起动转速对起动阻力矩的影响规律试验研究

在常温环境下,测试了一台6缸柴油机在80—340r／min下的平均起动阻力矩,采用单因素方差分析法,分析转速对平均起动阻力矩的影响规律,结果表明：平均起动阻力矩随转速升高先快速降低,然后趋于平缓,并存在一个160r／min的拐点转速,当转速在80～160r／min时,平均起动阻力矩快速减小,转速对起动阻力矩有显著影响;当转速在160—340r／min时,平均起动阻力矩有微小波动,转速对平均起动阻力矩影响不显著。     

活塞稳态温度与工况关系拟合方案研究

部分负荷工况下的活塞稳态温度是发动机排放的优化计算的重要边界条件。我们对连续工况下活塞稳态温度进行测量,综合分析测试数据,用二次多项式对活塞温度与转速和扭矩的关系进行拟合,计算了中间工况下活塞温度,并就工况选取方案进行研究。结果表明,活塞温度分别随转速与扭矩的增加而呈现明显的增加趋势;二次多项式拟合方法能有效地获得中间工况下的活塞稳态温度,满足大多数工况下的工程计算精度要求,可用于预测未知工况下的活塞稳态温度,也为缸内三维燃烧和排放的活塞侧边界条件的获取提供了有力的支持。选取八个工况点进行拟合最优,拟合工况点应均匀分散,且包含转速与扭矩分别取极限值的四个工况。     

基于CFD的活塞振荡冷却的流动与传热仿真研究

由于柴油机热负荷不断提高,必须要对活塞进行有效冷却。应用计算流体动力学(CFD)方法对活塞的振荡冷却瞬态传热进行了仿真分析,得到了不同转速下冷却油腔的机油填充率以及壁面换热系数等随曲轴转角的变化规律。研究结果表明,随着发动机转速的提高,冷却油腔内的机油填充率下降,但是壁面换热系数却有所提高;机油的振荡冲击对冷却油腔顶部和底部的强化换热明显高于侧壁。此结果可为活塞有限元分析提供热边界条件,在活塞概念设计阶段为活塞的优化设计提供依据。     

柴油机冬季起动问题

柴油机冬季起动困难的主要原因是: (1)柴油在低温下粘度增大,雾化性能变差,不易形成理想的混合气体。 (2)由于冬季里蓄电池端电压及容量下降,加之曲轴箱内机油粘稠,机件运动阻力增大,导致柴油机起动转速下降;起动转速下降后,活塞在气缸中的运动速度变慢,燃烧室中散热损失和漏气损失加大,压缩终了时的压力和温度变低,不足以引起柴油自燃;起动转速降低后,气缸中空气旋流速度     

改善285Q 柴油机起动性能的探讨

<正> 1前言新85系列柴油机广泛用于工业、农业、林业、建筑、交通运输和国防等部门。由于环境条件差别较大和使用要求不同,故对起动性能的要求较高。起动性能的好坏,直接影响发动机的整机性能。我国各地冬季气温大部分在0℃以下,北方一般达-25℃左右,在西北、东北及内蒙等边疆地区,冬季最低气温可达-25～-40℃以下,气温低给柴油机的起动带来了困难。燃油在低温下析蜡,甚至冻结不能流动;机油随温度下降而变稠,增加了起动阻力,降低了起动转速;起动用的蓄电池端电压也随着温度下降而降低,以致达不到起动所必须的功率;冷却水也会结冰而引起机件冻裂等。     

柴油机常温与低温下的起动性能分析

对影响常、低温环境下柴油机起动的主要因素:起动阻力矩、压缩温度特性、起动转速、启动电机功率特性进行了论述,对常低温下的柴油机起动需求的差异进行了比较,通过实测发动机常低温起动时的发动机转速和启动电机电压,提出了柴油机常低温起动的启动电机特性要求。     

柴油机润滑系统仿真计算与分析

利用Flowmaster软件对某柴油机润滑系统在额定转速1 000 r/min,机油温度工作从60℃到90℃每隔5℃的工况下进行仿真计算分析,得到润滑系统关键节点压力和流量,从而评价该润滑系统的工作性能并保证该柴油机润滑系统的工作可靠性。结果表明:不同机油温度下,机油泵压升能够保证润滑系统各轴承、喷油嘴的压力均在合理范围内,各元件节点流量均能满足正常的润滑需求;随机油温度的升高,机油黏性降低,润滑系统各节点压力均呈下降趋势。     

柴油机低温起动对机油的要求

柴油机低温起动对机油的要求李东江（南京农业大学农业工程学院）影响柴油机起动性能的因素很多，要想在较低的温度下能顺利起动，一般可有以下两种技术途径：一是提高发动机起动转速，二是降低发动机最低起动转速。提高起动转速的措施很多，使用低温机油是一种很有效的方...     

EGR冷却温度对重型柴油机性能及排放的影响

以一台配有废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)冷却系统和可变几何截面涡轮增压器的高压共轨重型柴油机作为研究对象,进行了EGR冷却温度对柴油机性能及排放影响的台架试验研究。结果表明:随着EGR冷却温度降低,柴油机燃油消耗率、烟度和NOx排放均持续降低。而EGR冷却温度每降低1℃,柴油机燃油消耗率、烟度和NOx排放在不同转速、负荷下降幅差异明显。燃油消耗率在中等转速、低负荷工况降幅最大,NOx排放和烟度在高转速、低负荷工况下降幅最大;在考虑到EGR冷却系统消耗的能量后,可以通过计算得到理论燃油消耗率。在兼顾燃油消耗率和排放性的原则下得到了各工况下EGR相对最优冷却温度,而所得到的相对最优EGR冷却温度正是各个试验工况下理论燃油消耗率最低的温度。     

《内燃机在铁道牵引中的应用》(七) 机车柴油机用机油的进展(下)

1 机油的“级”与“代”国外对机车柴油机用机油,常牵涉到“单级”、“多级”,及第几代,为此介绍一下级”与“代”的含义。 1.1“级”多级机油是相对单级机油而言的,通常机油的粘度随工作温度的升高而降低。这种性能对柴油机不利。当柴油机启动、空载、或低负荷运转时,机油的工作温度较低,机油的粘度较高,流动性能差,影响柴油机的润滑与冷却。当柴油机高负荷工作时,随着机油温度的上升,如机油粘度下降过快,又     

二级增压重型柴油机排放和燃烧特性的试验研究

在一台电控高压共轨柴油机上进行二级增压优化匹配,并以单级增压作为对比基准,分析了不同工况下二级增压柴油机的性能、排放与燃烧特性,研究了进气温度对其的影响。试验结果表明:相对单级增压,柴油机二级增压后低速外特性扭矩达到1 170N.m,烟度与燃油经济性改善幅度分别为99.3%和13.4%;二级增压能够提高EGR的引入能力,减小进气节流损失,并可显著改善中低转速、高负荷时NOx与烟度和燃油消耗率之间的平衡关系;在压气机特性图中二级增压柴油机的运行线远离喘振边界线;在各个工况下,进气温度升高使NOx比排放快速增加,导致柴油机NOx与烟度之间的平衡关系变差。     

柴油/CNG双燃料发动机开发及其性能分析

在CA6113BZS-60柴油机的基础上，设计开发了CA6113BN-01柴油／CNG双燃料发动机，并对开发的双燃料发动机进行了动力性能和经济性能的实验与分析．结果表明，开发的混合器混合和机械控制引燃柴油量及由进气管压力调节控制天然气量的双燃料发动机，具有全负荷速度特性扭矩储备大及各种负荷下天然气替代率变化较小，综合柴油替代率高，结构简单和成本低等优点，并具有良好的动力性能和经济性能指标，操作性好，可随时恢复纯柴油运行并能够基本保持原柴油机的性能．     

新型喷钼活塞在柴油机上的应用研究

采用氧-乙炔火焰喷钼工艺对活塞表面进行喷钼处理,提高活塞的耐磨性和表面硬度。通过进行台架试验,测量了柴油机采用喷钼活塞时的油耗、功率、扭矩、排温等性能参数,分析喷钼活塞的实际效果。研究结果表明,与原机活塞相比,柴油机采用喷钼活塞后,标定工况点的燃油消耗率下降约2.6%;功率提高5kW,最大扭矩点扭矩提高10N.m;排温下降8℃左右。     

VNT可变涡轮增压器与柴油机的匹配研究

根据一款WG增压柴油机原机的基本结构参数和试验数据,匹配一款VNT废气涡轮增压器,建立VNT增压柴油机的GT-Power一维计算模型,并对柴油机外特性工况和ESC工况进行仿真计算研究。分别以动力性和经济性参数为分析指标,对外特性工况和ESC工况的VNT开度进行优化选择。研究表明,开度优化选择后的VNT柴油机与柴油机原机相比,外特性转矩均有较大幅度提高,最大转矩工况的运行范围拓宽,且VNT增压器的转速在整个转速范围内提高,联合运行曲线的高效率范围扩展;ESC工况加权比油耗值下降幅度约为3.8%,且空燃比增大,VNT柴油机经济性获得提升。可以得出结论,VNT可变涡轮增压器与柴油机匹配良好。     

增压方式对柴油机高原环境下工作特性影响的数值模拟

以一台高压共轨重型柴油机为研究机型,构建了一维热力学模型,首先对比研究了单级增压(single-stage turbocharger,1TC)和二级增压(two-stage turbocharger,2TC)对柴油机变海拔条件下工作特性的影响;然后将2TC的高压级更换为可变截面涡轮增压器,在4 km海拔条件下,分析了叶...     

基于润滑油颗粒效应的柴油机轴系扭振特性研究

以船用中速机顶环为研究对象，基于混合润滑模型、微凸体接触模型和颗粒承载模型，引入颗粒的粒径和质量浓度，提出了一种活塞环-缸套液固两相润滑模型，分析了颗粒的承载能力、摩擦力、摩擦功耗，探究了固体颗粒对中速机润滑性能的影响。在此基础上，以往复摩擦机为研究对象建立了考虑摩擦力矩的轴系扭振计算模型，以此分析含颗粒润滑状态对扭振的影响并进行了试验验证。研究表明:固体颗粒使活塞环-缸套间的最小油膜厚度和摩擦力增大；柴油机轴系的扭振增大，其中2、4谐次对应扭角增大的比例最大。     

YZ485ZLQ柴油机润滑系统性能与主油道压力特性试验

采用台架试验方法,进行YZ485ZLQ柴油机润滑系统的整体性能和主油道的压力特性试验,探讨在YZ485QB柴油机基础上改进的YZ485ZLQ柴油机润滑系统性能。结果表明,YZ485ZLQ柴油机润滑系统性能良好,满足使用要求。转速变化对主油道压力的影响明显,润滑油温度变化对主油道压力的影响次之并呈现较强的非线性关系,负荷变化对主油道压力的影响最小。随着柴油机转速的增加,润滑系统中主油道的压力不断增加,最后趋于稳定值;随着柴油机负荷和润滑油的温度增加,主油道的润滑油压力下降。     

柴油机瞬态工况烟度排放特性及分析

为了研究车用柴油机瞬态工况中,燃烧边界条件对燃烧过程的影响,在试验台上针对增压中冷柴油机在恒转速增转矩瞬态工况下的烟度排放特性进行了试验,并用商业计算软件STAR-CD对此瞬态工况下柴油机的燃烧过程进行了数值模拟分析。针对增压柴油机低转速大负荷排烟较差的特点,试验中发动机转速定为1000r／min,以3种不同的转矩变化率来考察柴油机瞬态工况下的排烟特性。结果表明,柴油机瞬态工况下和稳态工况下的燃烧边界条件有很大的差别,这种差别导致了柴油机瞬态工况下的烟度排放值要明显高于其相应的稳态工况。计算结果表明,随着转矩变化率的升高,最大初始放热率升高及燃烧持续期延长,这些差异同样导致排气烟度值增加。     

基于目标起动转速变化规律的起动过程瞬态喷油量控制策略研究

提出了一种基于目标起动转速变化规律的起动过程瞬态喷油量的控制策略以改善柴油机起动性能,详细介绍了这种控制策略的起动过程瞬态喷油量的确定方法,并在2.8T型4缸直喷高压共轨柴油机上与恒定油量控制方法和标定转矩MAP控制方法进行了台架对比试验。结果表明:标定转矩MAP控制方式虽然NO_x排放量最低,但燃烧效率普遍较低,HC与CO排放水平较高;而基于目标转速变化规律的控制策略可根据起动过程中目标转速的变化所对应的需求转矩精确地控制起动过程各循环的瞬态喷油量,实现对起动过程喷油量的循环控制,使各循环燃烧效率均保持在高水平,有效地降低了CO_2排放,且在保持HC和CO排放水平较低的前提下明显降低了NO_x排放量,同时很好地改善了起动到怠速的过渡过程转速的波动现象。