WD615.46车用柴油机匹配研究

论文摘要

本文以潍柴动力股份有限公司生产的WD615.46车用柴油机为研究对象,对发动机的冷却系统、动力系统、进排气系统、悬置系统等系统进行了匹配设计和优化试验,使该柴油机实现了理想的性能目标。(1)研究了中冷器阻力对柴油机性能的影响,结果表明,在额定工况下,中冷器阻力为18kPa时,额定功率(扭矩)较中冷器阻力为2kPa时下降0.86%,油耗上升0.55%。随着中冷器阻力增大,柴油机各项性能指标(扭矩、功率、油耗)呈小幅度恶化趋势。从试验结果看,当阻力超过16kPa时,性能恶化程度有一个陡升。(2)研究了进气阻力对柴油机性能的影响。随着进气阻力增大,WD615.46柴油机的各项性能指标(扭矩、功率、油耗)呈逐渐恶化趋势。柴油机在进气阻力为7kPa时,额定功率(扭矩)较进气阻力为0.85kPa时下降1.47%,油耗上升2.71%,而进气阻力为8kPa时,额定功率较进气阻力为0.85kPa时下降1.73%,油耗上升2.93%,因此建议WD615.46柴油机在滤清器受到污染状况下进气阻力不应超过7kPa。(3)通过改变排气背压,测得WD615.46柴油机在排气背压为18kPa时,额定功率(扭矩)较排气背压为4kPa时下降2.18%,油耗上升2.32%。随着排气背压增大,柴油机各项性能指标(扭矩、功率、油耗)呈线性恶化趋势,线性系数为背压每上升1kPa,功率下降0.345kW,扭矩下降1.5N.m,油耗上升0.368g/kW.h。从试验结果的线性系数推算,WD615.46柴油机在排气背压为10kPa时,功率和油耗恶化约2%,为较合理的范围。(4)对于WD615.46柴油机,当进入导风罩的风扇投影宽度从1/3变化到2/3时,散热效果受到的影响不明显,当风扇投影宽度为1/2时,效果略优于其它位置。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 WD615.46 车用柴油机匹配研究的目的和意义
• 1.3 国内外研究的现状
• 1.4 课题的主要任务
• 第二章 WD615.46柴油机的外形和性能曲线
• 2.1 WD615.46 柴油机主要结构特点
• 2.2 WD615.46 柴油机主要技术参数
• 2.3 WD615.46 柴油机外形图
• 2.4 WD615.46 柴油机外特性曲线
• 第三章 进气系统
• 3.1 进气系统设计
• 3.2 空滤器
• 3.3 进气系统许用阻力
• 3.3.1 试验
• 3.3.2 试验结论
• 3.4 中冷器
• 3.4.1 试验
• 3.4.2 试验结论
• 第四章 排气系统
• 4.1 排气系统设计
• 4.2 排气消声器
• 4.3 排气系统的许用阻力
• 4.3.1 试验
• 4.3.2 试验结论
• 第五章 发动机悬置系统
• 5.1 发动机的振动
• 5.2 发动机悬置系统设计
• 5.2.1 WD615.46 柴油机悬置软垫的设计
• 5.3 WD615.46 柴油机的重心位置
• 第六章 冷却系统
• 6.1 冷却系统的工作情况与设计要求
• 6.2 WD615.46 柴油机自身冷却系统
• 6.2.1 冷却路线
• 6.3 WD615.46 柴油机冷却系统散出的热量
• 6.3.1 热平衡试验
• 6.3.2 热平衡试验结论
• 6.4 冷却系的主要机件
• 6.4.1 水泵
• 6.4.2 膨胀水箱
• 6.4.3 散热器
• 6.4.4 风扇
• 6.4.5 风扇和散热器的匹配试验
• 6.4.6 风扇和散热器的匹配试验结论
• 6.5 附加液力变矩器时冷却系统的设计
• 第七章 供油系统
• 7.1 柴油管路布置
• 7.2 燃油滤清器
• 7.3 燃油箱
• 7.4 燃油冷却装置
• 7.5 燃油温度对柴油机性能影响
• 7.5.1 试验条件
• 7.5.2 试验数据和结果
• 7.5.3 试验结论
• 第八章 动力系统
• 8.1 动力系统匹配的目的
• 8.2 动力系统优化指标和方法
• 8.3 WD615.46 柴油机的动力输出方式
• 8.3.1 后端输出
• 8.3.2 前端输出
• 第九章 结论
• 参考文献
• 致谢