1996年发动机技术综述

综述了１９９６年世界上若干主要的发动机生产厂家的产品和技术进展。介绍的发动机产品包括柴油机、双燃料和气体燃料发动机，其中柴油机有的可燃用重油，发动机应用领域包括船舶推进、船用辅机、机车牵引以及陆用发电等。在发动机技术方面，介绍了发动机的控制管理系统、燃烧系统以及排放系统的改进和可靠性、耐久性方面的改进情况等。     

极限值中速试验机的设计与应用

本文介绍的极限值发动机(EVE)是一种独特的缸径为200mm、专门用于试验研究的中速试验机,其基本结构设计成可满足高负荷和易于接近燃烧室的需要。电空系统的采用扩展了发动机的能力,使之可以实时修改若干参数,能够快速改变气门定时、增压空气参数、排气背压以及燃油喷射参数。在2001年CIMAC会议上首次介绍了该单缸试验机,在2004年CIMAC会议上介绍了其首次运行试验情况。其后,在赫尔辛基理工大学的内燃机实验室完成了几种不同的发动机试验。这些试验导致了发动机和辅助系统的某些修改,使其实用性、运行可靠性和安全性得到提高。在首台样机试验和经验基础上推出了一种全新的第二代气门系统。该系统是与坦佩雷理工大学液力与自动化研究所合作研制的。新的气门装置有两个致动器(原先的系统采用4个),而且发动机机油用作液压流体。高速控制系统重新编程,以充分发挥气门系统可控性的优势。为了产生与产品发动机相似的燃烧室条件,更换了气缸盖和喷射系统。在本文中将介绍该发动机目前的运行状态,其中着重介绍试验发动机的试验结果和运行结果。特别令人感兴趣的是电子-液压气门系统、发动机控制系统和辅助系统。文中将对气门运行数据(诸如开/关点和速度、气门升程、可调气门重叠角和各种运行模式)、增压空气压力和温度限值、燃料喷射系统性能、冷却系统参数以及测量系统与测试仪器逐一进行介绍。另外,还将介绍一维模型的结构,该模型用于许多方面,本文介绍其在支持实验室试验或在设计、评估未来发动机研究工作中具备的优势。     

生物柴油对发动机润滑油性能的影响

从分析市场回收的发动机润滑油特性入手,比较了在发动机润滑油中柴油、废弃食用油甲酯等的残留比例。实施发动机耐久试验,并间隔一定时间,对发动机润滑油采样,分析试样的总酸值、总碱值、动黏度,以及对部件的磨损等参数,调查了生物柴油对柴油机润滑油品质及润滑系统零部件的影响。指出发动机燃用脂肪酸甲酯（FAME）或FAME混合柴油时,会对发动机润滑油及润滑系统零部件产生较大的影响。’     

发动机冷却系统的技术动向

摩托车用的小排量发动机因要求采用轻量且结构简单的冷却装置,一般采用的是风冷系统,而轻型汽车及配装大排量发动机的摩托车则要求具备优异的环保性能、动力性能及静音性,所以普遍采用水冷系统。这2种冷却系统都是常用的发动机冷却方式。回顾了日本本田技研工业公司在开发轻型汽车发动机的过程中由风冷方式向水冷方式转变的过程,同时,介绍了目前发动机冷却系统的新技术和新动向。     

钻井平台用天然气发动机的设计开发

钻井平台用天然气发动是由济柴自主设计开发的,发动机的设计满足钻井平台的需求.主要对发动机的总体设计、主要技术参数、发动机主要系统和主要结构设计以及试验进行了简要的介绍.     

极限值试验发动机的设计和初步运行试验

在2001年汉堡CIMAC会议上介绍了赫尔辛基理工大学内燃机实验室的极限值试验机(EVE)项目。此后,完成了基础发动机的设计和制造,而且进行了普通功率密度的初步试运行。本文介绍发动机设计的一般情况及其控制和辅助系统,并叙述设计过程中遇到的理论难点和实际困难及解决方法。由于该项目纯属研究性质,并且是针对高功率密度的,因此在设计中采取了一些超常的解决办法。发动机的特殊构造包括燃烧室的形状,曲轴、气缸套、气缸盖、气门布置以及无凸轮轴运行系统。辅助系统包括很大的电气装置,空气增压、冷却润滑以及液压系统。有两套发动机运行控制系统,即“主控制”系统和“辅助控制”系统。前者用于诸如燃油喷射一类的调整场合;后者用于低速场合,诸如增压空气压力和温度控制。此外,发动机还装有独立的测量系统,其用于确定燃油和增压空气质量流量、气缸压力曲线以及发动机零部件温度等。在叙述试验结果时,重点放在观察各种控制和辅助系统的功能、使用方便性以及燃烧室的特点上。     

发动机故障诊断系统应用简介

简要介绍适用于工程机械发动机故障诊断的数学判别算法,通过实例介绍计算机辅助的发动机故障诊断系统判断故障可能发生部位的方法.     

柴油机研发中运用的模拟技术

介绍了在柴油机研发中应用的计算机模拟技术。模拟技术不仅对于基本燃烧过程来说是至关重要的，而且由于各种参数优化的复杂性，以及有限的研发时间和成本，它对整个研发过程而言都是极为关键的技术。零维和（或）一维发动机系统模拟技术已被广泛应用，以应对不断增加的各种装置及其运行参数的要求，诸如整个发动机系统、涡轮增压器、废气再循环管路及电控喷油系统的设计，以及这些装置运行参数的设定。介绍了2种发动机系统模拟器的实例：（1）一种用于评价发动机进气空气流的模型预测控制逻辑；（2）一种高效率且精确的缸内燃烧模型，被用于分析瞬态燃烧模式的转换现象。     

与曼恩动力设备公司执行总裁面对面

曼恩动力设备公司近期研发成功了两款新型发动机,一款新型双燃料发动机和一款输出功率可以达到5Mw的新型高速发动机。这款双燃料发动机具有燃料适应性好、输出功率大、排放标准高等优点,因此双燃料发动机将是未来的一个发展趋势;而另外一款新型高速发动机D7,由于其输出功率高,可以被广泛的应用在多个领域。     

佛罗里达东海岸铁路订购SD70M-2型内燃机车

在下一个五年内，在欧盟国家将实施更严格的非公路车辆发动机排放标准，因而向发动机制造商和系统集成商提出了严峻的挑战。     

内燃机车柴油机轴瓦失效的原因分析与预防措施

介绍了动压轴承(轴瓦)失效的4种表面特征及柴油机轴瓦失效的机理,分析了轴瓦自身质量不良对轴瓦失效造成的影响,分析了机油系统出现故障时轴瓦易受到的损伤。分析了柴油机的组装质量对轴瓦失效的影响。分析了内燃机车柴油机违规运用或发生异常时对轴瓦的影响,并提出了相应的预防措施。     

一般柴油机故障原因的分析与排查

针对柴油机有时发生不可测定位置的故障,根据引发柴油机发生故障的磨损、振动、冲击、腐蚀、疲劳等几种原因,以及由于环境和使用等因素造成的柴油机故障,给出排查柴油机一般故障的普遍方法,即通常按照现场分析、设计分析、生产过程检查、质量记录复查等程序进行,并附案例说明.     

240／275系列机车柴油机传动机构中间齿轮装配破损故障的技术对策

根据沈阳铁路局近年240／275系列机车柴油机传动机构中间齿轮装配破损的数据统计，分析了故障发生的原因，提出了解决问题的技术措施。     

扣件系统组合失效对钢轨参数的影响研究

以应用于高速铁路的Vossloh300-1型扣件系统为研究对象,分析扣件系统组合失效对轨道系统钢轨参数的影响。首先建立轨道系统的分析模型,并利用扣件系统失效与3个刚度的关系,建立扣件系统不同失效工况模型;其次分析扣件系统完全失效、扣件弹条完全失效及扣件系统部分失效3种组合失效的极端工况下,扣件失效的数量与钢轨变形和钢轨转角的关系。最后的结论为轨道系统安全检测参数的提取提供一定的理论依据。     

HX_N5型机车特殊电气故障导致成组柴油机停机故障的分析与解决

HXN5型内燃机车在乌鲁木齐铁路局投入使用以来,主要在22‰的高山区段双机重联使用。在运用过程中,多次发生因机车故障在区间坡停,处理时间长,存在较大的安全隐患。现针对一起典型的故障,通过对HXN5型机车柴油机控制电路、紧急停车电路、重联电路的全面、深入的分析,对单台机车电气故障导致的柴油机异常停机处理进行原理分析,制定有效的应急处理措施,收到了较好的效果。     

240/275系列柴油机钢顶铝裙组合活塞裂损分析及解决对策

240/275系列柴油机钢顶铝裙活塞在铁路机车提速、重载后出现了活塞裙裂损事故,严重损害了活塞的寿命和可靠性。针对这一问题,开展了一系列研究和试验工作:以可靠性理论为指导,进行了活塞失效模式分析;创建了基于接触的组合活塞、活塞销、连杆的传力模型并进行了多方案有限元数值仿真;找到了原型活塞失效原因,研制并批量生产了新结构钢顶铝裙活塞。新结构活塞运用情况良好,相当数量的活塞经受住了机车走行60万km以上的考核。     

大中型应用系统的可维护性研究

本文通过对应用系统中系统故障因素的主要构成-计算机硬件故障、网络设备故障、系统平台故障以及应用软件故障进行分析,对这些故障信息的采集和传输等关键问题进行了深入的研究。     

GEVO16型柴油机机体柔性加工线随行夹具的研究

分析了GEVO16型柴油机机体的结构及加工工艺特点,立足本公司的现有状况,设计了随行夹具.通过对定位基准、导向系统和夹紧方式及夹紧部位的正确选择以及优化,确保工艺装备与柔性加工线的合理组合.     

基于贝叶斯网络的城市轨道交通CBTC系统SIL研究

城市轨道交通CBTC系统是一个安全苛求系统,为了更好地分析CBTC系统的安全性,首先通过对整个系统自顶向下分析,对各子系统和单元模块的功能进行划分,建立CBTC系统的贝叶斯网络,然后再自下向上由子系统级别到整个CBTC系统级别逐步计算出CBTC系统的平均故障率,最后从系统失效的角度验证系统的安全完整性等级(Safety Integrity Level,SIL)。结果表明,在系统硬件设备的故障率不变的情况下,可以通过调整子系统的冗余结构,增加整个CBTC系统的容错能力来提高其随机故障的完整性,使得系统符合安全标准要求。     

ZB—2型燃油系统故障诊断仪的运用总结

介绍了ZB－2型燃油系统故障诊断仪的基本原理，提出了要满足检测条件的重要性，分析了燃油系统中喷油泵、喷油器的判断标准，列举了DF4A、B型内机车燃油射系统故障诊断的实例。