热负荷对柴油机结构强度及密封性的影响

将有限元仿真技术应用到发动机稳态传热和热机耦合分析中,研究热负荷对柴油机各部件应力分布及密封性的影响.建立1130型柴油机主要部件的有限元传热模型,施加合理的边界条件和载荷,计算得到各组件的温度场分布.借助有限元方法,分析在热应力工况下温度场对发动机密封性的影响.温度场使得缸盖螺栓张力和气缸垫片压力变大,有助于改善密封性.与机械载荷工况进行对比,在热机耦合工况下气缸套和气缸盖的应力明显变大,说明在气缸盖、气缸套的强度计算中不应忽视热负荷的作用.     

油冷柴油机的经济性与热负荷研究

提出了一种简单易行的油冷却方法,在一台小型高速直喷式油机上,通过对燃烧室壁面稳态温度和瞬态温度的测试得出结论:油冷后稳态壁温升高,瞬态壁温波动减小;油冷后取得的高温冷却效果,使部分负荷时传热损失减小,燃料经济性得到改善。     

柴油机错拐曲轴结构强度评估

利用了有限元分析与实验测试相结合的研究方法,对采用错拐结构的曲轴根据工程实际进行结构强度评估.通过对比表明:理论分析与实验实测结果具有较好的一致性,针对错拐曲轴所采用的计算分析方法与实验方法均是合理可行的.     

S195柴油机机体的有限元分析和试验模态

本文应用动态有限元和试验模态分析技术研究S195柴油机的动态特性,从固有频率和振型两个方面比较两种方法的分析结果,两者基本一致 。通过结构的受迫响应模拟,从各部分变形数据分析实际使用中的故障机理,结果表明：利用有限元分析技术预测机体结构的动态特性和变形, 可靠有效。     

新型非道路卧式柴油机机体结构及动态特性分析

针对自主创新设计开发的非道路龙门卧式柴油机机体,分析了龙门卧式机体的结构特点,建立了机体装配组件有限元模型并通过自由模态试验进行了验证,计算分析了龙门卧式机体结构低阶固有频率和振型,并与传统隧道卧式机体结构的低阶模态进行了对比分析.研究结果表明：新型非道路卧式柴油机龙门机体结构紧凑、润滑油道短、冷却效果好、铸造和加工方便;其低阶固有频率较高,整体刚性较好,各阶模态固有频率均大于500 Hz.     

高频热扰对地铁隧道土壤温度的影响

在考虑地铁区间内空气与周围土壤耦合换热的基础上建立地铁土壤温度预测模型。利用有限差分法对该模型进行数值求解,并将针对特定问题的求解结果与解析解进行了对比验证。将由列车运营带来的高频热扰简化成3种不同形式,利用土壤温度预测模型求出相应的土壤温度响应。模拟的结果发现高频热扰对区间空气以及壁面会带来明显的温度波动,但是对土壤内部的温度分布影响有限。     

基于ZS1100型柴油机缸套热分析及试验研究

以ZS1100型柴油机为研究对象,建立其工作过程计算模型和缸套几何模型,以缸内一维模拟结果和相关经验公式确定计算所需边界条件,基于有限元法进行速度特性曲线下3种工况的缸套三维温度场分析。同时,通过实验测量了柴油机缸套温度场,验证了有限元模型的准确性。结果表明:缸套热负荷满足工作条件,燃烧室零部件满足可靠性要求;且模拟结果与实验数据基本一致,误差均小于5%。     

船用6300柴油机缸套热负荷的有限元分析

介绍了6300船用柴油机气缸套热负荷分析的各种边界条件的确定,以及有限元模型的建立,并利用ANSYS软件对其进行了分析,计算出热负荷在缸套的分布情况,对机械设计人员以及设备管理检修人员具有一定的指导意义.     

进气管结构参数对柴油机充气效率的影响

本文通过对车用直喷式柴油机进行气管的试验研究,探讨了在多缺柴油机中利用进气管的内的动力效应以提高充气效率ηｖ的基本规律。     

柴油机喷嘴结构参数对流通特性的影响

论述喷嘴针阀体座面与针阀相同和不同时以及针阀头部具有双锥角时,其流通截面的计算与分析,讨论了喷嘴孔位置对流通特性的影响,喷嘴当量有效流通截面与喷孔处流通截面比对燃油节流损失的影响,喷嘴结构参数与流量系数之间的关系;给出了喷嘴座面处流量系数计算的近似公式.文中对几种典型柴油机的喷嘴作了计算分析,由此得出某些结论,有助于结构参数的合理选择.     

虚拟预测方法在柴油机低噪声设计中的应用

为了降低柴油机的整机噪声，采用虚拟预测方法对该发动机的机体进行了低噪声改进设计.该虚拟预测方法采用了多体动力学法 有限元法 声学仿真法的集成预测方法， 用多体动力学分析机体承受的动态载荷，用有限元法分析载荷作用下的动态响应. 用声学仿真法分析了由机体表面的振动而辐射的噪声.依据该方法提供的振动与声学信息，对某发动机的机体和曲轴箱结构进行了改进，并比较了机体上某点的振动加速度值和辐射噪声值.结果表明，该虚拟预测方法的结果与试验结果吻合较好.改进后机体上与辐射噪声较大的薄壁件连接部位的振动显著降低，机体的噪声也得到了降低.     

使用柴油醇对增压中冷柴油机性能和排放的影响

在不改变现有增压中冷柴油机结构的条件下,研究了两种柴油醇(E10和E15)对发动机动力性、经济性、排放性的影响。研究结果表明:增压中冷柴油机使用柴油醇,发动机的动力性有所降低,燃油消耗率有所增加,而能量消耗率在小负荷时有所增加,在中高负荷时与使用柴油相当。排放性能表明:CO和碳烟排放量有一定程度的降低,HC排放量在小负荷时明显增加,NOx排放量在低转速的中高负荷时有所增加,在高转速时变化不大。十三工况试验表明,多种比排放量有所增加,主要原因是小负荷分担率增加。本研究为下一步试验,尤其是小负荷的改善提供了基础。     

大功率柴油机机体隔板三维有限元强度分析

横隔板是大功率Ｖ型柴油机机体的承力系统．本文运用有限元法对其强度进行了三维数值分析,模型中考虑了工作载荷和装配力的共同作用,以及结构的接触问题,得出了结构的应力和变形参数,为机体的设计提供了依据．     

双燃料直喷式柴油机燃烧模型及性能预测

本文探索了一种适合于甲烷柴油双燃料直喷式柴油机的燃烧模型,用含有14种化学成份的32个化学反应方程来模拟稀薄和接近理想甲烷氧气混合比时的燃烧过程。计算和实测结果表明,此模型能较满意地预示双燃料柴油机的性能,又为设计和研制新型双燃料柴油机提供有价值的信息。     

Prediction of a V-8 diesel engine’s structural radiated noise and research of important parameters’ effects on the engine’s acoustic behaviors

Based on the coupled boundary element method-finite element method(BEM-FEM)method and the acoustic transfer vector(ATV)technology,BEM/FEM model is proposed for a V-type eight cylinders engine acoustic radiation simulating analysis under semi-anechoic condition.Acoustic radiation power,field points sound pressure level and panel contributions are calculated by acoustic radiation response analysis.Additionally,based on the engine acoustic performance,different acoustic behaviors of engine are studied by changing engine materials,oil pan structures as well as geometry parameters.The acoustic performance of this engine is predicted and the influence of material,structural and geometry parameters on engine radiated noise are generalized.The principle will guide the design and optimization of the engine prototype in further work.     

喷油参数对电控柴油机性能影响的仿真研究

利用发动机仿真软件,对1台电控共轨式柴油机的燃烧过程进行数值仿真,研究了喷油压力、喷油提前角等喷油参数对燃烧生成的NOx(氮氧化物)和碳烟的影响.结果表明:喷油压力和喷油提前角影响燃油的雾化质量和油气混合质量,进而影响燃烧过程和排放物的生成.该仿真计算对优化柴油机喷油参数、改善燃烧过程和降低排放具有指导意义.     

YT4125柴油机机体刚度分析

应用有限单元法,在I-DEAS9.0软件平台上,建立了YT4125柴油机机体的三维实体模型,对机体进行了复合边界下的刚度计算.通过对YT4125柴油机机体的火力面和主轴承座进行复合边界条件下的变形计算,找到了机体结构的薄弱部位,优化了YT4125柴油机机体的结构,提高了机体刚度,达到了降噪和减振的目的;同时其分析结果又为机体的动力学分析提供了一个可靠的有限元模型.     

柴油机敲缸故障的振动诊断法

柴油机敲缸是一种常见故障,发生故障时,不仅使柴油机振动加剧,而且使其寿命缩短．活塞横向撞击气缸壁是柴油机发生敲缸故障的主要激励,经实测柴油机运行过程中的４ 个特征参数,即振动持续时间、振动峰峰值、第１ 频带功率谱峰值和第２ 频带功率谱峰值,分析得知：若振动持续时间比正常值有较大增加,且振动峰峰值和第１,第２ 频带内功率谱峰值也增加,则可断定发生了敲缸故障．通过对北京型机车柴油机故障的实际诊断,证实了此诊断方法是可行的．     

船舶主机缸套冷却水系统的建模及仿真

利用传热学的有关理论，对船舶主柴油机缸套冷却水系统的传热进行了分析，给出了船舶主柴油机缸套冷却水系统的动态热力数学模型，并利用该模型进行了实例仿真计算。仿真结果与实验结果相近，从而表明了模型是正确的。     

柴油机燃用生物柴油的排放特性实验研究

用一汽无锡柴油机厂生产的4CK涡轮增压直喷柴油机进行台架试验,研究燃烧纯柴油、20％生物柴油＋80％柴油、纯生物柴油（分别记作D、B20和B100）3种按体积比配制的混合燃料后,发动机CO、HC、NOx和烟度的排放规律。试验结果表明,随着掺烧生物柴油比例的增加,CO、HC比排放量下降,NOx比排放量增加,烟度无明显变化。