高原环境下喷孔夹角对某增压柴油机性能影响的数值模拟与分析

基于ECFM-3Z燃烧模型建立适应高原环境柴油机缸内工作过程模型,在平原试验验证的基础上,对喷油器喷孔夹角为147°、150°、153°、156°四种情况进行数值模拟,分析了喷孔夹角对海拔4550m下缸内燃烧过程的影响。研究结果表明,喷孔夹角增大后,缸内压力和温度上升,功率得到一定恢复,柴油机的排放随之上升。综合考虑柴油机的动力性和排放,海拔4550m下将喷孔夹角从150°(平原原机值)增加到153°比较合理。     

基于CFD某增压柴油机不同海拔下的燃烧机理分析

在验证平原下某增压柴油机计算模型基础上,对某增压柴油机在海拔2900 m和海拔4250 m条件下缸内工作过程进行了三维数值计算．计算结果表明：与平原相比,随着海拔的升高,放热率峰值下降但放热率重心前移,缸内温度迅速升高,缸内最高温度分别上升309和357 K;缸内最高燃烧压力分别下降4.9和5.53 MPa;NOx 出现时间随海拔上升而稍微提前,NOx 排放量随海拔的上升而下降．研究结果为优化高原增压柴油机的性能提供了参考．     

某型柴油机使用特性理论研究与试验验证

在对某型柴油机不同环境条件下特性试验的基础上,建立了柴油机燃烧工作过程仿真模型,通过理论和试验分析,得到了柴油机在不同环境下的许用工作范围以及在高负荷使用时性能参数的变化规律,为正确使用该型柴油机提供了建议。     

G4135柴油机燃烧过程数值模拟的研究

采用三维CFD软件,以G4135直喷式柴油机为对象,运用多维燃烧模型,对缸内燃烧过程进行数值模拟。计算了不同曲轴转角下的气体速度、压力、温度、氧气浓度和碳烟浓度等,计算所得数据与相关文献相吻合。结果表明FLUENT所提供的燃烧模型可以作为预测柴油机缸内燃烧的一种有效手段,并为进一步研究同类型柴油机的燃烧性能提供了依据。     

浅析运行条件对柴油机燃烧的影响

本文分析了八大因素对柴油机燃烧的影响，总结了如何改善燃料燃烧的方法和措施，提高柴油机的燃烧质量，从而使柴油机在最佳状态下运行。     

高压共轨船用柴油机燃烧与排放数值研究

为研究高压共轨船用柴油机燃烧与排放特性,应用CFD软件fire对某型船用柴油机喷雾燃烧进行了三维数值模拟。计算得到了不同轨压和不同喷油提前角下的燃油液滴分布、当量比分布、缸内燃烧温度和压力分布,以及NOx和soot质量分数分布等,同时还得到了油耗与指示功率值。对比研究了共轨压力和喷油提前角对燃烧和排放的影响。     

4190Z_LC船用柴油机工作过程仿真与整机性能优化研究

利用AVL BOOST软件建立了4190ZLC船用四冲程柴油机的仿真模型,并对柴油机进行了额定工况下的实验;通过对比仿真计算和实验结果,验证了仿真模型的正确性。利用建立的AVL BOOST仿真模型,研究了压缩比、燃烧起始角和配气相位对柴油机性能的影响;针对柴油机的输出功率,以气缸内最高爆发压力为约束条件、以油耗为优化目标,进行柴油机的优化计算,结果表明:优化后柴油机的性能有一定的提高。     

舰用电站柴油机加载过渡工况的性能研究

采用自行设计的过渡工况控制及测量系统,对舰用电站柴油机进行了加载过渡工况下柴油机的空燃比、消光烟度及示功图参数的测试。试验结果表明,随负荷增加率的上升,空燃比减小,燃烧恶化;燃烧始点后移,预混燃烧比明显下降。上述原因导致了在加载过渡工况下,随负荷增加率的升高,柴油机的性能恶化,油耗增加,燃烧噪声变大,排气烟度上升。     

废气旁通式涡轮增压系统在特殊柴油机中的应用分析

对现有特殊柴油机进行升功率分析,研究其在满足涡前排温和最高燃烧压力限制值的条件下功率最大提升能力,并通过引入废气旁通技术研究功率提升后的柴油机性能.采用GT-power一维分析软件搭建系统仿真模型并进行试验标定,研究升功率背景下柴油机工作性能,分析废气旁通式可调涡轮增压系统对升功率的适应性.研究结果表明,最高燃烧压力是...     

低活性燃料对柴油机RCCI的工作性能影响

为实现柴油机节能减排,提高燃烧效率,满足TierⅢNO_x排放法规和碳中和目标,建立TBD620柴油机三维仿真模型。通过甲醇进气道喷射法和缸内直喷掺水乳化油技术相结合,研究燃用低活性燃料对柴油机RCCI燃烧模式的工作性能影响。在额定工况下,柴油机转速为1 800 r/min,设置10%～50%共5组甲醇掺混比,每组甲醇掺混比都对应0～20%的6组掺水率,共30组模拟组合进行研究。研究结果表明：随着进气道甲醇量增加,柴油机燃烧始点滞后1～2℃A、燃烧初期放热率峰值升高,燃烧效率下降40.0%,缸内爆压升高5.1%,CO₂和NO_x排放分别下降41.8%和7.7%;随着掺水率增加,柴油机燃烧始点滞后1～2.5℃A,燃烧初期放热率峰值升高,燃烧效率提高8.1%,NO_x排放最大下降13.3%,2种技术不同组合下柴油机CO₂和NO_x排放显著改善、燃烧效率升高,甲醇进气道喷射法和缸内直喷掺水乳化油技术组合的RCCI燃烧模式,对于实现TierⅢ NO_x...     

基于SPA的船用柴油机热工故障诊断研究

船用柴油机热工参数蕴含着大量的故障信息,外界干扰小,诊断范围广,具有很好的诊断价值。本文将集对分析应用到柴油机热工故障诊断当中,介绍了集对分析(SPA)的基本理论,在此基础上,建立了基于SPA的柴油机热工故障诊断模型。再利用4190型船用中速柴油机AVL BOOST工作过程仿真模型,进行故障仿真计算,提取了13类热工参数进行分析,获取了基准故障集和待检工作状态集,验证了模型的准确性;同时证明了集对分析在柴油机故障诊断中的可行性,为柴油机故障监测和诊断提供了新方法。     

波浪载荷对船舶柴油机振动的影响研究

为避免波浪载荷对柴油机运行造成安全性的影响,本文利用 AQWA软件计算波浪的动压力,采用APDL语言编写加载程序实行波浪载荷对船体的自动施加,研究在不同波浪高的情况下,柴油机受波浪载荷的谐响应作用。研究结果表明,如果激励频率过小,柴油机的振幅和应力都较大,发生共振作用,柴油机动力特性就会减弱,导致柴油机运行不稳定;如果激励频率过大,柴油机的振幅和应力会在极小值附近来回摆动,这样容易对柴油机整体造成简谐力的作用,柴油机会发生疲劳破坏。     

Establishment and Optimization of State Feature System of Diesel Engine Fault Diagnosis

For too many state features are used in the diesel engine state evaluation and fault diagnosis,it is not easy to obtain the rational eigenvalues.In the paper,the cylinder subassembly of diesel engine is used to search for the method of establishing state feature system and optimal approach.The signal of diesel engine has been collected when the piston ring and airtight ring are working at different states,then with the Bootstrap method and Genetic Algorithm(GA),an optimum parameter combination is received.Example shows this method is simple and efficient for establishing diesel engine state feature system,Thus,this method is valuable for the virtual state evaluation of similar complex system.     

高原环境下船舶主机短时补氧增功效能分析

针对因高原缺氧导致滑行艇动力不足无法起滑的问题,提出一种通过额外补充氧气来短时提高柴油机功率以帮助滑行艇越过阻力峰的方案。在热力学基本公式基础上引入Assanis关于富氧燃烧的热释放关系,提出了一种富氧燃烧的线性近似解方法。再利用AVL fire进行CFD计算,模拟计算缸内燃烧情况。计算结果表明,随着进气氧气浓度的增加,柴油机放热量和缸内压力均有提高,功率也同步提高,从而验证了该方案的可行性,为其实用化进行了基础性探索。     

船用柴油机性能指标分解与评估系统设计

船用柴油机性能评估对柴油机设计研发、关重件改进优化、性能提高具有十分重要的意义。为科学系统地对柴油机性能进行总体评估,本文针对柴油机八大性能指标,研究船用大功率柴油机主要性能指标的分解方法和各指标的响应关系。按照主要性能指标分解流程,完成柴油机性能评估系统的功能模块设计。开发基于Netty的用户端与服务器之间的通信框架,实现快速调用第三方专业计算软件以及与数据高频互传,大大提高了评估系统的数据响应和评估效率。以某型柴油机为例,对评估系统功能模块进行验证,为我国船用大功率柴油机实现“同步设计,同步评估”提供参考。     

船用柴油机气缸套平台网纹珩磨工艺研究

本文对船舶某型号柴油机气缸套平台网纹珩磨技术进行了研究,并提出了相关的关键技术,如工艺流程与加工方式、加工设备以及珩磨余量与工艺参数匹配等.     

船用电控型柴油机的最新技术进展

本文介绍了电控型柴油机的概念,主要以ME型电控柴油机为例介绍其结构特点,通过与传统型柴油机在性能和结构上的比较,介绍了电控型柴油机的优点.并且与RT-flex型电控柴油机进行了比较和分析.     

瞬时转速在多缸柴油机故障诊断中的应用

利用发动机简化模型对多缸柴油机瞬时转速进行模拟计算,探讨瞬时转速特征参数的提取,提出3个可应用于故障诊断的特征参数,经试验验证,所提取特征参数可有效地识别出柴油机影响气缸压力的故障。     

船舶柴油机颗粒物排放控制技术研究进展

颗粒物是船舶柴油机排气中的主要污染物,严重危害人体健康和大气环境,如何降低船机颗粒物排放已成为环境保护及柴油机领域的一个重点研究方向。本文对船机排放颗粒物的组分及来源进行分析,梳理论述目前主流的颗粒物排放控制技术及DPF再生技术。认为后处理技术是今后颗粒物排放控制技术研究的重点,其中,最有效、应用最广泛的是DPF技术,复合再生技术是DPF再生过程的发展方向,提出了船机颗粒物排放控制未来需重点研究的关键技术及长远发展目标。     

基于BP神经网络的船用柴油机振动状态监测

通过监测柴油机表面振动信号,用时间序列分析方法提取柴油机故障的振动特征参数,以此建立相应的神经网络,用于船用柴油机的状态监测,提高诊断的准确性。试验研究在中速四冲程增压柴油机上进行。文中以柴油机气阀间隙异常的诊断和柴油机负荷状态的识别为例阐述了该方法的实现过程,并给出了振动信号的特征参数与柴油机工作状态之间的关系。研究表明,利用神经网络监测柴油机运行状态的变化是可行的和有效的。