柴油机喷油嘴针阀动态特性的初步研究

柴油机油嘴油槽中的压力变化率可达20－40MPa/ms，因此针阀的启闭过程是一个动态过程，本文建立了针阀上升和下降过程的动态运动方程，并与静力平衡方程作了比较，理论与试验研究证明，针阀动态开启压力明显高于静态，而动态关闭压力又明显低于静态，且与发动机工况有关，针阀的动态落座特性使喷射后期油粒直径变大，喷雾质量变差，并可能危及排放指标及油嘴寿命。     

工况自适应机械密封结构设计与试验

石油化工装置泵用机械密封多为正压单一流体膜设计 ,在装置启动或调节过程中 (过渡过程 ) ,密封腔压力将随装置当时操作条件变化而变化。如果装置抽空操作密封腔出现负压改变了机械密封动静环设计使用条件下的力平衡关系 ,摩擦副轴向可能仅受弹簧力和大气压力作用。如果大气压力作用产生的轴向力大于弹簧力会使摩擦副产生轴向位移 ,造成静环辅助密封圈脱离环座 ,诱发密封失效。过渡过程还可能诱发机械密封端面分离 ,原因在于过渡过程中密封腔压力下降 ,介质气化 ,密封配合面间的流体膜发生相变膜压的合力增大 ,推开密封面 ,也可能使气化后的密封面处于干摩擦状态 ,密封失效。为防止摩擦副整体位移 ,提出了利用波纹管有效作用直径同密封面的内外径相协调的设计结构 ,保证大气压力产生的轴向推力始终与弹簧推力同方向。同时 ,进行了理论分析和试验 ,证明结构可行     

工况自适应机械密封结构设计与试验

石油化工装置泵用机械密封多为正压单一体膜设计,在装置启动或调节过程中（过渡过程）,密封腔压力将随装置当时操作条件变化而变化。如果装置抽空操作密封腔出现负压改变了机械密封动静环设计使用条件下的力平衡关系,摩擦副轴向可能仅受弹簧力和大气压力作用。如果大气压力作用产生的轴向力大于弹簧力会使摩擦副产生轴向位移,造成静环辅助密封圈脱离环座,诱发密封失效,过渡过程还可能诱发机械密封端面分离,原因在于过渡过程中密封腔压力下降,介质气化,密封配合面间的流体膜发生相变膜压的合力增大,推开密封面,也可能使气化后的密封面处于干摩擦状态,密封失效。为防止摩擦副整体位移,提出了利用波纹管有效作用直径同密封面的内外径相协调的设计结构,保证大气压力产生的轴向推力始终与弹簧推力同方向,同时,进行了理论分析和试验,证明结构可行。     

某些非金属材料在端燃药柱固体推进剂火箭发动机中的应用与试验分析

直径300毫米的固体推进剂火箭发动机采用了复合推进剂端燃药柱。有效燃烧时间42秒,推力720公斤。为保证发动机可靠地工作,发动机采用了大量的非金属材料用于壳体及喷管的热防护、药柱的包覆和发动机装配的密封。多次发动机点火试验证明这些料材的性能良好,结构设计合理,工艺措施可靠,符合设计要求。本文论述了这些非金属材料部件的设计思想,结构特点、性能、点火试验结果以及主要技术问题。     

水压电磁阀阀口密封性能试验研究

阀口的密封性能是表征开关型水压电磁阀质量的重要技术指标．分别以不锈钢与黄铜、聚四氟乙烯及丁腈橡胶配对构成密封面，测试了密封宽度和粗糙度对密封面密封性能的影响，并得出了保证密封所需的最小接触比压力．试验结果表明，不锈钢／橡胶密封副的接触比压力较低，适合电磁阀阀口密封．     

液氮发动机试验及效率分析

为了解液氮储能气动发动机的工作特点，实现液氮可用能的高效利用，搭建了液氮动力系统试验台架，测试了发动机在进气压力为0.1～1 MPa和转速为300～1 500 r/min区间内的动力性能和经济性能.分析了试验结果所展现的液氮发动机的动力性能和经济性能随进气压力和转速的变化规律.试验发现,发动机的输出功率与进气压力成正比关系；气阻现象使得发动机效率不随系统压力的增加而增加.系统的不可逆损失归结为内部不可逆损失和外部不可逆损失两部分并建立了相应的数学模型，结合试验数据，计算了液氮的单位质量可用能在系统中的分配.结果说明漏气损失与系统输出具有相同的量级，应该杜绝系统的漏气；换热损失消耗了大部分的液氮可用能，构建高效的液氮动力系统，必须采用多级循环.     

硬密封球阀主密封副接触的特性分析

为研究金属硬密封球阀主密封面密封比压变化规律,建立了球阀的主密封结构有限元模型及密封性能评价模型,采用硬接触小滑移算法对密封副接触进行非线性有限元分析。计算了不同压力角、密封宽度以及密封面平均直径与进口阀座套筒外径比值下的密封比压并评价其密封性能,讨论了这三个变量在设计时的取值范围。结果表明:在不同压力角与密封宽度下,密封面上比压分布分别呈现抛物线与反比例函数趋势;在满足密封条件下,尽可能选择较大的压力角以减小摩擦转矩;密封面宽度选择存在一个最优值,当径向投影宽度大于7mm时密封不严,小于5mm时造成应力集中。     

盖封密封磨损-热-应力耦合模拟与优化设计

在无油润滑工况下,密封面磨损是导致密封件性能降低及寿命丧失的关键因素. 结合有限元技术,基于修正的Archard磨损模型,建立盖封（CL）密封过程中密封件和活塞杆间的磨损-热-应力耦合数值模拟方法,分析磨损过程中密封件性能与寿命的变化规律及介质压力对密封特性的影响;基于所建立的仿真模型,采用正交试验设计法,以密封件密封面上最大接触压力降幅最小及密封件寿命最长作为优化目标,对CL密封中C形密封圈关键结构参数进行优化设计,得到最优组合方案;利用斯特林发动机活塞杆密封性能试验平台对数值模拟方法进行验证,并对磨损后CL密封接触面磨损状况进行测量,检测结果与仿真模拟结果较为一致,优化后密封件密封性能及使用寿命得到了提高.     

缸内双直喷系统压燃式试验机的开发

为了研究多种燃料在压燃式发动机上的应用,在T1115单缸卧式直喷柴油机基础上增加一套独立的直接喷射系统,开发成双直喷系统压燃式试验机。详细论述了喷油泵的安装和驱动、喷油器的布置、气缸盖和摇臂座的改造以及气缸压力传感器、曲轴转角信号光栅盘轴的安装。该机可作为研究压燃式发动机同时燃烧两种燃料或柴油掺入助燃剂对发动机动力性、经济性、排放性影响的试验平台。试验运行表明:所开发的试验机工作可靠,并获得了一些有价值的试验成果。     

基于反拖扭矩检测汽缸压缩压力研究

汽缸压缩压力是检验发动机修理质量的重要指标。从理论上分析了发动机反拖扭矩与气缸压缩压力关系,并做了试验,利用一元线性回归分析处理的方法处理试验数据,得到反拖扭矩与压缩压力的关系公式。在此基础上对大修后发动机做了大量试验,结果证明,提出的检测方法检测精度高、简单且提高了检测效率。     

用中止燃烧法测定嵌银丝装药的燃速比

轴向嵌长金属丝装药的燃面和性能计算需要较准确的燃速比随压力变化的经验公式。本试验采用接近发动机实际工作状态的中止燃烧试验方法,对某复合推进剂嵌银丝的装药进行了常温条件下燃速比的测定,试验压力范围为25～158公斤/厘米~2。试验结果表明燃速比随压力的变化很符合指数变化规律;试验结果还表明,当压力缓慢地有大幅度变动时,嵌银丝装药锥孔燃面的母线直线度很好。这些结果为用解析法进行燃面计算提供了依据。     

改善柴油机扭矩特性的探讨

为了提高柴油机的扭矩储备系数，作者通过对喷油泵出油阀削扁密封锥面、削扁减压环带进行大量的试验，最后选择了削扁密封锥面和削扁减压环带相结合的改进方案，并对这种改进后的出油阀进行了喷油泵试验和配机试验．试验结果表明，改进后的出油阀提高了喷油泵的平均有效喷射压力和高压油管内的压力传播速度，增加了最大扭矩工况点的供油量，同时能保持标定工况时供油量基本不变，这使柴油机的扭矩储备系数大大增加．配机试验还表明，改进后的出油阀在提高柴油机动力性的同时，能够保持燃油消耗率和低速时的烟度值基本不变．     

某型汽车发动机冷却系统开发试验研究

为了解决某型2.4 L国产发动机使用过程中出现的水温较高甚至经常开锅的问题,更好地提升发动机的品质和性能,对该型发动机冷却系统进行了开发试验.用发动机样机匹配2.2 L TCI冷却系统,用故障发动机匹配原冷却系统,在试验台架上进行了发动机冷却系统开发试验,在进行稳态压力分布试验、气蚀试验和节温器动态试验的过程中,收集了压力、流量和温度等试验数据,得到了相关参数和特征量的变化曲线,测量了发动机的最高工作温度,确定了发动机各个部件的压力损失、发动机膨胀水箱盖开启压力及节温器开启温度与流量的关系,验证了该型发动机匹配2.2 L TCI冷却系统的可靠性和稳定性.     

矢量喷管射流对机场道面气流参数的影响

用Runge-Kutta四步时间推进有限体积法，结合Baldwin-Lomax代数湍流模型求解了雷诺平均守恒形式的三维Navier-Stokes方程，计算了不同发动机喷管射流矢量角时机场道面的速度、压力和温度分布。计算结果表明，发动机射流矢量角对机场道面的速度、温度分布有很大影响。     

水润滑螺旋槽端面密封的理论及试验研究

螺旋槽端面密封是液体火箭发动机涡轮泵用轴端密封的首选;考虑粘温、流体泄漏及热传导,建立了适合于内外双槽中间密封坝结构端面密封的理论分析模型,发展了螺旋槽密封膜厚控制方程和合适的边界条件;以此研究了密封特性参数(端面开启力、液膜刚度、摩擦力矩等)受不同运行参数(工作转速、压差等)和结构参数(槽深等)的影响规律.以水为密封介质,试验研究了处在不同压差和转速条件两类不同槽深的双螺旋槽端面密封的性能.理论和试验研究表明密封端面温升和摩擦力矩随转速和密封压差的增加而增加,槽深对温升和端面摩擦力矩影响不大;试验研究结果很好地验证了理论模型的正确性,为液体火箭发动机涡轮泵轴端密封的设计提供了理论和试验基础.     

FD900—Ⅱ燃烧器油嘴冷模试验及其分析

ＦＤ９００－Ⅱ型燃烧器油嘴具有结构简单、制造容易、耗气量少、雾化性能好、适用于多种加热炉等特点．并对该油嘴的冷模试验作了介绍和分析．     

FD900—II燃烧器油嘴冷模试验及其分析

ＦＤ９００－Ⅱ型燃烧器油嘴具有结构简单、制造容易、耗气量少、雾化性能好、适用于多种加热炉等特点。并对该油嘴的冷模试验作了介绍和分析。     

闪蒸喷雾的试验研究

采用照相和PDA测量技术研究了水闪蒸喷雾过程中，压力、温度对喷雾特性--雾束形状、液滴平均直径和液滴流速的影响，并通过试验数据的拟合，推测了闪蒸喷雾时液滴平均直径与汽泡生长动力学参数的关系。结果表明：在本试验条件下，闪蒸喷雾雾束形状与压力雾化时有明显的不同；当水温达到饱和温度时，雾束剧烈抖动，极不稳定；当水箱水温小于喷嘴出口处饱和温度时，相同的水箱温度下，喷射压力小时，液滴算术平均直径小，当水箱水温大于喷嘴出口处饱和温度时，则反之。对液滴平均直径D10和D32的试验结果进行拟合，残差最小的是二次多项式，其次是指数函数和幂函数。     

液压缸活塞杆往复运动串联密封封间压力研究

本文首先从理论上简要地分析了串联密封的性能,接着针对长江液件压厂的液压缸产品,对活塞杆往复运动串联密封的封间压力进行了试验研究。测出了临界封间压力值和封间压力的形成过程曲线。试验了各种因素对封间压力形成和建立过程的影响。指出了应该如何正确设计串联密封来满足具体工作条件下无外泄漏的要求。     

喷油器喷油压力对S1110型柴油机性能的影响

利用发动机试验台架对S1110型单缸柴油机改变喷油压力进行了负荷特性试验和速度特性试验,测定了当喷油压力分别为16 MPa、20 MPa、24 MPa时,不同工况下发动机的输出功率、扭矩、燃油耗、排气温度、排气烟度等参数,并绘制了相应的变化曲线,比较分析了喷油器喷油压力对该型发动机动力性、经济性与排气烟度的影响,结果表明在喷油压力20 MPa条件下柴油机的动力性、经济性、排气烟度最佳。