单缸柴油机

摘要： 以某型单缸柴油机油底壳为研究对象,融合同步压缩小波变换法、1/3倍频程谱法及模态分析法的优势,识别其结构动态特性。首先,在标定工况下选用同步压缩小波变换法提取油底壳振动响应的时频特征,结合近场声压1/3倍频程谱法分析油底壳噪声的辐射特性,获得油底壳结构动态响应与其辐射噪声的关联特性;然后,基于试验与仿真相结合的模态分析法识别油底壳的模态特性,确定导致油底壳结构声振特性变差的薄弱环节;最后,采取加强筋改进设计措施提高薄弱结构刚度,优化结构动态特性。仿真计算结果可指导控制油底壳结构的声振特性。

摘要： 针对某型单缸柴油机在标定工况下齿轮室盖侧面噪声辐射问题,采用试验与仿真相结合的方法分析主要辐射部件齿轮室盖的声振特性。首先,在标定工况下采用近场声压阵面法结合1/3倍频程谱法定位分析齿轮室盖噪声辐射特性,联合基于自适应白噪声的完备性集总平均经验模式分解法与同步压缩小波变换法提取齿轮室盖振动响应的时频特征;然后,采用模态分析法识别齿轮室盖的模态特性,分析齿轮室盖声振响应特性与其相关性,发现致使结构动态特性变差的薄弱环节;最后,采取加强筋改进设计措施优化薄弱结构动态特性。仿真计算结果可指导后期控制齿轮室盖结构的声振特性。

摘要： 村村通电的今天,在“三农”的固定动力装置中,电动机已基本取代了柴油机的配套。然而在“三农”作业的移动机组中,柴油机仍是一切道路及非道路移动机械中不可或缺的动力源,2021年占农机总动力77.55%,其中仅大中拖、稻、麦、玉米、棉花、甘蔗、青饲料、大豆、油菜、收获机及农田基本建设配套的在役多缸柴油机总功率就达39500.66万千瓦,大于单缸柴油机配套的在役机组总功率值。

摘要： 针对单缸柴油机排气消声器在中低频段消声效果不理想的问题,提出一种新的消声器结构优化方案.首先,利用Virtual.Lab和Fluent软件进行消声器声学优化以及流场优化.然后对两种消声器动力性能进行对比分析,并通过功率损失试验和插入损失试验对比分析优化前后的消声器.仿真结果表明,优化后的消声器在中低频段消声效果优于原消声器,且内部平均温度比原消声器有所降低.试验结果表明,在典型扭矩点和功率点噪声分别降低约4.0 dB和3.6 dB,均降低明显.优化后的消声器在不同转速工况下插入损失提升效果均十分显著,但功率损失率仍在允许范围内,这证明了新消声器结构的可行性.

摘要： 以CY25TQ单缸柴油机为原型建模,通过数值模拟,分析柴油机进气道与气缸内流场的变化趋势。结果表明:气流运动随曲轴转角和气门开度的变化,不断改变流速、运动方向、涡流中心位置和流动形态。柴油机进气过程中,气缸内的气流运动是很复杂的。它不仅随曲轴转角和气门开度而不断变化,而且随沿气缸径向和轴向的位置而不同。这些不断改变的气流运动对柴油机气缸内的油气混合以及燃烧都有决定性的作用。

摘要： 通过一台改造的单缸柴油机研究了小负荷下EGR、喷射时刻、进气压力及喷射策略对正丁醇部分预混燃烧(PPC)及其颗粒物排放特性的影响.结果表明:引入适当小比例EGR率能够促进正丁醇着火,提前燃烧相位;正丁醇PPC颗粒物粒径集中在40nm以内,绝大部分为核态颗粒物;随着EGR率的增大,颗粒物粒径范围加大,但较高EGR率下滞燃期过长,燃烧相位靠后,颗粒物排放的浓度及粒径迅速降低;随着喷射时刻的提前,颗粒物粒径分布先向大粒径、高浓度偏移,后向小粒径、低浓度移动,相同燃烧相位CA50时,远上止点喷射比近上止点喷射能够获得较小的颗粒物浓度;小负荷下较低进气压力仍具有足够高的空燃比,但其滞燃期长,颗粒物排放浓度低,粒径分布范围窄,增大进气压力使颗粒物粒径分布向大粒径偏移;相对单次喷射,两次喷射策略能够显著降低颗粒物排放浓度,并且主后喷两次喷射策略降低效果更佳.

摘要： 建立了单缸柴油机曲轴的实体模型,采用ABAQUS有限元软件对曲轴进行了强度分析,在此基础上,为掌握曲轴的动态特性,进一步进行了曲轴的预应力模态分析,获得了各阶模态频率和振型.结果 表明:该曲轴工作中的最大应力为91.26 MPa,满足静强度要求;第一阶模态频率为415.75 Hz,工作中发生结构共振的可能性很小.

摘要： 为保证批量生产柴油机满足新排放标准要求,须对生产过程中关键参数进行控制.以S1115型柴油机为研究对象,利用燃烧过程分析软件对压缩余隙、喷油器伸出高度、喷油器流量和供油提前角等参数对整机排放性能的影响进行模拟研究,以确定这些关键参数满足非道路柴油机第三阶段排放标准要求的公差控制范围.结果表明:与目前企业的装配参数公差相比,为满足现行非道路柴油机排放标准要求须改变生产条件,通过增加关键参数控制设备,较大幅度地减小装配参数公差; S1115型柴油机的压缩余隙、油嘴伸出高度、喷油器流量和供油提前角控制分别在±0.07 mm,±0.1 mm,±0.07 L·min^(-1),±0.5°CA范围内,才能保证批量生产的柴油机排放性能符合排放法规要求.

摘要： 单缸柴油机普遍存在烧窜机油的现象,针对该现象,本研究经过对活塞及活塞环早期磨损、气门与气门导管配合间隙、曲轴箱内负压和气缸套失圆等方面进行分析,通过改善曲轴内腔清洁度、使用气门油封、改进通风箱装置负压阀的结构设计等相应措施,有效改善了柴油机烧窜机油的问题,减少了重要零件磨损,提高了柴油机的使用寿命.

摘要： 基于三维CFD软件STAR-CD,本文构造了能够模拟柴油机进气、压缩、喷雾燃烧和排气过程的数值仿真平台,研究进气涡流和喷油系统对H2O、H24和CF178F、CFZ176单缸柴油机排放的影响。模拟计算初始压力采用试验示功图查取,以保证进气量为原则计算得到初始温度;喷油量以厂商提供的排放数据中相应工况的油量为准。

摘要： 采用多柔体动力学与有限元相结合的方法，分析了某型单缸柴油机曲轴的动态特性，通过与传统的计算方法对比可知，采用非线性多体动力学分析方法所获得的动态应力边界条件准确可信；动态应力恢复结果表明，曲轴过渡圆角处的最大应力并不是发生在缸内压力最大时刻，这主要是由较大的离心平衡重轴向挤压而引起的。

摘要： 为了对某型单缸柴油机进行故障诊断,将声发射传感器布置在柴油机表面不同的位置,通过对比不同测点的异常声发射信号峰值响应,定位到异常声发射信号来源于发动机连杆大端轴瓦处.在对连杆大端轴瓦处异常声发射信号进行诊断后,结合MATLAB仿真计算连杆大端轴承力确定了轴瓦的故障类型,最后通过拆机检查和更换轴瓦来验证声发射的诊断结果.结果表明:由于连杆轴径和轴瓦之间的配合间隙过大,使得单缸柴油机在工作过程中连杆轴径和轴瓦每隔90°就会发生一次碰撞摩擦,导致声发射信号在相应的曲轴转角位置出现异常峰值响应.声发射技术为发动机的故障源定位和发动机连杆大端轴瓦处的故障诊断提供了更准确的方法.

摘要： 在一台单缸柴油机上,将燃料特性依次分离,研究不同燃料特性在宽广EGR范围内对柴油机燃烧和排放的影响规律.研究发现在体积比20％掺混比例下,燃料芳烃、硫含量等成分的改变以及沸点粘度的改变对燃烧和排放的影响很小;当正庚烷掺混比例不断提髙直至纯正庚烷后,燃烧放热时刻基本一致,只是随着燃料沸点和粘度降低,预混燃烧放热峰值提髙、预混放热比例增大,因此导致碳烟排放减少,而且在小负荷工况下对碳烟降低影响更显著,对于气体排放物影响很小.燃料十六烷值是决定燃烧放热时刻最关键参数,十六烷值和燃料含氧作用是降低碳烟排放最主要两个因素,但究竟哪个因素起主导作用,视不同燃料十六烷值而定.在层流部分预混燃烧火焰中,以80％正庚烷与20％甲苯混合燃料为柴油替代物,保证混合燃料质量分数相同的前提下,依次掺混甲醇、乙醇、正丁醇、丁酸甲酯、2,5二甲基呋喃,发现从含氧燃料分子结构讲,正丁醇燃料降低碳烟的能力最强.

摘要： 本文在单缸柴油机上进行了多段预混压燃(MPCI)模式的拓负荷研究,并对比了石脑油MPCI模式、部分预混压燃(PPCI)模式,汽油MPCI模式和传统柴油燃烧的燃烧排放特性.结果表明,石脑油MPCI模式能够在负荷IMEP 0.4MPa到1.4MPa范围内稳定运行,同时在EGR率低于30％的条件下NOx排放小于0.4g/kWh,碳烟排放低于0.5FSN,最大压升率不超过1MPa/deg.MPCI模式的指示热效率高于传统柴油燃烧,PPCI模式热效率在高负荷由于较高的排气能量损失而低于MPCI模式.

摘要： 实测内燃机表面振动速度信号中包含有低频扰动信号,该扰动信号的存在对利用振动速度信号识别燃烧特征参数产生影响.本文基于单缸柴油机的受力分析及实测振动速度信号,认为此低频扰动信号的激励源主要成分是往复惯性力及摩擦力,据此提出了建立非燃烧激励响应信号模型,利用模式识别方法获取并去除非燃烧激励响应信号的方法.对195柴油机不同工况下实测数据的处理结果表明,利用模式识别方法可去除低频扰动信号,提高利用振动速度信号识别燃烧特征参数的精度.

摘要： 发动机设计过程中,降低内部摩擦是最重要的研发目标之一.本文以Z175F型单缸柴油机为测试对象,采用浮动气缸套法,即在不改变发动机性能的前提下,解决了高温、高压燃气密封等一系列技术问题.在柴油机点火运行状态下,进行了大量的摩擦力测试验证.结果表明,该方法能够有效测取摩擦力信号,且测试数据重复性好,对于气缸套、活塞组等结构设计参数的优化和研究发动机的减摩方法具有很高的参考价值。

摘要： 本文采用改进的详细碳烟模型，耦合了由正庚烷和甲苯组成的混合燃料的简化反应机理，分别针对一台可视化发动机和一台单缸柴油机，对此详细碳烟模型预测柴油机碳烟生成和氧化过程的准确性和有效性进行了验证。结果表明，模拟得到的缸内压力和放热率曲线，以及着火时刻和试验结果非常吻合，得到的碳烟浓度瞬态二维分布与采用双色法得到的试验结果较简化模型更为接近，碳烟排放量的模拟值与试验值的变化趋势基本一致，因而本文的详细碳烟模型可较好地预测不同工况条件下柴油机碳烟颗粒排放的变化趋势；同时，采用本文提出的详细碳烟模型对柴油机内碳烟颗粒数浓度和平均尺寸进行数值模拟，研究其在柴油机缸内的变化情况，结果表明，碳烟颗粒的直径在预混燃烧期急剧的增加，在急燃期、缓燃期以及燃烧后期收敛于某一稳定值。

摘要： 本文以某非道路单缸柴油机为样机，提出了一种新型内部废气再循环（Internalexhaustgasrecirculation,IEGR）结构设计方案，同时结合喷油提前角的协同优化，通过发动机台架试验研究分析了不同工况条件下IEGR对柴油机性能的影响规律。试验结果表明：IEGR能够有效降低柴油机NOx排放量，在标定工况时的NOx降幅达12.7%，但对SOOT会有所增加，并且调整喷油提前角后，柴油机燃油消耗率也能得到明显改善，最大扭矩转速10%负荷时油耗率降幅达17.6%。最后利用八工况综合评价方法综合分析了IEGR对柴油机综合性能的影响规律，结果表明：IEGR能够有效降低柴油机的NOx综合比排放量和综合燃油消耗率，但对SOOT综合比排放量会有一定不利影响。

摘要： 本实用新型提供了一种单缸风冷柴油机用柱塞组件及其单缸风冷柴油机，柱塞组件包括，柱塞件包括柱塞套和柱塞芯，柱塞套内设有第一腔体，柱塞芯可移动地设置在第一腔体内，柱塞芯上设有第一过流通道，第一过流通道的出口与第一腔体相连通；进油管的出口可与第一过流通道的进口相连通，进油管的进口上设有连接护帽；过滤组件包括第一过滤件和第二过滤件，第一过滤件可拆卸地设置在连接护帽和进油管的进口之间，第二过滤件可拆卸地设置在进油管内。通过在进油管内设置第二过滤件，从而可以过滤掉进入到柱塞件内高压燃油中的杂质，避免杂质在第一腔体和第一过流通道中沉积，避免第一腔体和第一过流通道堵塞，保证供油量的稳定性。

摘要： 单缸柴油机供油提前器，包括驱动轮件、锤组件以及喷油泵驱动盘（20），该喷油泵驱动盘包括驱动凸轮部（22），所述驱动轮件、飞锤组件和喷油泵驱动盘（20）安装为能够沿工作旋转方向共同旋转，所述飞锤组件包括相互弹性连接的第一飞锤（10）和第二飞锤（10’），该第一飞锤和第二飞锤能够在旋转离心力作用下克服弹性力相互分离，并驱动喷油泵驱动盘（20）相对于驱动轮件旋转。此外，本实用新型还提供一种多缸柴油机供油提前器和柴油机。本实用新型的供油提前器能够根据柴油机的转速适应性地调整供油提前角，消除现有柴油机供油过早、耗油增加、敲缸声明显等现象，改善柴油机的工作性能，并能够相对有效地节省柴油。

摘要： 单缸柴油机的机油泵，包括泵体（10）、泵盖（20）、转轴（30）、内转子（40）和外转子（50）。泵体凹陷形成内腔（C1）并形成有连通内腔和机油滤清器的供油口（P11）。泵盖可拆卸地盖设于内腔并形成有泵盖腔（C2），泵盖还形成有连通泵盖腔和内腔进油口（P21）及连通泵盖腔和泵盖外部（P22）。转轴可转动地穿设于内腔。内转子设置于内腔并固定于转轴。外转子设置于内腔，外转子、内转子和内腔的内表面围成数个转子腔（C3），外转子能够在内转子驱动下与内转子偏轴转动将机油从供油口吸入转子腔并从进油口泵出。该机油泵可连接第二机油滤清器，能够有效降低机油温度并延长机油的更换周期。此外还提供了包括该机油泵的单缸柴油机。

摘要： 单缸柴油机的机壳组件，包括一个机座（10）、一个水箱（20）及一个吊杆（30）。水箱沿一个第一方向设置于机座的一侧。吊杆包括一个连接杆（32）、一个固定块（34）和一个吊环部（36）。连接杆沿第一方向穿设于水箱，并且一端螺纹连接于机座。固定块套设于连接杆并与其螺纹连接，并且固定块抵靠水箱沿第一方向远离机座的一端。吊环部具有一个吊环（37），吊环部套设于连接杆远离机座的一端并与其螺纹连接，并且吊环部抵靠固定块沿第一方向远离水箱的一端。该机壳组件在安装吊环时能够避免过度压紧水箱造成水箱破损。本实用新型还提供了具有上述机壳组件的单缸柴油机。

摘要： 单缸柴油机水箱的冷却组件，包括缓冲盖（10）、一个热交换管（40）及一个浮子（50）。缓冲盖其在沿盖合于水箱的盖合方向上具有一个外部端及一个内部端（12）。缓冲盖形成有进水容腔、进水孔、出水容腔及出水孔。热交换管连通进水开口与所述出水开口。浮子包括一个浮杆、一个浮球及一个标识帽。本实用新型中的冷却组件通过在盖合方向上设置浮子，不需将冷却装置从水箱上拆下，即可实现对水箱液位的随时检查。进而可适时对水箱补充冷却水，维持柴油机的正常运行。

摘要： 本实用新型公开了一种单缸柴油机机体及单缸柴油机，单缸柴油机机体包括：室盖侧壁，后盖侧壁，缸盖侧壁，飞轮侧壁，底壁以及顶壁；室盖侧壁和飞轮侧壁相对设置，底壁和顶壁相对设置，后盖侧壁和缸盖侧壁相对设置，使得六个侧壁共同围设形成一腔室；缸盖侧壁设有缸盖侧油道孔；后盖侧壁设有后盖油道；飞轮侧壁靠近飞轮一侧设有用于润滑飞轮的飞轮侧油道；飞轮侧壁靠近缸套一侧设有油道备用孔；用于输送油的输油管设于腔室，使得飞轮侧油道、后盖油道、油道备用孔、缸盖侧油道孔形成润滑油路。本实用新型实现了单缸柴油机的润滑油路短、油路压力稳定、漏油风险低且供油顺畅，单缸柴油机运行稳定且可靠。

摘要： 单缸柴油机的机油压力指示阀，包括阀体（10）、阀杆（20）、活塞（30）、弹簧（40）和密封件（50）。阀杆沿平行于其长度方向的方向可运动地穿设于阀体。活塞固定连接阀杆的在该长度方向上的一端。弹簧套设于阀杆并能够施力于活塞和阀体，以推动活塞远离阀体。密封件固定连接阀体，并密封阀体的在该长度方向上远离活塞的一端的端口。阀杆密封地穿设于密封件，并与密封件固定连接。密封件能够随阀杆的运动变形。该机油压力指示阀能够实现良好的密封效果，利于防止机油渗漏。本实用新型还提供了一种包括上述机油压力指示阀的单缸柴油机。

摘要： 单缸柴油机的输油系统，包括一个齿轮室盖（10）、一个传动轴（20）、一个柴油泵（30）和一个机油泵（40）。齿轮室盖设置有一个通孔（11）。齿轮室盖内部设置有机油油道（12）和柴油油道（13）。传动轴通过通孔穿设于齿轮室盖。柴油泵位于齿轮室盖的外侧并固定连接齿轮室盖。柴油泵可传动地连接传动轴轴向上的一端，柴油油道的一个油道口与柴油泵的出油口对接。机油泵位于齿轮室盖的内侧并固定连接齿轮室盖。机油泵可传动地环设于传动轴。机油油道的一个油道口与机油泵的出油口对接。该输油系统结构紧凑，节约空间且成本较低。此外还提供了包括该输油系统的单缸柴油机。

摘要： 单缸柴油机的曲轴箱通风组件，包括一个压气机（10）、一个送气管（20）及一个呼吸器（30）。压气机进气端和出气端分别形成有迷宫结构。送气管一端连接压气机的出气端，另一端用于连通单缸柴油机的燃烧室。呼吸器形成有一个迷宫腔，呼吸器的进气端连接单缸柴油机的曲轴箱，呼吸器的出气端连接压气机的进气端。本实用新型提供的曲轴箱通风组件，能够防止曲轴箱排出的机油油雾进入空气，同时能够提高单缸柴油机性能。本实用新型还提供了具有上述曲轴箱通风组件的单缸柴油机。

摘要： 单缸柴油机的曲轴连杆组件，包括一个曲轴（10）、一个主活塞（20）、一个主连杆（30）、一个驱动件（40）及两个副连杆（50）。曲轴可转动地设置于机体，曲轴包括一个主轴颈（12）和两个副轴颈（14）。两个副轴颈位于主轴颈的两侧，副轴颈的轴线、主轴颈的轴线和曲轴的轴线位于同一平面，且曲轴的轴线位于中间。主活塞可运动地设置于机体。主连杆分别活动连接于主轴颈和主活塞。驱动件可运动地设置于机体，且与主活塞分别设置于曲轴的两侧。副连杆活动连接副轴颈和驱动件。本实用新型提供的曲轴连杆组，能够增加单缸柴油机的输出能力并扩展单缸柴油机的功能。本实用新型还提供了具有上述曲轴连杆组件的单缸柴油机。