基于缸盖振动速度识别柴油机燃烧始点的研究

建立了195柴油机机体、缸盖有限元模型,利用该模型分析了缸盖表面振动速度信号与缸内压力升高率之间的关系,认为缸内峰值压力出现之前,缸盖振动速度信号和压力升高率有相似的变化规律,可以利用缸盖振动速度信号估计柴油机的燃烧始点.利用195柴油机进行了台架试验,测量了不同工况下的缸内压力信号和缸盖振动速度信号,利用这两种信号分别对燃烧始点进行了分析,结果表明:基于缸盖振动速度信号识别燃烧始点是可行的,误差在±1°CA之间.     

柴油机缸盖振动信号度量参数分析

实测了不同工况时的柴油机缸盖振动位移、速度及加速度信号,通过对比振动位移及缸内压力信号,发现缸盖振动位移信号受约束支架振动的影响严重,从中提取燃烧相关信息较为困难.对比缸盖振动速度及压升率信号,认为振动速度信号同样包含了约束支架振动的影响,可以通过滤波处理的方法对缸盖振动速度信号进行处理,处理后的振动速度信号中包含了丰富的燃烧相关信息.缸盖振动加速度信号对高频成分敏感,约束支架的影响基本可以忽略,通过低通滤波的方法可以得到与缸内燃烧状态密切相关的成分,并用于分析缸内燃烧状况.     

柴油机缸盖起动工况非稳定温度场边界元分析

本文从三维瞬态热问题的边界积分方程及基本解出发、推导出轴对称瞬态热问题的边积分方程及基本解、然后离散形成边界元方程。编程对瞬态温度例进行验证分析后，对Ｋ１５０Ｅ柴油机缸盖简化成轴对称模型后的起动工况温度场进行了分析计算，结果表明推导出的公式是可行的，具有较高的精度和数值稳定性，能应用于复杂的轴对称回转体的瞬态温度场分析。     

多机型柴油机缸盖气道试验台设计

本文介绍了一种多机型柴油机缸盖气道试验台的设计,描述了其机械结构、功能原理及控制算法。该气道试验台能够通过简单的夹具更换,适用于各种柴油机缸盖气道的性能测试。同时该气道试验台具有高度的自动化控制功能,能够大幅提高气道试验的效率和精度。     

多机型柴油机缸盖气道试验台设计

本文介绍了一种多机型柴油机缸盖气道试验台的设计,描述了其机械结构、功能原理及控制算法。该气道试验台能够通过简单的夹具更换,适用于各种柴油机缸盖气道的性能测试。同时该气道试验台具有高度的自动化控制功能,能够大幅提高气道试验的效率和精度。     

基于CFD投影的柴油机缸盖温度场模拟分析

本文将传统一维计算以及经验公式提供有限元计算边界条件获得的温度场与试验结果进行了对比,发现存在较大误差。针对一维边界及经验公式存在的局限性,提出了利用三维CFD投影所得边界条件进行缸盖温度场计算并与试验结果进行比较,极大地提高了计算精度。     

柴油机缸盖抬升故障原因分析

针对某型ME-C柴油机缸盖抬升故障,对拆检异物进行了材料理化检测,对故障现象及机理进行了分析。分析结果表明:造成柴油机缸盖抬升故障的直接原因是系统清洁问题导致的先导阀卡滞,造成燃油异常喷射,排气阀动作异常,致使缸内压力过高,缸盖抬升。而先导阀卡滞时,ECS系统FIVA安全控制策略(强制排气阀开启)失效。     

6102Q柴油机缸盖铸造工艺概论

作者通过多年来在6102Q缸盖铸造工艺设计和实践中的典型事件，对复杂铸件的铸造工艺设计中应采用的设计地思想，工艺简化原则，难点技术集中解决和尽量应用先进工艺技术方法以点带面，推动铸造工艺技术浃提高等问题作了系统的经验和理论阐述。     

6114柴油机缸盖有限元结构分析

利用现代CAD技术，建立了6114柴油机缸盖的实体模型和有限元模型．并对有限元模型进行了离散误差的收敛性分析。在此基础上，进行了缸盖的温度场、预紧工况机械应力、爆发热耦合应力的计算分析。确定了各影响因素在缸盖上造成应力集中的主要位置，为结构改进提供参考。     

基于模糊识别的柴油机工况判断

介绍利用模糊数学的方法判断柴油机工况的稳定性,该方法已成功地应用于“S195,S1100型柴油机出厂试车自动控制系统”中。     

柴油机缸盖表层温度特性的测试研究

以6-135型柴油机气缸盖为研究对象,采用红外热像技术测试了缸盖表层各测点温度,提出负荷—温度相对灵敏度指标,确定了特征测点。研究了稳定工况下各特征测点温度随时间的变化规律以及变工况下测点表层温度随负荷变化的规律。结果表明:不同位置测点温度对负荷的灵敏度不一样;稳定工况时,缸盖表层特征测点的温度在一段时间后均趋于稳定;变工况时,缸盖表层温度与负荷的变化规律不是线性的。     

单缸柴油机采用可变冷却方案的性能研究

从柴油机冷却特点出发,提出一种适应性更好的可变冷却方案,并通过试验研究对比了可变冷却方案对柴油机经济性和排放性的影响。试验结果表明:采用可变冷却方案后,柴油机冷却系统的散热能力得到有效保证,使得柴油机无论在增速或增扭过程中均能有效防止柴油机冷却液温度过高。可变冷却方案能有效缩短柴油机预热时间,并在预热工况下油耗率降低的最大幅度为16%,试验工况下采用可变冷却方案还可以不同程度地降低NOx、HC、CO和碳烟排放。     

某型船用柴油机气缸盖穴蚀原因分析及改进

针对某型柴油机气缸盖穴蚀现象,分析引起气缸盖穴蚀的原因。分析表明,气缸盖冷却介质、冷却结构及使用工况等不合理均会引发穴蚀。据此提出相应的改进措施,试验验证改进措施的有效性,实船应用也取得良好的效果。     

船用柴油机缸盖缩尺试样的热失效研究

为研究船用柴油机缸盖在低周热循环载荷下的渐进失效问题,开展了“四孔平板”缩尺试样的热失效模拟试验,建立了基于温度依赖的Chaboche组合硬化材料模型和改进Ostergren塑性能量损伤模型的仿真方法,研究了塑性变形演化、疲劳开裂的热失效行为和机理。研究表明：仿真预测具有较高精度,圆孔失圆变形预测最大偏差不超过10.5%,准确预测了裂纹的萌生位置,预测寿命与实际失效循环数目接近;缩尺试样受到循环变化的温度梯度影响,整体结构表现为热弯曲变形失配,产生的局部非对称拉压应力引发了塑性变形;随着循环次数增加发生应力松弛,塑性变形呈现先快后慢的非线性减少趋势;冷却阶段的拉伸塑性应变能和应力三轴度增加,引发了圆孔鼻梁高应力区开裂损坏。     

柴油机缸盖循环瞬态温度场仿真计算分析

为研究柴油机缸盖零件在一个工作循环内温度场即循环瞬态温度场的分布、变化规律,应用有限元分析软件ANSYS对某柴油机气缸盖进行了循环瞬态温度场的仿真计算。结果显示：柴油机在稳定工况运行时,缸内燃气周期性热冲击造成缸盖底板壁面温度波动明显;沿缸盖高度方向,随着深度变大,温度波动幅度迅速变小,当深度为2mm时,温度趋于平稳;...     

船用柴油机缸盖疲劳破坏有限元分析及改进

针对某船用大功率柴油机缸盖在液压平台试验中的疲劳破坏问题,建立了被试组件离散模型,并进行了结构疲劳强度有限元分析。分析表明:缸盖内部区域结构强度相对薄弱,进排气道圆角处出现应力集中,在承受交变载荷时应力幅过大,容易出现裂纹。结合仿真分析结果,提出了缸盖结构优化方案,并进行了疲劳试验。试验结果表明:改进方案有效提高了该型缸盖的疲劳强度。     

基于振动和缸压信号的柴油机敲缸故障识别

针对某型船用柴油机的敲缸故障,提出一种基于振动和缸压信号的联合分析诊断方法。结合上止点传感器的脉冲信号,将振动和缸压时域信号根据柴油机曲轴转角位置转换为曲轴转角域信号。根据在曲轴转角域出现敲缸特征信号时对应的振动加速度判断柴油机敲缸激励源频率范围,在此基础上通过带通滤波降噪提高敲缸特征信号的信噪比。基于四冲程柴油机工作周期与曲轴转角的关系对振动和缸压曲轴转角域信号提取故障特征。经柴油机多工况数据验证,本方法对识别柴油机敲缸故障简便、有效、准确性高。     

柴油机高强度缸盖螺栓强度校核方法研究

结合大功率柴油机提升功率的数值计算工作,介绍了评估气缸盖螺栓强度的两种方法:静强度分析法和疲劳强度校核法。就疲劳强度校核在考虑螺纹的基础上建立了螺栓的CAD实体模型,并采用接触分析法,对螺栓的应力应变状态进行了有限元计算分析。     

水冷柴油机气缸垫渗油问题分析与研究

针对装有1015系列柴油机的某型车试车时气缸垫与箱体结合面处有不同程度的油迹,疑是气缸垫失效导致渗漏问题,结合气缸垫、缸盖和箱体的安装、尺寸计算,对该现象进行了分析,并通过试验验证,确定了导致该现象的真实原因,并提出了优化措施,该问题得到解决。