基于高频冲击信号的柴油机敲缸故障诊断

振动速度频谱在设备振动监测与故障诊断中应用很多。某柴油机低速时A1缸附近存在强烈敲击声。通过对柴油机缸盖和高压油管的异常高频冲击加速度信号进行测量和分析,准确判断出故障原因是供油不良导致敲缸,更换喷油器后敲缸现象消失。     

双燃料船用发动机

德国一家柴油机公司推出了一系列四冲程双燃料船用发动机。这种发动机缸径510毫米,冲程600毫米,有直列6缸、7缸、8缸、9缸和V型12缸、14缸、16缸、18缸等系列,单缸功率为1000千瓦,额定转速为514转／分。该发动机既可燃烧天然气,又可燃烧液态船用柴油或重燃油。在燃烧汽化燃料时,该机采用共轨喷油方式。     

喷油正时对柴油机燃烧和排放性能影响的试验分析

试验分析喷油正时对柴油机燃烧及排放特性的影响规律。分析表明:喷油正时对柴油机燃烧和排放性能有着显著影响,随着喷油正时提前,缸内燃烧压力升高,压力升高率峰值增大,燃烧放热率峰值增大、燃烧始点提前,缸内燃烧温度升高;NOx排放随喷油正时提前明显升高,说明喷油正时滞后是降低柴油机NOx排放的有效措施。试验结果可为柴油机电控参数标定提供参考。     

对某轮主机多次拉缸原因的探讨与启示

以某轮主机多次发生拉缸事故为例,通过对拉缸现象的机理分析,指出了主机选用和使用燃油不当是当前引起拉缸事故的重要原因之一.结合本事故发生的原因提出了主机出现拉缸后正确诊断和处理故障的方法,还提出了使用劣质燃油后要采取改善燃烧条件、适当加大喷油提前角、改善部分负荷运行时气缸的热状态以及把握好重油的预热温度等防止主机拉缸的有效措施,以提高船舶主机运行的可靠性.     

浅析某轮主机敲缸的原因及对策

本文具体分析了某船舶柴油机敲缸故障的原因。由于螺旋桨缠绕鱼网,造成主机负荷突然增加,且燃油喷油泵在过去维护保养时装配失误,致使该缸潜在喷油量增大,加之主机燃烧室气密性本来不良,导致燃烧过程偏离正常压力升高曲线,从而造成敲缸故障。对此提出修复措施和日常管理注意要点,以防此例故障的再次发生。     

一起主机单缸敲缸故障的处理

主机型号：FIATB757S；缸数：7；制动马力：10500BHP；增压系统：串联。某轮在大连一黄埔航行途中，发现主机第七缸有异常敲击声响，靠近上止点附近的声响大于下止点附近，声音清脆，参数却无异常变化。船员分析可能该缸的油头雾化不良造成敲缸，在桂山锚地换上了备用喷油器总成，经5个小时的机动航行及靠泊，异常敲击声没有消除。在黄埔港卸货期间，轮机长组织人员检查了曲轴箱，没有发现异常现象。在没能查出原因的情况下又换上一只新喷油器。后该轮由黄埔港返大连港，     

基于GT-Power的四冲程柴油机喷油策略优化研究

文章采用台架试验与仿真计算相结合的方法开展研究,利用内燃机一维仿真计算软件GT-Power建立4135型船舶柴油机仿真模型,在完成四冲程柴油机仿真模型验证基础上,研究了喷油定时和喷油持续时间对燃烧及整机性能的影响。结果表明,全负荷工况下,选择-15°CA喷油提前角及30°CA的喷油持续时间可实现更高的功率输出和更佳的燃油消耗率。     

基于GT-Power和Simulink的柴油机各缸不均匀性闭环控制

为改善各缸工作不均匀性,以TBD314V8柴油机为研究对象,基于缸压计算得到的各缸IMEP和CA50作为反馈变量,控制变量为各缸的喷油量和喷油提前角,建立了GT-Power与Simulink联合仿真模型,通过模型分析了轨压、负荷和喷油提前角对爆压、IMEP和CA50不均匀率的影响,并对影响因素进行参数灵敏度量化分析,验证了闭环控制对各缸不均匀性的改善效果。结果表明：轨压对爆压、IMEP和CA50不均匀率影响较小;负荷对IMEP不均匀率影响最大,且随着负荷的增加呈线性下降;喷油提前角对爆压不均匀率和CA50不均匀率影响最大,且CA50不均匀率随着喷油提前角的增大呈线性增加。经过闭环控制后,各缸不均匀性得到明显改善。     

SULZER柴油机回油阀调节式高压油泵的调整

SULZER柴油机的回油阀调节式高压油泵,柱塞套筒偶件密封性好,使用寿命长,但结构复杂,调整喷油定时精度要求高,相对繁琐,耗时长。许多轮机员对高压油泵定时调整经验不足,心里没底。若更换进、回油阀或主机各缸功率不均,仅简单地调节进、回油阀调节杆去平衡主机各缸功率,而不检查及调整喷油定时和喷油量,多年积累下来会导致各缸喷油定时及有效柱塞行程相差很大,主机偏离最佳运转工况。其实精准的操作可以达到很高调整精度,从而排除各种因素对喷油定时和喷油量的影响。     

基于GT-Power和Simulink的柴油机各缸不均匀性闭环控制

为改善柴油机各缸工作的不均匀性,以TBD314V8柴油机为研究对象,将基于缸压计算得到的各缸IMEP和CA50作为反馈变量,将各缸的喷油量和喷油提前角作为控制变量,建立GT-Power与Simulink联合仿真模型。通过模型分析轨压、负荷和喷油提前角对爆压不均匀率、IMEP不均匀率和CA50不均匀率的影响,并对影响因素进行参数灵敏度量化分析,验证闭环控制对改善各缸不均匀性的效果。结果表明:轨压对爆压不均匀率、IMEP不均匀率和CA50不均匀率的影响较小;负荷对IMEP不均匀率的影响最大,且随着负荷的增加线性下降;喷油提前角对爆压不均匀率和CA50不均匀率的影响最大,且CA50不均匀率随着喷油提前角的增大线性增加。经过闭环控制之后,各缸的不均匀性得到明显改善。     

燃油喷射对柴油机燃烧及排放的影响

针对4190柴油机燃油系统电控化改造项目,应用AVL_FIRE三维CFD软件平台,建立该机缸内高压循环仿真模型,通过台架试验获得缸压曲线验证仿真计算的正确性。借助模型研究燃油喷射系统参数对燃烧、NOX和碳烟颗粒生成等的影响。结果表明:随着喷孔锥角的增大,缸内最大温度与压力逐渐增大,采用小喷孔锥角时,NOx排放浓度低,但碳烟排放浓度较高;喷油器喷孔直径增大,缸内压力与温度逐渐增大,采用0.30 mm喷孔直径时,NOx和碳烟的排放浓度均较低;喷油提前角增加导致缸内温度增大,NOx排放浓度增加,碳烟排放浓度降低。     

喷油脉宽对可变喷油规律高压共轨系统喷油特性的影响

可变喷油规律高压共轨系统能够通过控制增压时序与喷油时序之间的关系,实现可调喷油规律喷射,进而影响柴油机喷油特性。为探明可变喷油规律高压共轨系统喷油特性随喷油脉宽的影响规律和成因机理,在系统数学模型的基础上,建立了可变喷油规律高压共轨系统的仿真模型,并利用性能试验验证了模型的准确性,分析了在不同共轨压力下,喷油脉宽对可变喷油规律高压共轨系统喷油特性的影响。结果表明：随着喷油脉宽的增加,喷油速率曲线形态均近似于靴形（即有一个明显的拐点）,且大喷油速率范围占整个喷油过程的比例逐渐增大;同时,在喷油脉宽较小时,喷油持续期随喷油脉宽变化的线性度较差,而在喷油脉宽较大时,喷油持续期与喷油脉宽基本上呈线性关系。     

柴油机燃烧新模式研究

柴油机最重要的关键技术之一是燃油的燃烧和废气的排放.影响燃油燃烧和废气排放的最主要因素之一是油气混合质量.油气的混合质量又取决于进气气流流动线路和喷油压力、时间(提前角)等.优化燃烧条件是促进完全燃烧,改善和降低有害气体和颗粒排放的前提.三重旋转切变风进气模式是一项原创性新技术,是优化燃烧条件新的选择.加大喷油提前角和喷油压力是促进物理准备过程的另一重要因素.改进设计进气阀和进气阀在缸头的空间布置是主要技术措施.     

主机缸套异常磨损分析与管理策略

航行中,主机气缸内连续性机械敲缸,检查发现缸套上面已经产生了1mm的台阶,而如此情况却在多艘船上出现。试着从气缸套的磨损机理入手,分析引起缸套异常磨损的可能因素,并提出实船管理策略,旨在找出产生异常磨损的真正原因,降低再次发生故障的可能性。     

不同喷油正时对双燃料发动机燃烧性能的影响

为了研究双燃料发动机缸内燃烧情况及其排放特性,本文以4135ACa型高速柴油机为基础研究对象,利用商用CFD软件FIRE对其进行一定燃气工况下的数值计算,通过导入CHEMKIN所构建的化学动力学机理与喷雾破碎、湍流流动等基础模型相结合,构建了发动机的三维工作过程,并分析了不同喷油策略对该工况下发动机燃烧及排放的影响。结果表明随着喷油提前角的减小,燃烧放热规律整体后移,缸内爆发压力与温度随喷油提前角减小而减小,但是瞬时放热率均大于纯柴油。在喷油提前角为4℃A BTDC时,缸内爆发压力接近纯柴油状态,NOx排放量与纯柴油工况相近,当喷油提前角为2℃A BTDC时,NOx排放满足要求,但缸内平均温度仍比纯柴油模式要高。     

某船发电机组柴油机拉缸事故计算分析及其预防

文章介绍了某柴油机活塞拉缸事故的计算分析及其预防措施。结合活塞、缸套等主要部件技术指标的检查情况,详细叙述活塞拉缸的拆检情况及故障现象,并计算活塞环等运动部件的磨损量,找到引起拉缸事故的原因。在总结柴油机发生拉缸的机理的基础上,从柴油机的日常使用和维护方面提出了预防柴油机拉缸事故的措施。     

柴油机的节能与维护保养

为保证柴油机燃烧完全并提高功能率和节省能源,在日常维护保养中一定要注意检查各缸的最佳喷油提前角。此外还应检查喷油嘴有无堵塞和磨损而引起的雾化不良,并保持适当的冷却水温和清洁空气滤清器。     

高速电喷柴油机在拖轮上的应用

现代高速电子喷油柴油机在拖轮和工作船推进主机的应用中，体现出很多优点。本文将对高速电子喷油柴油机，高速机械喷油柴油机和中速柴油机的多种特征进行比较，从操作者视角分析使用高速电喷柴油机的好处。     

一种可变启喷压力喷油器的结构设计

根据不同启喷压力下柴油机喷油特性的仿真计算,分析不同启喷压力下喷油特性的变化规律,设计出一种可变启喷压力的喷油器,在柴油机处于不同工况的情况下,可以改变喷油器的启喷压力,使柴油机燃烧特性得到改善.     

降低船用柴油机NOx排放率的研究

在"低温燃烧"的概念下,根据IMO<船用柴油发动机氮氧化物释放控制技术规则>推荐的试验程序,对一台4135G柴油机在推进工况下进行改变喷油正时和压缩比的试验研究.结果表明延后喷油正时和(或)减少压缩比可以实现柴油机的"低温燃烧",从而降低柴油机的NOx排放率,但柴油机的油耗率和烟度将受到影响;若采取喷油正时延后4°和压缩比提高5.5%的组合技术方案时,则可使柴油机在推进工况下的NOx平均排放率减少16.3%,柴油机的油耗率稍有降低,但烟度在高负荷时稍有增加而低负荷时稍减.