柴油发动机曲轴轴系的性能分析

采用结合有限元法以及多体动力学系统仿真的分析方法,对某柴油发动机曲轴系的可靠性能、液力润滑轴承性能进行分析。建立了包括曲轴、活塞连杆机构和飞轮等刚性体曲轴系统的三维多体动力学模型。动力学仿真计算获取了曲轴的安全系数、液力轴承的最小油膜厚度和机油速率。分析结果表明,曲轴(42CrMo)在爆压为157bar和190bar工况下,最小安全系数分别为1.56和1.3,工作可靠;最小油膜厚度与机油速率在常用转速范围内,随着转速变大而呈现变大趋势;主轴颈和曲柄销的最小油膜厚度都大于FEV极限值,主轴承机油速率大于同类型柴油机主轴承的最小机油速率,润滑性能良好。     

柴油机飞轮壳轻量化优化设计与分析

本文以铸铁HT250飞轮壳进行结构优化,将飞轮壳材料由HT250优化为YL112,降低飞轮壳整体重量为目标,通过优化计算得出,优化后飞轮壳的最大主应力值为100MPa,较HT250飞轮壳的最大主应力在161.2MPa小得多,疲劳安全系数略小于HT250的飞轮壳;并且通过计算两张材料下的动力总成模态频率,采用YL112的飞轮壳1阶模态频率要高于HT250飞轮壳的1阶模态频率,说明优化后飞轮壳的刚度得到一定的提升;通过优化后最终飞轮壳的重量减轻4.5kg,轻量化效果明显。     

铸造模拟技术在缸体铸造工艺设计中的应用

介绍了柴油发动机缸体的铸件结构及技术要求,详细阐述了初始工艺设计及数值模拟情况,根据模拟分析结果,制定了相应的工艺改进措施,并设计制作了用于实际生产的工装模具,生产结果显示:铸件搭子气孔、回油腔冷隔及砂眼等缺陷得到了一定程度的控制,铸件综合废品率稳定控制在低于5%的水平;模拟软件的应用,有效提高了铸造工艺设计的精确性,有助于铸件缺陷的预测和判断,缩短铸造工艺开发调试周期,显著提高了产品开发效率。     

双VVT对汽油机内部EGR影响的试验研究

以一款2.0L增压直喷可变双VVT汽油机为研究对象,在转速为2 000 r/min、相对充气量为40%工况点进行VVT全因子试验。试验结果表明:通过调节VVT,可以实现内部EGR,提高发动机性能,降低发动机油耗及HC和NO_x排放。     

不同平衡率对曲轴动力学特性与疲劳强度的影响研究

以非道路高压共轨四缸柴油机为研究对象,通过曲轴模态试验模态仿真,验证了曲轴有限元模型的准确性;基于柔性多体动力学与弹性流体动力润滑理论,建立了轴系多体动力学仿真模型,研究了曲轴不同平衡率与不同平衡块数对额定转速工况下主轴承载荷与润滑特性、曲轴应力与疲劳强度的影响.研究结果表明:随着平衡率增加,曲轴质量增加,内弯矩减小,平均轴承力减小;随着平衡率增加,MB3最大轴承力增加,其余主轴承最大轴承力基本不变;相同平衡率下,8块平衡重比4块平衡重方案曲轴内弯矩小.从轻量化角度出发,直列四缸机曲轴可采用4块平衡重50％平衡率方案,但在设计过程中需考虑第4主轴承的优化.     

4100QB缸体铸件浇注系统的设计

通过对4100QB柴油机缸体铸件浇注系统的设计改进及实际生产结果统计的工艺分析，阐明在静压自动造型条件下，如何合理进行柴油机缸体浇注系统的工艺设计，有效降低铸件废品率。     

不同海拔下增压中冷柴油机性能和排放的研究

采用内燃机大气模拟综合测控系统深入研究了增压中冷柴油机运行在不同海拔地区的动力性、经济性和排放特性与海拔高度的关系。试验结果表明：随着海拔高度的升高，大气压力减小，导致吸入气缸内的空气量减少，缸内吸气终了的温度和压力下降，从而使得增压中冷柴油机的动力性、经济性下降，等有效燃油消耗区明显变窄，CO、NOx、HC、PM排放浓度升高，而且在不同转速不同工况下CO、NOx、HC、PM排放浓度随海拔高度的变化趋势存在差异。     

利用切向进气降低压气机喘振流量的研究

采用粒子图像速度场仪 (PIV)对叶轮进口处的旋流速度场进行测定 ,研究了切向进气装置的不同结构和工作参数对压气机叶轮进口处旋流流场的影响规律 ,并对采用切向进气方式降低压气机喘振流量进行了试验研究。试验结果表明 :采用切向进气能够有效改变压气机叶轮进口处气流的预旋角 ,可以通过改变切向进气装置的结构和工作参数来改变叶轮进口处的旋流场。压气机逼喘试验结果证明 ,即使采用简单的切向进气结构也能够有效降低压气机的喘振流量     

柴油机螺旋进气道结构设计方法研究

柴油机螺旋进气道有助于缸内混合气的形成,有利于提高燃烧效率和降低排放。为此,分析了柴油机螺旋进气道结构设计的国内外研究现状,对比分析了螺旋进气道传统和现代设计方法,重点分析了螺旋进气道的参数化设计方法。结合气道性能的评估,分析了气道流动性能的数值模拟方法、评价方法、稳流模拟试验方法及瞬时速度场测量方法。分析结果发现,应用气道结构参数定义方法建立的参数化气道模型具有更好的鲁棒性,修改简便灵活,能够方便系统研究螺旋进气道的结构参数对其流动特性的影响和影响机理。该方法将是未来气道结构设计的发展趋势。     

机油泵孔专机自动线的夹具改造

1　概述我公司柴油机缸体上的机油泵孔,由于精度高,加工难度大,一般需要锪、钻、扩、镗、铰等多道工序才能完成。为了满足柴油机的生产节拍,我公司从湖北机床厂购买了一条由五台专机组成的锪、钻、扩、镗、铰机油泵孔专机自动生产线,缸体以底面及其底面上的两个定位销孔定位,在自动线上分别完成锪、钻、钻(扩)、镗、铰等工序内容。在购买该自动生产线时,只考虑四缸柴油机缸体的加工,后来由于市场需要,我公司又开发了二缸及三缸柴油机,为了使该自动线能同时加工二缸及三缸柴油机缸体,需在夹具上距原圆柱定位销254ｍｍ处再增加一件菱形定位销1…