轻型高速柴油机提高功率的研究

轻型高速柴油机提高功率的研究

李晓波[1]2002年在《轻型高速柴油机提高功率的研究》文中研究表明本文对国内外高速大功率柴油机的现状进行了分析,探讨了TBD604B柴油机提高功率的必要性和可行性。确定了研究方向。同时,对国内外相关课题的研究现状和研究水平进行了分析。提出了在结构不做大改动的条件下将TBD604B柴油机功率提高10%的目标和总体设计思路。确定了需改进的系统和研究方法。 在本文的计算中建立了等压出油阀流动模型,在模拟分析中考虑了等压出油阀的影响。经计算分析P10型喷油泵配用2.5mm高压油管,从喷油压力、喷油速率、喷油持续期等参数来看,完全可以满足提高功率后的TBD604B柴油机对燃油系统的要求。 本文论述了工作过程计算理论及方法,经对TBD604B柴油机实测放热规律分析,确定了采用双韦伯曲线的燃烧放热规律,并应用此方法对TBD604B柴油机的工作过程进行了计算。该方法对于预测柴油机的性能参数可以满足要求。建立了适合于电站运行情况的全工况优化数学模型,并应用最优化计算方法进行了求解。得到了改进后的柴油机最佳喷油提前角和相应的配气定时。试验结果表明在30度左右喷油提前角时综合油耗最低。 本文以复合高次方凸轮型线为基础,探讨了凸轮型线的优化设计方法,对TBD604B柴油机原机的配气凸轮进行分析了解了TBD604B柴油机配气凸轮的升程函数为高次方曲线,且经优化,在允许的最大正加速度条件下,丰满系数已达最大值。应用本文的方法重新设计了凸轮型线。 根据TBD604B柴油机活塞特点,计算了活塞温度场。进行了活塞温度测量试验。确定提高功率后的TBD604B柴油机活塞温度与原型机相当。 经过结构改进、提高功率的TBD604BL6柴油机经过性能试验和1OOh可靠性考核试验、分解检查,表明TBD604BL6柴油机经过优化设计后,功率捉高了10%,并且运转平稳,性能参数正常,零部件可靠,无明显磨损,符合DUETZ-MWM公司的技术要求,达到了改进设计的目的,为将来船用主机、船用电站的选型扩大了功率范围,使TBD604B柴油机综合性能达到国内领先水平。使用户选择的余地更大。

赵凯林[2]1993年在《轻型高速柴油机的特点及其在我国铁路机车、动车上的应用前景》文中研究表明本文详细分析了轻型高速柴油机的特点,介绍了我国引进的Cummins和MTU396两种系列柴油机的技术参数和型号编制,轻型柴油机在各个领域的应用情况,并就提高我国柴油机行业水平和铁路牵引动力技术水平以提高出口竞争力提出了建议。

孟进明[3]1997年在《对车船两用高速柴油机的分析研究》文中研究指明缸径为150mm、160mm和180mm的高速柴油机既可作车用动力,又可作船用动力;通过对其作船机主动力时的情况分析,揭示了该类特殊用途机型使用特点与性能之间存在的矛盾,指出选择机型时应该注意的问题。

佚名[4]1998年在《运输用轻型高速柴油机的发展》文中研究表明本世纪20年代,前苏联就入手制造轻型高速柴油机。30年代初,专门成立了中央航空发动机研究院,除了制造试验用的发动机外,还从国外引进样机开展新材料、新工艺的研究。研究院所属的柴油机所,在此前后试制成功了柴油机12Y4H18/20。经改型,基准型的柴油机定名为AH—1 ,12缸,V型,配备了功率为750马力的M—34航空汽油发动机的动力系统。缸体和燃烧室用动力销拉紧,骨架结构使用铝合金,并先后以离心式增压器、涡轮压缩机或两者结合的方式增压,使发动机的功率提高,单位重量比降低。航空用的第一台发动机AH—1用开式燃烧室,阀

唐开元[5]1977年在《“对舰艇用高速大功率柴油机研制工作的几点看法”》文中认为自从本世纪叁十年代初期以来,高速大功率柴油机已有近五十年的发展历史。舰艇用高速大功率柴油机主要用于快艇及轻型水面舰艇作为主机或巡航机,在间接传动的潜艇柴—电推进装置中用作发电机的原动机,此外,在某些大中型舰艇上高速大功率柴油机也被用以作为应急电站的原动机。近年来,由于舰艇高速化和大型化的发展趋势,对柴油机的功率经济性和寿命等方面都提出了更高的要求。第二次世界大战以后,各国在高速大功率柴油机的发展过程中出现了两条途径:西德和日本等国家继续发展其在第二次世界大战期间已经进行研制的舰艇用高速大功率柴

夏言[6]2016年在《车用柴油机性能的共性规律研究及瞬态工况测评》文中认为柴油机相较于汽油机,具有有效热效率更高、扭矩特性更好、二氧化碳排放更低的优势,因此,乘用车柴油化是实现汽车节能减排最有效的技术路线之一。概念设计的结果决定了新品柴油机的开发方向与未来的市场竞争力。由于车用柴油机引入的技术日趋复杂,影响其性能的设计以及运行参数从而也在不断增多,且各参数对于柴油机动力性、经济性、排放性的影响方式和程度不尽相同,部分参数之间还互为关联、相互影响、有些甚至互相矛盾,因此在新品柴油机的开发过程中,待优化变量的维度巨大,参数的优化将耗费大量的人力物力。另外,作为移动式内燃动力之一,车用柴油机的性能开发与运行参数的优化标定,通常是在稳态试验台上完成的,而其实际使用工况又大部分是瞬变工况,瞬变工况性能决定了移动式内燃动力的实际使用性能。因此,对车用柴油机实际使用工况下的燃烧过程的状态辨识及其影响参数的提炼、影响方式的共性规律总结及相应智能控制及纠偏技术的应用,也是新品柴油动力车辆开发过程中为达到节能减排目标所急需解决的难点问题之一。本论文致力于攻克以上几个方面的关键科学问题。主要研究内容和研究结果总结如下:(1)采用先进的AVL发动机台架测试系统,对四款先进的车用柴油机开展了详细的试验研究,获得了较为全面的柴油机运行参数和性能参数MAP。通过对试验数据的二次开发,分析、总结得到了不同类型柴油机性能参数的变化规律和关键影响因素。根据柴油机的实际工作情况,修正了IMEP的计算式,提出了进气参数K和缸内稀释参数L的概念,破解了稳态工况下柴油机动力性(IMEP)、排放性(NOx及PM)、燃烧性能参数(燃烧效率、燃烧持续期、燃烧品质参数)等随转速、负荷、过量空气系数、EGR等变化的共性规律。(2)分析了影响柴油机热功转换过程的关键参数,并导出了柴油机燃烧效率随过量空气系数变化的共性规律。将本研究团队提出的有效膨胀效率的概念拓展到柴油机缸内热功转换效率的量化方程上,并在四台先进柴油机上进行了验证。结果表明:该量化方程计算得到的柴油机指示热效率与试验值匹配程度很高,四台柴油机的偏差均在5%以内。通过建立柴油机的指示热效率与过量空气系数、燃烧效率、绝热效率及有效膨胀效率之间的量化关系,进一步细化了柴油机动力性及经济性的控制方程,拓展了同类、不同排量的柴油机之间进行参数移植的范围。(3)采用“瞬时实测信号+稳态插值仿真”的方法,解决了瞬变工况下柴油机扭矩及瞬时油耗率由于传感器的安装困难导致的难以在线、精准检测的问题,并与实测结果进行了对比验证,实现了对柴油机瞬变过程多参数的同步、连续、精准测量,为柴油机变工况下性能的检测、评价与分析提供了一种简便但精准的方法。(4)运用以上开发的柴油机瞬变工况下运行及性能参数的连续检测方法,针对一台车用2.8T增压柴油机,系统地开展了稳态工况下的万有特性试验,以及瞬变负荷试验研究。通过实测信号与软件耦合仿真相结合,展示了相同工况下,稳态与瞬态过程性能表现的异同点,找出了导致两者产生性能差异的关键影响参数,并基于以上总结的柴油机性能与设计及运行参数之间内在联系的共性规律及量化方程,评价了柴油机变工况下缸内燃烧及热功转换过程的优劣,为标定参数的纠偏提供了方向。

Needham, J, R, Whelan, S, 张耀庆[7]1996年在《采用里卡多高速直喷式4气门发动机以满足低排放和燃油经济性的要求》文中认为为了研究和证明高速直喷式柴油机的潜力,里卡多公司实施了一项研究并分析每缸4气门燃烧系统性能和排放的计划。分析研究以计算流体力学的研究为基础,以模拟活塞顶燃烧室凹腔内油束与空气的相互作用,并加深对混合过程的理解。试验研究的主要变量包括涡流比、燃烧室凹腔的几何形状、喷油嘴的结构型式、当代先进的转子式电控分配泵和废气再循环的作用。系统的优化过程提供一种固定不变的涡流型式,其制动平均有效压力可达1.5 MPa[15 bar]以上,而BSU(波许烟度单位)却在1.0以下。R49欧洲Ⅱ NO_X水平满足烟度、颗粒排放量和燃油经济性的竞争要求,证明完全按今后发展的欧洲Ⅱ具有极大的开发潜力。车辆排放和燃油耗的模拟表明,此燃烧系统具有满足90年代规定的重型和轻型车排放法规的潜力。

潘侃[8]2001年在《柳州机械厂发展战略研究》文中认为全球汽车工业的生产方式和组织结构正在出现新一轮变革,积极主动地适应这一趋势是我国汽车制造企业在WTO条件下生存和发展的基础。 本文在现有文献进行系统研究的基础上,以企业发展的实际需要为出发点,对中国汽车工业特别是微型汽车和农用车工业的发展状况(包括企业、生产、市场、产品等)进行了深入的分析研究,指出了车用发动机企业的生存发展模式,针对柳州五菱汽车有限责任公司全资子公司柳州机械厂的竞争优、劣势,提出柳州机械厂的发展战略。

庞威[9]2014年在《新型柴油机乘用车排放控制技术研究》文中研究指明在中国全面实施国四的排放标准和第叁阶段油耗限值6.9L/百公里两项政策的大环境下,整车企业采取部分乘用车搭载排放达标、经济性优异的柴油机来摊低整体平均油耗是有效可行的办法。对新型柴油机乘用车排放控制技术进行研究,分析所匹配乘用车的NEDC测试循环的运行工况,进行发动机本体的排放优化,搭配经济可行的EGR+双DOC排放技术路线来达到整车满足国四排放标准,可以为小排量高速柴油机在国四排放乘用车市场的实际应用提供了有益参考。本文对某新型小排量高速柴油机匹配乘用车(大微面)进行排放研究,主要开展以下工作:1.研究国内外小排量高速柴油机排放法规和排放控制技术,论证本项目排放技术路线的可行性和挑战;2.通过软件计算整车排放测试循环工况点,在发动机台架模拟验证优化排放,并进行整车转毂排放测试;3.分析影响转毂测试排放的关键点,针对性进行机内净化和机外净化优化,利用ISAC软件和转毂测试实际工况点做台架整车道路模拟NEDC循环测试,最后整车转毂测试改进效果;4.目标整车排放路线优化方向研究。

张颂超[10]1998年在《运输用轻型高速柴油机的发展》文中指出1959年开始以大协作形式研制坦克用的5ТЯΦ柴油机,功率为700马力。其发动机系统由列宁格勒全苏机械制造工艺研究所承担,列宁格勒的中央机械制造研究所和莫斯科传动装置研究所负责结构材料,莫斯科全苏石油加工科学研究所及阿塞拜疆科学研究所专注于润滑油,整个工艺由中央工艺研究所归口。大量的学者、专家都全身心地投入并解决各种难题。

参考文献:

[1]. 轻型高速柴油机提高功率的研究[D]. 李晓波. 哈尔滨工程大学. 2002

[2]. 轻型高速柴油机的特点及其在我国铁路机车、动车上的应用前景[J]. 赵凯林. 内燃机车. 1993

[3]. 对车船两用高速柴油机的分析研究[J]. 孟进明. 车用发动机. 1997

[4]. 运输用轻型高速柴油机的发展[J]. 佚名. 机械制造. 1998

[5]. “对舰艇用高速大功率柴油机研制工作的几点看法”[J]. 唐开元. 海工科技. 1977

[6]. 车用柴油机性能的共性规律研究及瞬态工况测评[D]. 夏言. 湖南大学. 2016

[7]. 采用里卡多高速直喷式4气门发动机以满足低排放和燃油经济性的要求[J]. Needham, J, R, Whelan, S, 张耀庆. 国外内燃机. 1996

[8]. 柳州机械厂发展战略研究[D]. 潘侃. 南京理工大学. 2001

[9]. 新型柴油机乘用车排放控制技术研究[D]. 庞威. 湖南大学. 2014

[10]. 运输用轻型高速柴油机的发展[J]. 张颂超. 机械制造. 1998

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