基于运动法的航空发动机高速燃油齿轮泵卸荷槽设计与验证

高压、高速、高温化使得齿轮泵固有困油问题愈发严重,传统卸荷槽结构已难以满足高性能燃油泵设计要求。为此本文提出一种基于运动法的新型卸荷槽结构设计方法,通过构建困油模型并从整泵全局角度分析齿轮参数对困油各项性能的影响规律,以确定齿轮参数并为卸荷槽设计提供约束条件;其次基于齿轮运动规律和卸荷槽设计原则进行了某型燃油齿轮泵卸荷槽的设计,并进行了多个工况下新型卸荷槽和传统卸荷槽困油特性仿真对比;最后试制了样机并通过试验验证了卸荷槽设计的有效性。研究结果表明:所设计的卸荷槽与传统矩形卸荷槽相比,同工况下最大困油压力降低63.4 MPa,流量脉动率减小33.5%,空化区域更小,工作性能更优,能够显著缓解困油带来的不利影响。采用该结构卸荷槽的齿轮泵具有高的容积效率和长时抗汽蚀能力。

高压油泵阻尼孔对燃油系统压力特性的影响研究

为实现更高的热效率和更优的排放,柴油机的喷射压力不断提高。阻尼孔作为高压油泵等压出油阀的关键结构,对燃油系统的压力特性有重要影响。本文研究了阻尼孔大小对喷油器的喷射特性以及高压油管压力波动特性的影响,结果表明:随着阻尼孔由0.1 mm增大至2.0 mm,喷油器喷油持续期相对缩短,循环喷油量减小,这是不同阻尼孔对应的高压油管残余压力大小不同,以及不同阻尼孔大小对系统压力调节的速度不同的结果;此外,阻尼孔较小(0.1 mm)时,燃油系统存在二次喷射现象,而阻尼孔过大(3 mm)时,系统内还会存在零压区,即存在穴蚀的风险;对高压油管残余压力的频谱分析发现,阻尼孔较小时,高压油管内压力脉动与出油阀的运动存在较强的相关性,而阻尼孔较大时,压力脉动与回油阀的运动相关,即供油系统中多种阀件的运动是高压油管压力脉动的主要原因。

电动燃油泵驱动电机浸油冷却性能数值模拟

为了研究电动燃油泵驱动电机浸油冷却性能,基于冷却流体及电机各部件3维模型,充分考虑各部件发热功率以及材料属性等物理量的影响,采用有限体积法对电机流-热耦合场进行模拟仿真,分析不同边界条件对电机流场和温度场的影响。结果表明:在最大冷却燃油流量以及电机最高功率下,流道的压力损失和电机的最高温度均能满足电动燃油泵的运行要求;随着冷却流量增加或燃油粘度的增大,流道的压力损失增大,且在最大冷却流量下,燃油粘度每增大1 mm^(2)/s,压力损失增大约2 kPa;电机功率和入口温度对电机各部件温度的影响较大,各部件温升与燃油进口温度近似呈线性关系,而环境温度对电机温度场影响较小。研究结果为电动燃油泵电机浸油冷却流道的设计与优化提供了理论依据。

航空发动机泵用控制器一体化滤波组件设计

针对航空发动机燃滑油泵用控制器电磁兼容性(EMC)试验项目CE102和RE102,根据设备的特点,从设计要求、滤波电路设计和结构设计几方面进行了一体化滤波组件的总体方案设计。通过采用工程经验以及公式计算滤波器参数的方法设计的一体化滤波组件并不能使设备一次性通过电磁兼容性的全部试验项目考核,根据实际工况进行试验摸底测试,对未通过的试验项目的超标点进行分析与定位后,确定其原因是由于电路设计中无Y电容去泄放共模干扰,计算选用的共模电感的电感量偏小所致。结果表明:通过采取增加共模电感量和输出线屏蔽的措施和在设备输入端加装一体化滤波组件,消除或减小了其在电源线和信号线上产生的传导干扰,使试验项目顺利通过。

2012款长安马自达3星骋混合气过浓故障案例

可燃混合气指空气与燃油的混合物,研究表明1kg汽油完全燃烧需要14.7kg的空气,所以空气与燃油比例为14.7:1的可燃混合气称为理论混合气,其两者的占比不同会对汽车发动机的动力性能、燃油经济性和尾气排放等车辆主要指标参数产生显著的影响,当空气与燃油比例大于或小于14.7:1时,就会产生混合气过稀或过浓的问题。文章主要围绕当汽车出现混合气过浓问题时,如何通过电脑诊断和车辆实际使用情况综合分析混合气过浓产生的原因,判断故障问题所处位置并排除故障,最后提出防治措施,避免再次出现相同故障。

燃气涡轮起动机起动不供燃油故障排查的方法

燃气涡轮起动机是一种带自由涡轮的小型涡轴,主要用于主发的地面起动、冷运转、假起动、启封、油封等。自由涡轮的功率通过减速器传递到输出轴上,再通过弹性传动轴传递到外置附件机匣传动机构,以带动主发高压转子旋转。燃气涡轮起动机起动不供燃油故障,对燃气涡轮起动机造成切停故障,导致主发无法启动,丧失起动机的功能。了解某型燃气涡轮起动机燃油与控制系统,熟练掌握燃气涡轮器起动不供燃油故障排查方式,可快速将故障范围确定。

燃料泵柱塞油膜摩擦生热CFD仿真分析

对水下燃气涡轮机动力系统燃料泵柱塞油膜摩擦生热问题,结合流体力学动网格和滑移网格方法,根据柱塞运动方程进行用户自定义函数编程,考虑油液的粘温特性建立燃料泵柱塞油膜仿真计算模型,并给出了柱塞油膜摩擦生热建模分析方法。根据所提出分析方法对柱塞油膜摩擦生热进行了仿真分析,研究了出口压力、壁面温度及转速等参数对油膜摩擦生热引起温度变化的影响规律。获得如下结论:入口压力为0.5 MPa时,出口压力的变化对油膜温度上升影响较小,且油膜顶部位置温度上升量最大,在转速为2250 r/min工况下温度上升量可达4 K左右;2)在300~373 K范围内,壁面温度每上升20 K,油膜顶部温度上升量降低约50%,且373 K时油膜顶部温度上升量仅为300 K时的9.2%;3)油膜温度上升量与转速近似呈线性关系。

燃油泵油封故障分析和处理

油封是燃油泵的重要机械元件,主要起到密封隔离的作用,保证设备的动力系统、液压系统正常运行,油封的质量关系到燃油泵工作的稳定性、可靠性。该文选取一种应用于航空航天用燃油泵的旋转式骨架油封为研究对象,结合在试验工作过程中出现故障进行分析,并提出油封质量控制的相关措施。

某1.5 L增压发动机润滑系统节油研究

基于某1.5 L增压发动机润滑系统,利用CAE手段进行润滑系统仿真建模,对搭载可变排量机油泵与传统定排量机油泵方案进行流量、压力对比分析,评估可变排量机油泵的节油可行性,并进行发动机台架试验验证。结果表明,在满足零部件润滑需求的情况下,润滑系统搭载可变排量机油泵,发动机摩擦功最大降低0.45 kW,关键部分负荷工况下最小平均节油率达到1.8%,最大平均节油率达到3.96%。

模糊自适应PID控制在润滑油压力气动控制中的应用

针对实验室中某型航空发动机燃油泵调节器润滑油压力控制的需要,设计了一套基于模糊自适应PID控制的润滑油压力气动控制系统。模糊自适应PID控制是将模糊控制原理与常规的PID算法相结合,实现了对PID参数的自适应调整。实验结果表明,该控制器应用于润滑油压力气动控制系统中可取得良好的控制品质。

车用柴油机喷油泵实验台自动量油系统的研究

为解决目前喷油泵试验台量油系统量油误差大的问题,设计了一种基于磁电式流量传感器和以AT89C51单片机为核 心的智能化量油系统,其量油的相对误差为0.81%,小于原量油系统1.26%的相对误差,实现了快速、精确、可靠地测试柴油 机喷油泵各泵油参数的目的。

基于BP网络的PID控制在滑油压力气动控制中的应用

根据实验室现场对控制的要求,提出了一种将常规PID控制与BP神经网络相结合的自适应PID控制器,该控制器运用神经网络和BP算法实现了对PID参数的在线调整。把该控制器应用于某航空发动机燃油泵调节器滑油压力控制中,实验结果表明,与传统数字PID控制器相比,该控制器具有更好的控制效果和更好的鲁棒性。

汽车电动燃油泵流道结构优化研究

针对初始设计的燃油泵叶轮处进油口和出油口间压差过大引起脉动和噪声,从而降低工作效率的问题,提出了在泵的叶轮和进油端分别配置若干平衡孔和油气分离孔的方法。利用正交试验法,选取了平衡孔直径、平衡孔径向位置半径、油气分离孔直径、油气分离孔径向位置半径为4个因素,建立了L9(34)正交表,得到了9种燃油泵结构方案;基于ANSYS三维仿真平台,对9种方案中的燃油泵进行了仿真分析;最终,选取了进出口压力差较小且输出流量降低较少的作为最优方案,并试制出了样品,将其样品与初始设计的燃油泵进行了台架试验。结果表明:与初始设计相比,最优方案样品进出油口的压差显著降低,但输出流量降低较小,说明平衡孔在降低叶轮进出口压差中起了较大的作用,且仿真与实验结果基本一致。

燃油泵联锁切换试验研究

燃油泵变频启动初期油泵出力低,难以维持燃油系统压力。对此,通过燃油泵变频和工频联锁切换比较试验,对切泵过程中燃油压力变化进行对比分析,结果表明,燃油泵采用变频切换方式会导致燃油系统跳闸,而采用工频切换方式则可避免此类问题发生。

沉船重油电磁感应加热仿真与实验研究

针对沉船水下抽油过程中重油加热的需求,提出一种基于电磁感应原理利用油舱外板加热重油的方法,根据电磁理论及热传导理论建立了加热过程的数学模型,使用有限元软件进行数值模拟,得出重油加热过程温度衰减规律,利用油舱模型进行重油加热模拟实验,测量油舱加热过程重油温度变化及衰减规律。通过模型进行重油水下电磁加热的验证可知,实验结果与数值仿真重油加热温度变化规律有良好的匹配性。该电磁加热重油技术设备简单、加热效率较高,在防止沉船燃油泄漏领域具有较好的应用前景。

柴油机喷油泵柱塞穴蚀成因与预防措施研究

针对柴油机柱塞式喷油泵柱塞穴蚀现象,建立喷油泵柱塞偶件模型,利用计算流体力学技术对喷油泵腔内燃油压力场与速度场进行计算,研究柱塞螺旋槽与套筒回油孔处穴蚀形成机理。提出减轻穴蚀影响的预防措施,以提高喷油泵工作效率,延长其使用寿命。

变排量叶片式机油泵参数对性能的影响研究

变排量机油泵可以根据发动机润滑系统需求提供适量的机油,避免发动机高转速时定排量机油泵过多的功率消耗,从而可以降低发动机燃油消耗,本文通过理论计算和系统分析得出变排量叶片式机油泵参数对性能的影响规律,结果表明:弹簧弹性比率越小,反馈油腔直径越大,偏心距越小润滑系统的压力稳定性越好,机油泵节油效果也越明显;叶片数为7的叶片式机油泵效率最高;叶片厚度越小,定子半径越大机油泵供油量越大。

600MW机组燃油泵变频改造

对2×600MW机组燃油泵变频改造,A供油泵增加变频装置,在系统未用助燃油或助燃油用量较小时,由A泵电机变频调速来保证油系统压力,详述了改造方案和运行方式,并对改造后的节能效益进行了分析,达到了节能降耗的目的。

基于Simulink的高压共轨燃油喷射系统模型研究

利用Simulink建立高压共轨燃油喷射系统模型,模型主要包括共轨管压力计算、高压油泵供油特性和电控喷油器喷油特性研究。通过仿真测试,检验了该共轨系统模型各项功能的完整性。该模型为轨压控制策略的开发提供了一个很好的测试平台。

电控VE泵回油螺钉流量孔的优化

文章论述了优化回油螺钉流量孔对于控制VE泵回油温度及泵腔内压力的必要性,并利用流体力学原理和相关程序来优化回油螺钉的孔径。