论文摘要
本文主要研究了中大功率柴油机行程加大后的主要结构参数、燃烧系统、燃油系统、曲轴轴系以及连杆活塞等重要零部件的设计。根据国内外现在柴油机的技术发展以及社会市场对动力的需求状况,并结合我厂实际的研发、加工及检验水平,阐述了新型中大功率柴油机的主要结构参数、性能指标、主重要系统和部件等的设计。最终通过理论分析、计算机模拟计算与试验相结合的方法对柴油机研发过程中的关键设计点作了较为详细深入的研究。在模拟计算中首先利用AVL的一维计算boost软件,对增压器、进排气系统、中冷器以及发动机进行工作工程的计算,并又分别分析了恒压系统和脉冲系统排气管系对发动机的动力性和经济性等性能的影响。利用AVL的BRICKS软件对曲柄半径加大而连杆及主轴颈半径均未改变的曲轴进行了扭振计算,以确保曲轴能够满足较高性能的要求。利用AVL的HYDSIM燃油系统分析软件,对不同类型的燃油系统在不同的喷油时刻对泵端压力、嘴端压力、针阀升程以及喷油速率等分别进行了研究,根据计算结果选取了最佳方案。最后还利用GLIDE软件对活塞在冲程加大后的运动及受力进行了模拟分析,简要的概括了行程加大后活塞和缸套的工作状况。通过对主要参数的分析以及相关的模拟计算,确定了柴油机的主要结构,并分别对各主重要系统及零部件进行详细的设计和优化,使柴油机在冲程加大后的各系统得以良好的匹配,各主要零部件工作可靠并满足了较高性能的要求,同时也为气体发动机的开发奠定了良好的技术基础。最后给出新型中大功率柴油机的台架性能试验结果,分析了柴油机的负荷特性、万有特性、推进特性等,其各项性能指标:功率、油耗、排温、排放等方面均符合研发目标,进一步说明了该柴油机的研发是成功的。