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船用涡轮增压柴油机运行性能故障的模拟计算

0引言为了开发船用涡轮增压柴油机性能的智能专家诊断系统,自动诊断发动机运行性能恶化的原因,当采用人工神经网络方法时,要求给出发动机症状与故障样本集,作为专家知识库.搜集这一领域的专家经验、发动机试验及运行资料可以获得样本集.但专家经验有一定的局限性,且往往难于定量描述;而模拟故障的试验由于耗费昂贵,不可能大量进行.因此在当前柴油机工作过程数值模拟计算方法高度发展下,故障模拟计算是获得这种样本集的有效方法.作者开发的船用二冲程涡轮增压柴油机运行性能预测程序[1](以下简称原程序),可以模拟计算柴油机涡轮增压系统流道污阻、堵塞等故障.但原程序采用计算一个气缸,认为其余各气缸工作状态均相同的假设,当发动机某几个缸的活塞、气缸组件产生故障(例如排气阀漏气、活塞环磨损漏气、喷油不正常等)时,原程序就不能模拟计算这些故障.而实际运行中这类故障是常见的.本文在原程序基础上进一步发展,主要改为对多缸进行计算,增加气缸中故障的模拟,这样就可模拟某...  (本文共6页) 阅读全文>>

《工程机械与维修》1999年02期
工程机械与维修

涡轮增压柴油机的正确使用和保养

目前工程机械动力大多采用涡轮增压柴油机(如斯太尔、康明斯等),该发动机在结构、重量基本不变的情况下,功率大幅度提高(可提高20%~40%),且油耗降低,因而深受工程机械厂家及用户的欢迎。但同时发动机机械负荷及热负荷亦相应增加,对发动机零部件强化提出了更高要求。因此,用户的正确使用和保养就显得尤为重要。曾有一台山东工程机械厂生产的ZL50D装载机,其上配备的是斯太尔WD615柴油机。该装载机以其功率大、油耗低、性能好在用户中享有盛誉,但其柴油机使用仅一年时间就发生了曲轴抱死的严重故障,主要原因是使用和保养不当所致。据介绍,事故发生前半个月增压器就发出响声,且越来越大,但操作者既未停机也未采取任何措施,致使增压器因过度磨损而损坏,最后涡轮轴断裂,涡轮脱出,机油从排气管大量喷出,使曲轴因缺油而抱死。分析其原因主要是由于...  (本文共1页) 阅读全文>>

《重型汽车》1998年04期
重型汽车

车用涡轮增压柴油机低速和加速性能研究分析

1前言众所周知,个用柴油机在宽广的转速范围内工作,要求有一定的扭矩储备,并保证所需的最大功率和比油耗。涡轮增压器和柴油机匹配时,由于两行运行特性不同,它们只能在一定工作范围内有最佳的匹配件能,这对于固定工况工作非的柴油机来说是极容易解决的,而年用柴油机要求在负荷与转速变化频繁的整个工作范网内涡轮增压器与柴油机均有良好的匹配,这是一项十分艰巨的任务。车用柴油机要求随着柴油机转速下降,扭矩逐渐增大。而涡轮增压柴油机由于当发动机转速下降时,排气管内可利用的废气减少的幅度较之速度变化速率更大,增比柴油机的外特性随转速降低,容易出现扭矩减小的趋势。这就是为什么采用涡轮增压器时,车用柴油机比其它用途的柴油机匹配难度大的一个主要原因。由于涡轮增压器转子的惯性及进排气管容积的影响,增压系统不能立即响应柴油机负荷(或转速)的变化而给出相应的增压空气压力,从而影响发动机的P.、值,并引起加速冒烟。问此,乍用柴油机不但要求稳定!:况有良好的扭矩特性,...  (本文共3页) 阅读全文>>

《华南理工大学学报(自然科学版)》1999年10期
华南理工大学学报(自然科学版)

预测涡轮增压柴油机增压匹配的一种方法

1 涡轮增压器的能量平衡及其所要求的扫气压比ps/pT增压柴油机的涡轮增压匹配技术是一个相当重要而又复杂的问题,因为它不但影响增压器的运行,而且直接影响柴油机的增压性能.对自由涡轮增压方式而言,在涡轮增压柴油机正常运行时,涡轮增压器中的压气机与涡轮要满足以下的能量平衡关系:mskk-1RT0πk-1kk-1=ηTKmTkTkT-1RTTT1-1πTkT-1kT.(1)由式(1)可以看出,要使压气机与涡轮保持能量平衡,除要求高的涡轮增压器总效率ηTK外,还要求一定的πk及πT值,而它们的组合又影响涡轮进口的温度TT.由式(1)整理可得:TTT0=1ηTK·kk-1RkTkT-1RT·msmT·πk-1kk-11-π1-kTkTT.(2)假定通过增压器的气流为一元准稳定流动气流,并近似认为:kk-1R=kTkT-1RT,且mT≈ms,则式(2)变为TTT0=πk-1kk-11-π1-kTkTT·1ηTK.(3)式(3)表明,当压气机...  (本文共5页) 阅读全文>>

《船舶》2001年04期
船舶

HND-MWMTBD620V12型涡轮增压柴油机的试验

河柴集团公司最近完成了 HND-MWMTBD62 0 V1 2型涡轮增压、进气中冷型柴油机的 5 0 %国产化考核试验。在机械应力和热应力基本保持不变的情况下 ,单缸功率从 TBD60 4 B的 1 2 0k W( 1 995年提供的指标 )提高到 TBD62 0的 1 40k W( 1 999年提供的指标 )。目前 ,5 0 %国产化 (按产值计算 )的 TBD62 0 V1 2型柴油机 (机型代号 :62 0 2 2 1 2 5 B,功率 /转速为 1 2 5 1 k W/ 1 5 0 0 r/ min,配船用发电机组用 ) ,已经完成用户要求的性能试验和40 0 h耐久考核试验。试验表明 ,该型机 1 0 4 .2 5 k W/缸额定功率下的燃油消耗率为 1 89.2 g/ k W·h,比原 91 .67k W/缸的燃油消耗率为 1 96.0 g/ k W·h要低 ,从而得出一个十分重要的结论 ,在主要改变燃油系统和排气增...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 《船舶》2001年04期
吉林大学
吉林大学

电辅助涡轮增压柴油机气路系统建模与控制

废气涡轮增压技术凭借其“变废为宝”的优势成为了柴油发动机节能减排的关键技术之一,并取得较为成熟而广泛的应用。传统的涡轮增压柴油机因其结构特点,出现了低速扭矩不足以及瞬态响应特性差等典型的匹配问题。电辅助涡轮增压技术作为解决上述问题的有效措施应运而生,它可以有效消除“涡轮迟滞”带来的不利影响,快速实现进气量的调节,并且能够将过剩的废气能量转化成电能,提高废气利用率。电辅助涡轮增压柴油机是在传统涡轮增压器的基础上嵌入了高速电机部件,增加了柴油机气路系统的复杂度和耦合度,给电辅助涡轮增压柴油机的气路控制提出了新的挑战。本文针对电辅助涡轮增压柴油机系统的建模和控制问题展开研究,通过气路和油路的协调控制满足柴油机的扭矩需求,同时改善柴油机的排放性能。首先,根据电辅助涡轮增压柴油机的结构特征和工作机理,在AMESim仿真软件中分别搭建可变截面涡轮增压柴油机系统模块和高速电机系统模块,进而基于模块化的建模思路,利用上述两个模块相结合构建了电辅...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>