V型多缸柴油机润滑系统流动特性仿真研究

发布时间：2017-10-22 16:02

  本文关键词：V型多缸柴油机润滑系统流动特性仿真研究

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【摘要】：润滑系统是柴油机的重要系统之一，其工作性能的好坏对柴油机工作的可靠性和动力性有重要影响。本文针对某V型多缸柴油机，利用一维机械液压性能仿真软件AMESim建立该柴油机仿真模型，对模型进行校核和标定后，研究了该柴油机在不同工况、轴承配合间隙、环境压力和机油温度下润滑系统流场的分布规律。 本文研究了在标定工况下润滑系统的流场分布规律。结果表明：在供油凸轮轴轴承、配气凸轮轴轴承、主轴承、连杆轴承、活塞冷却喷嘴中，连杆轴承的入口压力最大，活塞冷却喷嘴的泄油量最大；左右两排活塞冷却喷嘴的入口压力和喷油量差异明显，其中左排明显高于右排。 本文研究了工况对润滑系统流场分布的影响规律。结果表明：随着柴油机转速的升高，各关键点和各组轴承的入口机油压力值、各轴承泄油量由快速升高逐渐趋于平缓，各轴承最小油膜厚度则逐渐增加；当主轴承和连杆轴承载荷增大时，各组轴承的入口压力和泄油量变化很小，供油凸轮轴轴承和配气凸轮轴轴承最小油膜厚度保持不变，而主轴承和连杆轴承最小油膜厚度明显减小。 本文研究了轴承配合间隙对润滑系统流场分布的影响规律。结果表明：当某组轴承配合间隙增大时，润滑系统中关键测量点和各轴承入口的机油压力明显下降，而主油道机油流量略有升高；该组轴承泄油量明显升高，最小油膜厚度略有升高，而其他三组轴承泄油量明显下降，最小油膜厚度保持不变。对比四组轴承配合间隙对润滑系统流场分布的影响，影响程度从大到小依次是主轴承、连杆轴承、供油凸轮轴轴承、配气凸轮轴轴承。 本文研究环境压力和机油温度对润滑系统流场分布的影响规律。结果表明：当环境压力从0.1MPa降低到0.04MPa时，润滑系统中各关键点和各组轴承入口压力的机油压力有所降低，，主油道机油流量和各组轴承泄油量变化很小，各组轴承的最小油膜厚度保持不变；当机油温度从30℃升高到120℃时，关键测量点和各组轴承入口压力由缓慢下降逐渐变为快速下降，主油道机油流量由快速升高逐渐趋于稳定，各组轴承最小油膜厚度下降，且泄油量升高。
【关键词】：多缸柴油机 润滑系统流场 工况 轴承配合间隙 环境压力 机油温度
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK423
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 绪论12-19
• 1.1 选题的背景和意义12-13
• 1.2 国内外研究现状及发展方向13-17
• 1.2.1 国外研究现状13-16
• 1.2.2 国内研究现状16-17
• 1.3 本课题的研究内容17-19
• 第2章 V 型多缸柴油机润滑系统模型的建立与校核19-43
• 2.1 润滑系统的组成和工作原理19-20
• 2.2 AMESim 仿真软件介绍20-21
• 2.3 润滑系统仿真模型的建立21-32
• 2.3.1 机油属性设置22-23
• 2.3.2 机油泵参数设置23-24
• 2.3.3 机油散热器参数设置24-25
• 2.3.4 机油滤清器参数设置25-26
• 2.3.5 活塞冷却喷嘴参数设置26
• 2.3.6 轴承参数设置26-29
• 2.3.7 曲轴油道参数设置29
• 2.3.8 其他参数设置29-32
• 2.4 润滑系统仿真模型的标定与校核32-33
• 2.5 标定工况下润滑系统各处流场分布33-41
• 2.5.1 机油泵出口到主油道入口流场分布33-34
• 2.5.2 供油凸轮轴轴承润滑状况34-35
• 2.5.3 配气凸轮轴轴承润滑状况35-37
• 2.5.4 主轴承润滑状况37-38
• 2.5.5 连杆轴承润滑状况38-39
• 2.5.6 活塞冷却喷嘴喷油状况39-40
• 2.5.7 关键部位总泄油量分布40-41
• 2.6 本章小结41-43
• 第3章 工况对润滑系统流场分布的影响43-53
• 3.1 转速对润滑系统流场分布的影响43-48
• 3.1.1 润滑系统关键测量点流场随转速的变化规律43-44
• 3.1.2 供油凸轮轴轴承润滑流场随转速的变化规律44-45
• 3.1.3 配气凸轮轴轴承润滑流场随转速的变化规律45-46
• 3.1.4 主轴承润滑流场随转速的变化规律46
• 3.1.5 连杆轴承润滑流场随转速的变化规律46-47
• 3.1.6 活塞冷却喷嘴润滑流场随转速的变化规律47-48
• 3.2 轴承载荷对润滑系统流场分布的影响48-52
• 3.2.1 润滑系统关键测量点流场随轴承载荷的变化规律48-49
• 3.2.2 供油凸轮轴轴承润滑流场随轴承载荷的变化规律49-50
• 3.2.3 配气凸轮轴轴承润滑流场随轴承载荷的变化规律50-51
• 3.2.4 主轴承润滑流场随轴承载荷的变化规律51
• 3.2.5 连杆轴承润滑流场随轴承载荷的变化规律51-52
• 3.3 本章小结52-53
• 第4章 轴承配合间隙对润滑系统流场分布的影响53-70
• 4.1 供油凸轮轴轴承配合间隙对润滑系统流场分布的影响53-57
• 4.1.1 关键测量点流场随供油凸轮轴轴承配合间隙的变化规律53-54
• 4.1.2 供油凸轮轴轴承润滑流场随供油凸轮轴轴承配合间隙的变化规律54
• 4.1.3 配气凸轮轴轴承润滑流场随供油凸轮轴轴承配合间隙的变化规律54-55
• 4.1.4 主轴承润滑流场随供油凸轮轴轴承配合间隙的变化规律55-56
• 4.1.5 连杆轴承润滑流场随供油凸轮轴轴承配合间隙的变化规律56-57
• 4.2 配气凸轮轴轴承配合间隙对润滑系统流场分布的影响57-60
• 4.2.1 关键测量点流场随配气凸轮轴轴承配合间隙的变化规律57
• 4.2.2 供油凸轮轴轴承润滑流场随配气凸轮轴轴承配合间隙的变化规律57-58
• 4.2.3 配气凸轮轴轴承润滑流场随配气凸轮轴轴承配合间隙的变化规律58-59
• 4.2.4 主轴承润滑流场随配气凸轮轴轴承配合间隙的变化规律59-60
• 4.2.5 连杆轴承润滑流场随配气凸轮轴轴承配合间隙的变化规律60
• 4.3 主轴承配合间隙对润滑系统流场分布的影响60-64
• 4.3.1 关键测量点流场随主轴承配合间隙的变化规律60-61
• 4.3.2 供油凸轮轴轴承润滑流场随主轴承配合间隙的变化规律61-62
• 4.3.3 配气凸轮轴轴承润滑流场随主轴承配合间隙的变化规律62-63
• 4.3.4 主轴承润滑流场随主轴承配合间隙的变化规律63
• 4.3.5 连杆轴承润滑流场随主轴承配合间隙的变化规律63-64
• 4.4 连杆轴承配合间隙对润滑系统流场分布的影响64-68
• 4.4.1 关键测量点流场随连杆轴承配合间隙的变化规律64-65
• 4.4.2 供油凸轮轴轴承润滑流场随连杆轴承配合间隙的变化规律65-66
• 4.4.3 配气凸轮轴轴承润滑流场随连杆轴承配合间隙的变化规律66
• 4.4.4 主轴承润滑流场随连杆轴承配合间隙的变化规律66-67
• 4.4.5 连杆轴承润滑流场随连杆轴承配合间隙的变化规律67-68
• 4.5 本章小结68-70
• 第5章 环境压力和机油温度对润滑系统流场分布的影响70-80
• 5.1 环境压力对润滑系统流场分布的影响规律70-74
• 5.1.1 不同环境压力下关键测量点润滑流场的分布规律70-71
• 5.1.2 供油凸轮轴轴承润滑流场随环境压力的变化规律71-72
• 5.1.3 配气凸轮轴轴承润滑流场随环境压力的变化规律72
• 5.1.4 主轴承润滑流场随环境压力的变化规律72-73
• 5.1.5 连杆轴承润滑流场随环境压力的变化规律73-74
• 5.2 机油温度对润滑系统流场分布的影响74-78
• 5.2.1 不同机油温度下关键测量点润滑流场的分布规律74-75
• 5.2.2 供油凸轮轴轴承润滑流场随机油温度的变化规律75-76
• 5.2.3 配气凸轮轴轴承润滑流场随机油温度的变化规律76-77
• 5.2.4 主轴承润滑流场随机油温度的变化规律77-78
• 5.2.5 连杆轴承润滑流场随机油温度的变化规律78
• 5.3 本章小结78-80
• 第6章 总结和展望80-82
• 6.1 全文总结80-81
• 6.2 展望81-82
• 参考文献82-85
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单85-86
• 致谢86

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 屈盛官,孙自树;外啮合直齿轮机油泵容积效率的研究[J];车用发动机;2001年04期

2 黄小辉,毕小平;大功率柴油机润滑系统传热仿真计算[J];车用发动机;2005年03期

3 朱yN飞;李明海;;基于GT-POWER的柴油机配气定时的优化设计[J];内燃机车;2008年03期

4 李亚静;仇玉林;刘强;何常明;;汽车发动机润滑系统研究[J];机械;2008年04期

5 张健航,储期祯,傅则明;分析与评价润滑系统的一种方法——用外部特性线法判别故障与匹配状况——[J];内燃机工程;1982年04期

6 徐跃强;毕玉华;申立中;雷基林;;增压中冷柴油机润滑系统优化设计[J];润滑与密封;2011年07期

7 吴义民;徐传民;徐涛;;活塞内冷油腔及冷却喷嘴初步研究[J];内燃机与动力装置;2009年06期

8 徐秀华,夏少华;模拟计算在发动机优化过程中的应用[J];现代车用动力;2002年03期

9 余佑官,龚国芳,胡国良;AMESim仿真技术及其在液压系统中的应用[J];液压气动与密封;2005年03期

10 黄小辉,毕小平;坦克动力装置润滑系统计算与分析[J];装甲兵工程学院学报;2005年02期

本文编号：1079044