情况下摩擦应力为接触应力的3%左右,最大Von Mises应力发生在主轴颈的过渡圆角处。曲轴疲劳安全系数约为2.85,满足要求。

径向型六缸内燃泵楔面凸轮机构对起动的影响

该文旨在研究径向型六缸内燃泵楔面凸轮机构对起动性能的影响,介绍了内燃泵的工作原理,建立了楔面凸轮机构的效率特性模型和弹簧对曲轴的阻力矩模型。通过仿真分析,楔面凸轮机构的机械效率在97%以上,与楔角呈单调递增的抛物线形。柱塞回程弹簧对曲轴的阻力矩之和为幅值4.43N·m、周期120°(CA)的余弦波形,使曲轴起动阻力矩增大4.43N·m,但对起动功率没有影响。提出了考虑楔面凸轮机构效率特性的内燃泵起动电机的匹配方法。该研究以期为内燃泵的性能分析和起动系统设计提供重要依据。

内燃式水泵方案分析与设计

为解决传统的内燃机柱塞式水泵组合系统存在的效率低、成本高等问题,采用将传统内燃机与柱塞泵工作原理、技术及结构集成的方法,研制出了一种直接利用内燃机活塞的直线往复运动实现泵水功能的内燃式水泵。根据其工作原理提出了分别采用液压蓄能器、组合弹簧和飞轮提供回程动力的3种设计方案,并采用评分法对其进行了分析评价和选择,根据选出的方案完成了结构设计。仿真计算结果表明,内燃式水泵与内燃机柱塞式水泵组合系统相比输出功率、有效热效率全工况相对改善13%以上,燃油消耗率全工况相对改善12%以上。

轴向型三缸内燃泵连杆优化设计

内燃泵(ICP)是一种直接将指示功转化为液压能的新型动力装置,工作原理与传统发动机不同,其重要运动部件连杆的设计需要具体考虑负荷、质量、强度与稳定性等因素,形成自己的设计方法。建立了连杆有限元模型和优化模型,通过仿真分析,标定工况下,ICP连杆压力负荷比传统发动机约减小14.25%,拉力负荷则约增加232.58%;优化设计后,连杆质量相对传统的发动机可减小23.9%,主要通过减少连杆大小头外圆半径以及杆身厚度实现;连杆应力、变形比传统的发动机略有增加,另外,增加连杆大头过渡圆处半径对减轻或消除应力集中作用较大。

配流阀容积效率对三缸内燃水泵工作性能的影响

综合考虑液体可压缩性与液体连续流条件的影响,建立了三缸内燃泵(ICP)配流阀的动力学模型,研究了配流阀的容积效率特性。样机工作频率与配流阀的固有频率成整数倍关系时,容积效率大幅度降低。样机标定转速与容积效率最低时的转速较为接近,不利于系统正常稳定工作。容积效率的变化对ICP的燃油消耗率、输出流量、有效热效率、有效功率等性能指标影响较大,但对输出压力基本没有影响。

内燃机泵机组的动态性能试验

研究了野战输油管道内燃机泵机组动态性能的表示方法 ,对泵机组瞬变转速下的动态性能进行了试验检测。试验结果表明 ,野战输油管道的内燃机泵机组瞬变转速下的性能符合“拟稳态”假设 。

内燃机热泵隔声装置及通风技术

针对内燃机热泵机组运行发热量大、噪声频谱特性复杂的特点,设计了一种安装在发动机和压缩机上的带通风系统的隔声罩来降低中高频噪声,对低频噪声设计了双室抗性消声器进行降噪.为了解决隔声罩内部设备散热导致的罩内温度升高问题,详细推导和计算了罩内通风量,设计了罩内的气流形式,模拟了罩内的空气温度场和速度场,得到了该通风方案能够及时有效地排出隔声罩内热量的结论.实验研究了安装带通风系统的隔声罩和双室抗性消声器之后内燃机热泵系统的噪声问题,结果表明,隔声罩和双室抗性消声器配合使用能够使本实验样机的噪声有大幅度的下降.

内燃机-泵机组计算机辅助测试系统研制

运用PLC工业控制技术,通过上下位结构计算机数据采集控制系统,研制内燃机-泵计算机辅助测试系统。测试系统主要由测量回路系统和数据采集与控制系统构成;由测试专用软件全程控制测试过程,包括流量分点调节、参数初始化、数据采集、数据前后台处理、性能判定和数据图表绘制并打印输出等。测试系统技术方案切实可行,测量回路布局合理美观,仪器设备配置合理,成套设备性价比较高,系统操作使用简便,可以满足内燃机-泵机组生产企业的产品检验需求,可在行业中推广应用。

多热源联合热泵的性能模拟

基于燃气内燃机热泵较高的烟气余热利用价值,提出了一种利用内燃机烟气与太阳能联合驱动的氨水吸收式热泵循环,建立了传统的燃气内燃机压缩式热泵与吸收式热泵的联合供能系统模型,并通过模拟计算分析了系统性能系数的影响,并与传统燃气热泵的热力性能进行了对比.结果表明,该系统在不增加能耗的基础上,一次能源利用率从原来的1.49提高到1.98,输出热量从86,k W增加到115,k W,同时烟气余热回收率从0.20提高到0.29.