中小型柴油机扩缸变型设计研究

本文以３９５Ｌ柴油机为例说明扩缸后机械负荷，热负荷增强的情况下，如何提高可靠性和整机性能。     

S1100型柴油机机体设计

S1100型柴油机是在 S195型柴油机的基础上,通过扩缸,提高转速,保持行程不变而新设计的机型,其标定功率为15PS(马力)[2200r/min(转/分)时]。扩缸后的活塞面积 F_p 为原活塞面积的1.108倍;单位活塞面积功率 N_F 从0.169PS/cm~2增加到0.191PS/cm~2,增加了13%;活塞平均速度 C_m 增加了10%。由于提高了转速和功率,柴油机的机械负荷和热负荷明显增加了。     

柴油机停缸法的用途

在多缸发动机上,中断一缸或多缸的燃烧,用其余的缸工作带动发动机运转,这种轮流停止一缸或多缸工作的操作方法叫停缸法。停缸法有单缸停缸法、多缸停缸法。根据是否带负荷,还可分为带负荷和不带负荷的停缸法。     

小型柴油机机体结构分析

本文应用试验模态分析技术研究小型风冷柴油机和水冷柴油机机体扩缸前后的动态特性,从固有频率、机体刚度、受迫响应数据、工作面的振动特征等方面比较扩缸机体对工作性能的影响;扩缸机体有基本相同的动态特性和变形,对工作无根本影响;分析机体各部分结构对柴油机工作性能的影响,对机体结构优化设计,提高动态特性具有一定的指导意义。     

小型柴油机机体结构分析

本文应用试验模态分析技术研究小型风冷柴油机和水冷柴油机机体扩缸前后的动态特性,从固有频率、机体刚度、受迫响应数据、工作面的振动特征等方面比较扩缸机体对工作性能的影响;扩缸机体有基本相同的动态特性和变形,对工人无根本影响;分析机体各部分结构对柴油机工作性能的影响。对机体结构优化设计,提高动态特性是具有一定的指导意义。     

冷态起动升负荷阶段法兰加热对法兰温度场和膨胀量的影响

本文介绍了东汽二十万千瓦汽轮机高压缸法兰在起动带低负荷过程中的温度场计算工作和计算结果,对有法兰加热与无法兰情况下的温度分布和汽缸法兰的膨胀量作了分     

350 MW供热机组低压缸零出力试验及仿真研究

低压缸零出力技术可有效实现热电联产机组热电解耦,提升机组供热能力和调峰能力。对某350 MW机组低压缸零出力试验方案和试验过程进行了详细分析。试验研究显示,在280 t/h供热抽汽流量下,低压缸零出力技术可降低机组负荷52 MW。受试验条件限制,为获取全负荷范围内低压缸零出力工况下机组性能,采用Ebsilon软件对低压缸零出力工况进行仿真计算。结果表明：与抽凝工况相比,低压缸零出力运行方式下,热网抽汽量可提高90 t/h,相同供热量下机组负荷可降低29%,最小电负荷率可降至28.5%,在176 MW供热负荷下供电煤耗可降低51.2 g/(kW·h)。     

高压共轨柴油机随机停缸策略的试验研究

为了降低小负荷工况特别是怠速工况燃油消耗和排放,开发了随机停缸算法,并进行了随机停缸策略的试验研究。试验结果表明:在怠速工况下,相同的停缸数时随机停缸比固定停缸转速波动小且稳定性好;随着停缸数的增加,工作缸的喷油量相应增大,工作缸燃烧持续期和放热率峰值增大,燃烧热损失率越低,降低了燃烧过程的传热损失,从而提高了热效率,起到了很好的节油效果,同时未燃HC、不完全燃烧产物CO和碳烟的排放减少。     

新一代Z180F—1型柴油机的研制

介绍在Ｚ１７５Ｆ－１型柴油机基础上扩缸变型而设计的Ｚ１８０Ｆ－１型柴油机，该机具有启动容易，储备功率大，使用方便，工作可靠，配套适应性广等特点。     

基于数值模拟的排气歧管优化策略

在台架试验的基础上,采用一维发动机工作过程计算和三维CFD模拟技术研究了4缸柴油发动机各缸排气温度差异的影响因素.模拟结果表明:台架试验测量的各缸排温差异是受各缸工作过程、测量点位置和排气歧管结构的综合影响,其中排气歧管结构是主要的影响因素.排温测量点位置越接近排气门,越能反映缸内的热负荷状况.基于数值模拟结果,优化了原发动机排气歧管,并提出了排气歧管优化策略.     

车用发动机停缸的转矩仿真

为研究停缸对车用发动机转矩的影响,建立了一台直列六缸发动机曲柄连杆机构的多体模型。分析了模型的边界条件,以发动机的实测转矩对动力模型进行了验证。根据给出的三种停缸气缸组合,分别仿真停缸工作模式的发动机转矩特性,并与全缸工作模式的转矩特性进行了对比。结果表明,在停缸模式,转矩波动明显增大,与发动机的转速和负荷有关。     

汽轮机内缸法兰结合面张口原因分析

通过ANSYS有限元通用软件对125MW供热汽轮机高压内缸稳态、非稳态温度场和应力场进行了计算。计算结果表明，当汽轮机负荷超过：100MW或者在快速升负荷时，调节级后高压内缸法兰接合面的应力值将会超过材料允许0．2％的塑性变形的限制。根据塑性变形理论，预测在汽缸法兰结合面上将出现张口。该机组计划维修过程中，张口发现的位置和计算结果基本一致。     

6125柴油机活塞组设计

6125废气涡轮增压柴油机缸径125mm,行程155mm,额定转速2200r/min,单缸功率34kW,最大爆发压力11275kPa(115kgf/cm~2),活塞的比负荷为0.28kW/cm~2,上述参数表明活塞组的热负荷及作用在柴油机零件上的机械负荷均较严重。本文介绍6125柴油机活塞组的结构特点,论述其设计原则及实践结果。     

小缸径直喷式柴油机燃烧过程的组织

随着节能的深入和直喷燃烧技术的突破性进展，直喷燃烧技术有向小缸径柴油机发展的趋势。小缸径直喷式柴油机燃烧过程组织的困难很大，本文论述了发展小缸径直喷式柴油机的障碍及其燃烧过程组织的特点，从燃油系统、燃烧室、进气涡流等方面论述了燃烧过程合理组织的手段，特别是根据国内材料工艺状况提出了一些新设想来合理组织燃烧过程。文章介绍了为商品化目的而研制的２８５Ｆ型直喷式风冷柴油机，该机与同期开发的同缸径、同排量的Ｎ２８５ＱＡ型机相比节油１８％以上，跟国外同类型直喷式风冷柴油机相比燃油经济性改善５％以上。本文还就发展我国商品化小缸径直喷式柴油机提出一些新见解。     

1000MW核电汽轮机高压缸启动过程热应力及汽密性分析

汽轮机高压缸是高温高压蒸汽的通流部件,其内壁面直接和蒸汽接触。在机组启停及变负荷时,蒸汽参数的剧烈变化容易造成高压缸热应力过大甚至变形等现象。以某型1 000 MW核电半速汽轮机高压缸为例,对其启动过程高压缸的温度及应力分布进行有限元计算,进而分析汽缸中分面的汽密性。计算结果表明:在所设置的启动曲线下,启动过程中,高压缸轴封处温差及应力均较大,且中分面接触压力较小;高压缸最大热应力(217 MPa)出现在机组刚进入额定负荷时刻。     

6110柴油机经济性的改进研究

本文论述了６１０５型上喷柴油机扩缸至６１１０型柴油机的节能研究，它具有良好的经济性和较大的功率扭矩储备系数。     

典型活塞损坏形式及原因浅析

1 前言 活塞是往复式发动机中工作条件最严酷的零件,一方面承受着周期性变化的机械负荷,另一方面又承受着瞬变高热负荷,因此发动机的工作可靠性和使用耐久性,在很大程度上与活塞的工作情况有关。 当前,为了提高发动机的功率,趋向于多气门化、增压和提高压缩比,这也加大了活塞承受的机械负荷和热负荷。通过对大量发动机故障进行分析,发动机出现故障表现在活塞上而真正由活塞本身因素引起的很少,本文将谈一下活塞损坏的典型形式和原因。     

超临界汽轮机红套环高压内缸开裂的强度有限元分析及运行对策

介绍了某型号超临界汽轮机红套环高压内缸强度有限元分析方法,对红套环高压内缸额定负荷稳态工况以及冷态启动、温态启动、热态启动和极热态启动等瞬态工况进行了强度计算与分析,得出了红套环高压内缸额定负荷稳态工况和瞬态工况下的温度场分布和最大应力比,并提出了该汽轮机的优化运行措施.结果表明:红套环高压内缸开裂部位瞬态工况下的应力过大是产生裂纹的主要原因之一;推荐的优化运行措施包括该汽轮机应多带基本负荷,减少机组启停次数,降低启动过程中负荷在29%~56%内主蒸汽的升温率,特别应降低负荷在53%~56%内主蒸汽的升温率.     

用有限元技术设计分析湿式气缸套凸缘区域

<正> 一、前言柴油机气缸套在热负荷和机械负荷的综合作用下工作,工作条件苛刻,必须具有足够的强度。对气缸套而言还应具有良好的跑合性能和耐磨性[1] ,要求冷却均匀并保持圆形。湿式气缸套(或缸衬)一般均能很好地满足这些要求。这种气缸套已在所有的中速柴油机和部分高速柴油机上使用。气缸套的损坏或开裂常发生在凸缘区域,呈周向裂纹或沿气缸套向下扩展呈轴向裂纹。     

改进型630 MW汽轮机低压缸宽负荷特性研究

以某通流改造后630MW汽轮机的低压缸为对象,开展"低压缸宽负荷特性"试验研究.通过微增出力试验,给出低压缸效率对应单排容积流量的最佳工作区域,为改善机组运行提出了针对性意见;对两种不同低压缸末级叶片进行性能比对,指出在当前负荷率不高的状况下,适当的低压缸末级叶片选型,有助于提高机组宽负荷运行经济性.