6L21/31型船用中速柴油机配气相位及凸轮型线优化设计

发布时间：2020-12-07 11:55

　　现代柴油机向着高功率密度、低污染、低排放、低噪声、高可靠性等方向发展，人们对柴油机性能的要求也越来越高。本文针对6L21/31型船用中速柴油机，配气凸轮磨损偏重，配气机构运动平稳性不好等问题，利用AVL-BOOST和AVL-TYCON软件对6L21/31型柴油机及其配气机构建立数值计算模型，并进行联合计算，实现了配气相位和进排气凸轮型线的优化。主要完成了以下工作：（1）利用AVL-BOOST软件建立6L21/31型船用中速柴油机工作过程的数值计算模型，对其工作过程进行数值计算，通过与实验数据的对比来验证模型的正确性。在此基础上，进一步分析进气迟闭角、排气提前角和气门重叠角对柴油机性能的影响，对配气相位进行优化，得到最优的配气相位。（2）利用AVL-TYCON软件建立6L21/31型船用中速柴油机配气机构运动学和动力学计算模型，对配气相位优化前后的配气机构进行运动学和动力学对比分析。并对凸轮型线进行了优化设计。通过以上几个方面的研究，得到了6L21/31型中速柴油机在900r/min，100%负荷工况下的最佳配气相位，进气提前角为42°CA，进气迟闭角为51°CA，排气提前角为42°CA... 

【文章来源】：江苏科技大学江苏省

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
目录
CONTENTS
第1章 绪论
    1.1 选题背景和意义
    1.2 柴油机配气相位优化研究的技术发展及现状
        1.2.1 国外技术发展情况
        1.2.2 国内技术发展情况
    1.3 凸轮型线优化研究的技术发展及现状
        1.3.1 国外技术发展情况
        1.3.2 国内技术发展情况
    1.4 本论文主要研究工作
第2章 内燃机工作过程及配气机构计算的理论分析
    2.1 内燃机工作过程数值计算的理论分析
        2.1.1 缸内热力过程的微分方程
        2.1.2 燃烧放热率计算
        2.1.3 气缸壁的传热计算
    2.2 配气机构计算模型
        2.2.1 配气机构的运动学计算模型
        2.2.2 配气机构的动力学计算模型
    2.3 本文的技术路线
    本章小结
第3章 6L21/31 型柴油机整机性能数值计算及配气相位优化
    3.1 AVL-BOOST 软件的介绍
    3.2 6L21/31 型船用中速柴油机概述
    3.3 AVL-BOOST 整机模型的建立
        3.3.1 6L21/31 型柴油机模型的结构
        3.3.2 模型参数的设置
    3.4 验证模型的正确性
        3.4.1 全负荷结果验证
        3.4.2 部分负荷结果验证
    3.5 配气相位优化
        3.5.0 配气相位优化原则
        3.5.1 进气迟闭角
        3.5.2 排气提前角
        3.5.3 气门重叠角
        2.5.4 配气相位优化结果
    本章小结
第4章 6L21/31 型柴油机配气机构模型建立及模拟计算
    4.1 AVL-TYCON 软件介绍
    4.2 6L21/31 型船用中速柴油机配气机构概述
    4.3 AVL-TYCON 建立配气机构运动学和动力学仿真模型
        4.3.1 配气机构模型的建立
        4.3.2 参数设置
    4.4 配气机构的评价原则
    4.5 配气机构的运动学及动力学模拟计算与分析
        4.5.1 配气机构进气门运动学结果分析
        4.5.2 配气机构进气门动力学结果分析
        4.5.3 配气机构排气门运动学结果分析
        4.5.4 配气机构排气门动力学结果分析
    本章小结
第5章 6L21/31 型柴油机配气机构凸轮型线优化设计
    5.1 凸轮型线设计的要求
    5.2 凸轮型线优化设计思路
        5.2.1 凸轮型线缓冲段的设计
        5.2.2 凸轮型线工作段的设计
    5.3 凸轮型线优化后运动学及动力学计算分析
        5.3.1 进气凸轮型线优化后运动学及动力学计算分析
        5.3.2 排气凸轮型线优化后运动学及动力学计算分析
    5.4 凸轮型线优化前后整机性能对比
    本章小结
总结与展望
    总结
    展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：2903200