增材制造技术在船用柴油机产业的应用

介绍了增材制造技术的发展及特点,以此为基础探讨了增材制造技术在船用柴油机产业可能的应用方向和前景。指出:增材制造技术在船用柴油机产业的应用是大势所趋,应尽早实践。     

合理设计柴油机喷油嘴结构的研究

介绍了合理设计柴油机喷油嘴的结构如喷孔数、喷孔夹角等的研究结论。试验的结果和实用统计资料表明，使用喷孔数等参数与这些结论相符的喷油嘴，可使柴油机的性能得到进一步的改善。     

金属高性能增材制造技术在航空领域中的研究

金属高性能增材制造技术在航空领域备受青睐,实现了稳定发展,主要是由于其能够在缺乏模具与锻造的前提下,为航空企业制造各种复杂零件,一体化成型承力结构件,降低零部件重量,节省生产时间,还能够减少所需零件数量,大大节约成本,保证可靠性与稳定性。其中金属高性能增材制造技术主要包括两种技术方向,即同步送粉高能束熔覆技术与粉末床成型技术,能够保障成型结构件具备良好力学性能,与锻件几乎相当,这就直接为提高飞机与航空发动机机构设计水平与质量,实现优化设计奠定了坚实的基础。据此,本文主要对在航空领域中的金属高性能增材制造技术进行深入探究。     

增材制造技术在F级燃气轮机燃烧器开发中的应用

为了缩短重型燃气轮机燃烧器修复和低氮燃烧技术开发周期,打破F级重型燃气轮机热部件制造技术壁垒,基于增材制造技术,开发出了一套完整的F级燃气轮机燃烧器加工工艺,成功实现了标准产品旋流器的试制。在此基础上,利用增材制造技术生产的燃烧器,完成了在役燃气轮机燃烧器的服务修复;在新型低氮燃烧技术开发中成功试制出多款自主开发的新型低氮燃烧器,并通过了全温、全压、全尺寸实验验证;批量生产了产品级新型低氮燃烧器,贯通了F级重型燃气轮机燃烧器从设计开发到工艺开发的全部流程。实践表明,运用增材制造技术可助力企业在燃气轮机服务、研发和生产等方面实现快速创新。     

柴油机主轴承盖增材制造技术研究及验证

以某船用柴油机主轴承盖的制造为例,从材料的选取、打印成型、检测以及匹配加工工艺性验证等方面介绍了增材制造技术.和传统铸造工艺相比,增材制造技术有效解决了传统工艺引起的内部质量不稳定、尺寸控制差的问题.经验证,增材制造技术可用于柴油机主轴承盖的制造.     

微型柴油机用喷油嘴的试验研究

本文对微型柴油机喷油系统的喷油过程进行试验研究，通过改变最大针阀升程，并与原喷油嘴进行比较。结果表明：针阀升程变小，则泵端压力及嘴端压力有所提高，喷油持续期延长，喷油循环波动变小，整机经济性改善，在微型柴油机上应用能改善发动机性能。     

提高190柴油机喷油嘴性能的试验研究

本文通过试验研究,对１９０系列柴油机喷油嘴的设计和加工工艺进行了大量改进,使喷油嘴性能和柴油机燃油耗率获得了明显改善．     

延长柴油机喷油嘴偶件使用寿命的措施

根据柴油机在实际工作中造成喷油嘴早期损坏的原因,详细论述了延长柴油机喷油嘴使用寿命的措施。     

喷油嘴的改进对直喷柴油机的影响

改进直喷柴油机的性能,如降低氮氧化合物(NO_x)和颗粒(PM)排放,提高输出功率等,燃油喷注的雾化起着重要作用。为了获得良好的燃油雾化而又不增加燃油喷射压力,有效途径是增加在喷油嘴喷孔中的燃油流速。通过扩大喷孔进口处的圆角被证明是制造具有高燃油流速喷油嘴的非常有效和合适的方法。本文比较了高流速喷油嘴和常用喷油嘴在喷射特性和喷雾特性方面的差别,并且证实了具有高流速的喷油嘴改善了燃油喷注的雾化。本文最后列举了将高流速喷油嘴装在中型、自然吸气直喷柴油机上进行试验的情况。高流速喷油嘴改善了NO_x—PM的综合性能,提高发动机输出功率,因此证明了这是一种改善发动机性能的有效方法。     

柴油机喷油嘴结构对内部空穴流动的影响分析

利用混合多相流空穴模型对垂直多孔喷油嘴完全发展了的空穴流动进行三维数值模拟,分析了不同的喷油嘴压力室结构、喷油嘴喷孔入口圆角半径和喷孔倾斜角等对喷油嘴内部空穴流动的影响,为喷油嘴结构优化设计提供了指导:改进型(IMPROVED)喷油嘴综合特性优于标准型(STD)和无压力室型(VCO)喷油嘴;喷孔入口锐边过渡使喷孔空穴层基本均可延伸至喷孔出口,形成"超空穴"现象,加速液流紊乱,可提高雾化质量.     

基于数值模拟的机车柴油机喷油嘴的结构优化

为了改进16V280ZJ型柴油机的性能,对其喷油嘴内的流场进行三维数值模拟,得到了在不同压力条件下详细的流场结构。通过流场分析可知,随着喷射压力的提高,流场湍流强度增大,湍流引起的能量损失增加,流量系数降低。并应用CAD／CAM／CFD集成的方法对喷油嘴结构进行优化,找到了喷油嘴内存在的不合理部位,将喷油嘴结构改为球形针阀后,在同等喷射压力下能够大幅度提高喷油流量。     

高压共轨大功率柴油机喷油嘴内部两相流动仿真研究

用AVL-FIRE软件建立了TBD234V6高压共轨大功率柴油机喷油器喷嘴内部流动的仿真计算模型;研究了共轨大功率柴油机喷油器主要结构参数,包括喷孔直径、喷孔个数、喷孔长径比、喷射夹角等,对燃油在喷嘴内部流动的影响。分析表明：喷嘴结构参数不同会使各喷孔内气穴产生的时刻、分布区域以及强度不一致,最终影响各喷孔的流量特性,...     

国外柴油机设计与制造动态

0 前言 众所周知,柴油机是世界上最广泛使用的动力装置。国外的专家们认为,到目前为止能与柴油机并驾齐驱的替代产品尚未见到。柴油机的基本结构原理不会有根本性的改变,但对柴油机要求却越来越高,主要可归纳为以下几点: 1 进一步降低排放和噪声 2 降低燃油耗和机油耗 3 提高柴油机功率 4 具有良好的动态性能     

小型柴油机用喷油嘴结构的优化设计研究

对缸径为60～75mm涡流室柴油机喷油嘴结构和喷油过程进行了深入研究。分析造成匹配不合理的主要原因,从喷油嘴着手进行改进。通过减小针阀升程来相应的得到合理的喷油嘴流通面积,采用双锥面的针阀头部形状来减小压力室容积,减小针阀直径和升程来减小泵吸容积,得出喷油嘴结构参数的优化设计方案,并以165型柴油机为样机试验验证。结果表明：喷油压力提高,喷油持续期合理,整机经济性得到改善,排烟降低。     

喷油嘴开启压力对柴油机低速性能影响的研究

本文介绍喷油嘴开启压力对柴油机低速大负荷时性能影响的研究。试验工作是在一台具有直喷式燃烧系统和低惯量喷油器的单缸柴油机上进行的。结果表明,过高的喷油嘴开启压力不仅会恶化柴油机的比油耗与烟度等性能指标,而且会降低其在低速大负荷时的工作稳定性。通过对嘴端燃油压力波的观察分析发现,造成这一现象的原因在于柴油机供油系统的供油速率不足,增大供油速率则可以改善上述情况。本研究结果为合理选择在喷式柴油机的喷油嘴开启压力提供一个参考。     

涡旋式喷油嘴在柴油机上的应用

介绍了高压涡旋式喷油嘴的研究动态和应用现状,对涡旋式喷油嘴和直射式喷油嘴的雾化特性及其对内燃机燃油经济性和废气排放性能等方面的影响进行了对比分析,探讨了涡旋式喷油嘴在柴油机上应用的意义、可行性及所要做的工作。     

小缸径直喷式柴油机喷油嘴喷孔角度的设计计算

本文阐述了小缸径直喷式柴油机多孔喷油嘴喷孔角度参数的设计计算方法,给出了喷油嘴加工、检验及与燃烧室匹配的全部角度参数。文中还给出了85系列柴油机喷油嘴喷孔角度设计的示例。     

机车柴油机用喷油嘴偶件流量的试验研究

通过稳态高压液体流量的试验,初步掌握了机车柴油机用喷油嘴偶件的流量系数和流量分散度的现状,分析了影响喷油嘴偶件流量的因素。介绍了应用液体挤压研磨技术提高机车柴油机用喷油嘴偶件流量的效果。     

柴油机孔式喷油嘴内空穴流动的模拟分析

利用混合多相流体模型加空穴模型的方法,模拟了柴油机孔式喷油嘴稳定喷射时嘴内的空穴流动现象,分析了空穴在喷油嘴内形成机理及其分布情况。基于这一模型进一步分析了喷射压力、背压和喷孔长径比、喷孔入口圆角比、非轴对称喷孔等几何结构参数对喷孔内空穴分布的影响。通过模拟计算可知,提高喷射压差和减小喷孔入口圆角半径都可以提高空穴强度,同时也发现提高喷孔长径比可以使空穴在喷孔出口截面上分布更为均匀。从燃油空穴雾化理论的角度出发,空穴强度的提高以及在出口截面上的均匀分布都有利于燃油的破碎雾化。