国六柴油机油气分离器优化设计及试验研究

以6.7 L国六柴油机油气分离器为研究对象,分析其结构特点,并在原有油气分离器结构基础上对其进行优化设计。优化设计后的油气分离器采用计算流体动力学（CFD）有限元分析软件进行稳态压力及流速分析,并结合德国Topas油气分离试验台进行试验验证。结果表明：通过增加滤棉、缩小孔径、增加孔数等优化措施,实现了对油气分离器曲轴箱通风系统窜气机油携带质量流量小于1.0 g/h的设计目标,使其排放达到了国六排放法规要求。     

某柴油机发电机组隔振系统设计

为优化设计某柴油机发电机组的隔振系统,首先构建该发电机组整体三维模型,然后分别通过动力学及有限元方法计算该隔振系统下机组的固有频率及振型;并在此基础上提取机组在各扰动激励下的振动响应特性;并对船舶航行过程中该隔振系统下机组的稳定性进行校核;最后通过机组台架试验,对该发电机组进行振动测试,分析该型发电机组的振速烈度级,评价该隔振系统实际隔振效果。     

一种复合式油气分离结构的设计开发与试验验证

为某型国六柴油机设计一款集成在缸盖罩盖上的高效油气分离结构,其中精分离单元选用了吸附式滤棉,对小颗粒油滴有很好的分离效果。通过计算流体动力学（CFD）气液两相流分析方法确定产品基本结构参数,并借助德国Topas油气分离试验台完成了不同粒径油滴颗粒分离效率测试和气流压力损失测试;通过调整滤棉前孔板的孔径,研究不同气流冲击速度对滤棉吸附效果的影响,确定加速孔最佳直径。结果表明：增加吸附式滤棉后,对直径为0.5μm以内的小颗粒油滴的分离效率可提升约25百分点;所设计的样件可通过发动机台架试验验证,出气含油质量流量约0.48 g/h。     

某发动机进气歧管的CFD分析及优化

进气歧管的内气道结构直接影响发动机各缸的进气量及进气均衡性,从而影响发动机不同工况条件下的动力性能。以某型号发动机进气歧管为分析对象,应用分析软件STAR-CCM+建立有限元模型,对进气歧管的内流场进行计算,并得出各支管的质量流量、流量系数及偏差,再结合压力场分布云图和速度场分布云图,综合评价进气歧管的性能优劣,找出影响进气均衡性的结构,进而提出优化方向。运用稳流气道试验台,对优化后的进气歧管进行稳流气道试验,并将试验结果与CFD分析结果进行对比,两者误差在3%以内。与原方案相比,进气歧管平均进气质量流量提高了3.7%,各进气支管的进气流量偏差均在±3%以内,有效改善了该型号汽油机的进气均衡性,为今后进气歧管的优化设计提供了理论基础。