新型中速柴油机燃油喷射系统改型设计与性能优化分析

摘要

本文提出了柴油机燃油喷射系统改型设计与性能优化方案，并在HYDSIM软件平台上搭建了燃油喷射系统的计算模型，进行了燃油喷射过程的模拟分析计算，然后对燃油喷射系统进行了性能优化。
　　 柴油机燃油喷射系统主要由喷油泵、高压油管、喷油器等组成，各部件之间的匹配选型至关重要，选型不合理，可能造成二次喷射、喷油持续期长、喷射压力低等问题，直接影响到柴油机的经济性能。建立精确描述燃油喷射系统的数学模型，对其喷射过程进行仿真模拟计算，可以提高燃油喷射规律分析的效率与准确度。论文具体的研究工作主要包括：
　　 1)以6L21/31为原型机，完成了燃油喷射系统的常规改型设计计算
　　 用6L21/31为原型机，通过改型设计，初步确定燃油喷射系统各组成部分的设计参数，并进行了常规计算校核，满足6L21/32燃油喷射系统的设计要求。
　　 2)搭建了燃油喷射系统HYDSIM仿真计算模型
　　 建立燃油喷射系统各组成单元的仿真模型后，根据实际结构确定各个模块之间的连接关系，连接各个模块组成燃油系统喷射过程的仿真模型，模型完全按照6L21/31结构实体搭建，考虑了喷射过程的边界条件，模型仿真程度高。
　　 3)完成了燃油喷射系统仿真模型的初步计算与改进分析，实现了6L21/31原型机的改型设计
　　 完成了燃油喷射系统的初步设计，对喷射效果不理想的地方提出了改型设计，并将改型结果进行模拟计算分析，论证改型设计满足6L21/32燃油喷射系统的合理性与可行性。
　　 4)讨论了组成单元参数变化对燃油喷射系统的影响
　　 分析讨论了改变柱塞直径、高压油管长度及内径、喷孔数、喷孔内径等参数对燃油喷射系统的影响。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题研究的背景及意义

1.1.1课题研究的背景及意义

1.1.2国内外研究现状分析、发展水平和存在问题

1.2主要研究内容

1.3技术路线

第2章 燃油喷射系统原始参数计算

2.1喷油泵的原始参数设计

2.1.1燃油喷射系统的组成

2.1.2 CM—6L21／32型柴油机设计原始参数

2.1.3 CM—6L21／32型柴油机对燃油喷射系统的要求

2.1.4喷油泵柱塞偶件的选型设计计算

2.2供油凸轮的原始参数设计

2.2.1凸轮外形对供油过程的影响

2.2.2凸轮接触应力校核

2.2.3供油凸轮速度特性对喷射性能的影响

2.3出油阀的原始参数

2.4高压油管的原始参数

2.5喷油器的原始参数

2.5.1针阀承压比的确定

2.5.2喷孔面积的确定

2.5.3平均喷射压力

2.5.4针阀尺寸的确定

2.5.5喷孔的配置

2.5.6喷油器偶件的校核

第3章 燃油喷射系统仿真计算方法与分析软件

3.1燃油喷射系统仿真模型与计算方法

3.1.1模型计算方法与原理

3.1.2喷油过程计算分析方法

3.2燃油喷射系统仿真计算分析软件

3.2.1软件的主要功能和特点

3.2.2 HYDSIM软件应用

第4章燃油喷射系统的建模与分析

4.1柴油机喷油系统

4.1.1喷油泵模块

4.1.2出油阀模块

4.1.3高压油管模块

4.1.4喷油器模块

4.2喷油系统HYDSIM仿真模型

4.2.1喷射系统各部件HYDSIM模型

4.2.2喷射系统整体HYDSIM模型

第5章燃油喷射系统仿真计算与分析

5.1计算方案

5.2计算结果

5.2.1初步计算与分析

5.2.2参数分析

5.2.3改型计算分析

5.2.4改型设计结论

5.3燃油喷射系统影响因素小结

第6章结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致 谢

攻读硕士期间发表的论文和参加的科研项目