柴油机整体改型设计及工作过程模拟PPT课件.pptx

2014届学士学位论文毕业答辩 答辩人 赵丁丁指导教师 曾文 2014年5月28日 4110型柴油机总体改型设计及工作过程模拟 2020 3 21 1 主要内容 2014届学士学位论文毕业答辩 目录 第一章研究现状及意义 第二章总体改型设计 第三章工作过程模拟 第四章结论 2020 3 21 2 主要内容 2014届学士学位论文毕业答辩 第一章研究现状及意义 研究现状 在能源危机 排放污染和各国排放法规的影响下 诞生了高压共轨技术 这种系统可以精确 柔性地控制柴油机喷油量 喷油定时和喷油压力 与传统的喷射技术相比 进一步降低了燃油消耗和废气排放 增强了动力性能 实现了柴油机综合性能的一次飞跃 2020 3 21 3 主要内容 2014届学士学位论文毕业答辩 第二章总体改型设计 2 1柴油机总体布置改进后的4110型柴油机采用废气涡轮增压系统 冷却方式为水冷 气缸排列形式采用直列式 凸轮轴采用中置式 由于改型后的柴油机转速较高 故凸轮轴的位置采用中置式 这样的好处是减少了推杆 从而减轻了配气机构的往复运动质量 增大了机构的刚度 2020 3 21 4 主要内容 2014届学士学位论文毕业答辩 第二章总体改型设计 2 2采用高压共轨喷油方式 更好的改善了柴油机的喷射条件 提高了柴油机的功率 得到了更好的排放效果 总体上讲 新型柴油机随着转速的变化 其转矩 功率和耗油量都得到了明显的改善 2 3柴油机连杆大头剖分型式改进为斜切口型式 并且部分面与两岸中心呈45度夹角 使连杆大头横向尺寸减少 从而保证在较大的连杆轴径情况下 连杆仍能从气缸套处进行拆装 2020 3 21 5 主要内容 2014届学士学位论文毕业答辩 第三章工作过程模拟 设计步骤示意图 3 1设计步骤 2020 3 21 6 主要内容 2014届学士学位论文毕业答辩 3 2参数设定 缸径 110mm行程 130mm压缩比 17 1进气提前角 15进气滞后角 60排气提前角 40排气滞后角 20最大转速 最小转速 500mm 3000mm标定功率 转速 kw r min 62 2 2200标定工况燃油消耗率 g kw h 210机油消耗率 g kw h 2 71 磨合后为2 04 2020 3 21 7 主要内容 2014届学士学位论文毕业答辩 3 3建立模型 2020 3 21 8 主要内容 2014届学士学位论文毕业答辩 3 4数据分析 1 4110型柴油机进气管长为150mm压缩比17 1时的速度特性曲线 功率线在较低转速下数值比较大 但随转速增加而迅速减小 扭矩曲线则与功率曲线随转速的变化相同 耗油量在转速为920r min时达到最大值850g kw h 并随转速的增加有所增大 2020 3 21 9 主要内容 2014届学士学位论文毕业答辩 3 4数据分析 2 4110型柴油机进气管长度为150mm 350mm 500mm和700mm时的速度特性曲线对比图 由图可以看出在柴油机转速不变的情况下随着进气管长度增加 扭矩和功率都有所减小 在1000r min时耗油量除了进气管长150mm外其他三条曲线出现负值 说明在此工况下柴油机不能正常工作 故进气管长150mm时最优 2020 3 21 10 主要内容 2014届学士学位论文毕业答辩 3 4数据分析 3 4110型柴油机压缩比为15 17 20和22时的速度特性曲线对比图 在柴油机转速不变的情况下 随着压缩比的变化 扭矩和功率都随之变化 只有在压缩比为17 1时柴油机的功率和扭矩最大 耗油量最小 故压缩比为17 1时最优 2020 3 21 11 主要内容 2014届学士学位论文毕业答辩 1 针对4110型柴油机主要机构和系统进行了总体改型设计 尤其是应用了高压共轨技术和涡轮增压技术 使得新型柴油机具有振动小 噪音低 排放好 体积小 功率大 结构紧凑 起动性好 烟度小等特点 大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速变化的程度 提高输出功率 减少燃油消耗 结论 2 对改型后的4110型柴油机运用LES软件进行了工作过程模拟 发现柴油机在进气管长1