船用主机气缸润滑系统电控改装的配机试验研究

在保证气缸润滑效果的前提下,为了降低气缸耗油率、减少有害排放物,针对某型船用柴油机传统机械式注油器存在的缺陷,加装了一套新型电控气缸注油润滑系统.该系统采用步进电机控制和驱动改装设计后的柴油机Bosch燃油喷射泵,可实现精确定时、定量和变频注油.为此,进行了循环注油量、定时和注油率控制的配机标定试验.结果表明:注油集中...     

船用中速柴油机机旁监测报警系统设计

自行设计开发了船用中速柴油机机旁监测报警系统;详细分析了该系统的系统结构和功能实现方式。实机试验表明：该监测报警系统具备柴油机起动、停车、报警等功能,并能监测柴油机运行时各主要参数,精度满足要求,运行可靠,抗干扰能力强。     

船用中速柴油机高压共轨硬件在环仿真平台开发

以MAN 6L16/24型船用中速柴油机为对象,建立了硬件在环仿真柴油机实时模型;研制了船用中速柴油机高压共轨硬件在环仿真平台;开发了高压共轨电控系统控制软件和硬件在环测控系统,并进行了电控系统硬件在环试验。试验结果表明:开发的电控系统控制软件可完成共轨系统轨压和喷射控制;建立的硬件在环仿真平台可为高压共轨系统执行机构性能测试和控制策略研究提供可靠的试验环境。     

船用柴油机电磁阀响应特性的优化设计

高压气动电磁阀在船舶柴油机起动系统中有着至关重要的作用，其响应特性是保障柴油机可靠和迅速起动的关键因素之一。首先，基于电磁有限元仿真软件ANSYS Maxwell对船用柴油机起动电磁阀的响应时间进行仿真分析；其次，采用国际标准ISO 12238和电磁阀阀芯位移试验验证优化前后仿真模型的精确度。结果表明，电磁阀在工作电压24 V和气隙1.1 mm时，开启和关闭响应时间分别为31.3 ms和43.3 ms。最后，通过Maxwell软件自带的参数化等功能进行了性能优化设计，研制了气动电磁阀专用试验系统并开展了性能试验；结果表明电磁阀在工作电压为28.8 V时，电磁阀开启响应时间加快5.9 ms;在5个500匝线圈并联时，电磁阀开启响应时间加快16.3 ms,满足船舶柴油机起动系统要求。     

压力自适应活塞在船用发动机上的试验与仿真研究

为兼顾发动机低负荷热效率和高负荷爆震倾向,研制了一种适用于高压缩比的压力自适应活塞。采用试验研究方法在发动机台架上测试了压力自适应活塞对发动机性能的影响,在此基础上采用数值模拟的方法建立了发动机工作过程数值计算模型和爆震模型,研究了活塞头部位移和活塞对缸内压力、燃烧循环波动、燃油消耗率的影响及活塞的爆震抑制性能。台架试验和仿真研究结果表明：通过提高压缩比,在负荷较低时,活塞头部无位移或位移较小,缸内压力相较原机有所提升,燃油消耗率相较原机有所降低,如25%负荷工况下的燃油消耗率相较原机降低了6.67 g/（kW·h）;在负荷较高时,活塞头部位移较大,降低了过高的缸内压力和压力升高率,爆震得到有效抑制,峰值压力循环波动系数的最大降幅为1.11%,100%负荷工况下的爆震诱导时间积分相较原机降低了0.19。     

电控气缸注油润滑系统的优化设计与实船应用研究

针对前期研制的大型低速船用二冲程柴油机电控气缸注油润滑系统,根据在实船使用过程中出现的问题,有针对性地进行了优化设计:精简了系统的设备,改进了传感器的安装方式,增强了控制功能和控制精度,重点进行了系统安全可靠性设计。以MAN BW6L70MC型主机为例,在四艘集装箱船上进行了实船测试,其注油量1.25g、注油定时为下止点后133.5°、注油压力2.0MPa和注油频率1~6等都能满足气缸润滑要求,安装维修方便;在实船上的应用效果良好,与原机械式气缸注油器相比,节约气缸油50%以上。     

船用低速柴油机气缸润滑技术研究综述

基于国内外船用低速柴油机气缸润滑技术的发展现状,分析船舶低速航行、使用低硫油和天然气给船用低速柴油机气缸润滑带来的问题以及对策。对现有气缸润滑效果监测手段存在的主要技术问题进行分析,指出低速柴油机气缸润滑技术的发展方向。     

高速柴油机气阀组件振动监测诊断技术试验研究

介绍了利用气缸盖表面振动信号对高速柴油机气阀组件等故障进行的振动监测诊断试验研究。分析了引起缸盖振动的激励源特征;对单缸熄火和气阀组件等故障进行了模拟试验;对不同故障状态的气缸盖表面振动信号进行了测量分析,提取用于故障诊断的特征参数,建立了不同类型及不同程度故障与特征参数间的相互关系。     

船用低速机液压系统电液控制阀可靠性数值模拟研究

针对船用低速机电液控制阀的可靠性问题，以自主研制的电液控制阀为研究对象，对前期性能试验反映出的问题进行总结，并通过FMECA方法逆推了造成电液控制阀失效的原因，以此为指导搭建了电液控制阀物理失效模型。在此模型基础上推导了电液控制阀泄漏失效模型，并通过可靠性试验验证了模型的准确性。基于此模型开展了电液控制阀的健康状态评估以及性能预测。研究结果表明:电液控制阀的主要失效形式为泄漏；阀芯累积变形量与碰撞次数之间成对数关系；泄漏模型计算值与实际试验值的误差在合理范围内。     

双复位弹簧高速电磁阀动态特性研究

为了同步提高船用柴油机电控喷油系统高速电磁阀的开启和关闭响应速度,提出了一种双复位弹簧的设计方案。首先采用数值模拟的方法建立了单弹簧电磁阀的数值仿真模型,在电磁阀试验台上验证了仿真模型的准确性,在此模型的基础上建立了双复位弹簧的电磁阀模型。研究了低刚度弹簧预紧力与刚度、高刚度弹簧刚度及高刚度弹簧端面与衔铁的初始间隙对电磁阀动态响应的影响。研究结果表明:相较于单弹簧的情形,双复位弹簧的设计可以同时优化电磁阀的开启和关闭响应,特别当低刚度弹簧预紧力为110N,刚度为16N/mm,高刚度弹簧刚度为100N/mm,高刚度弹簧端面与衔铁的初始间隙为0.01mm时,电磁阀开启响应时间减少了1%,关闭响应时间减少了15.2%。