防爆柴油机排气冷却系统工况仿真分析

发布时间：2021-03-10 21:42

　　以柴油机为动力源的工程车辆被广泛应用在石油、化工、军工、油漆等行业中,其作业过程往往会产生易燃、易爆物质,从而形成爆炸性危险环境,导致火灾、爆炸等安全事故的发生,为了保障安全生产,有必要对具有防爆特性的柴油机做深入研究。应用防爆叉车测试工况下的热平衡温度数据,对防爆柴油机及排气冷却系统的运行工况进行建模和仿真计算,并着重分析了防爆叉车测试工况系统下防爆柴油机排气冷却系统存在的问题,最后根据排气冷却系统试验研究数据分析和仿真结果,为防爆柴油机排气冷却系统的优化设计提供了方向及理论支持。 

【文章来源】：新技术新工艺. 2020,(08)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

试验测温位置

本文研究的防爆柴油机安装于防爆内燃叉车，为采集防爆柴油机初始数据，根据GB 19854—2005《爆炸性环境用工业车辆防爆技术通则》对防爆内燃叉车进行热平衡试验，试验路径如图2所示。试验循环从A点开始，车辆不加负载，以安全且尽可能快的速度，后退行驶到B点；未加负载从B点前进行驶，从静止全速加速至额定车速之后，立即用运行制动器实施制动，直至车辆有控制地停止在C点。未加负载的车辆应安全地从C点前进行驶到D点，接着，在正常操作条件下以尽可能快的速度从D点行驶到A点。负载车辆应重复进行这一试验循环。在A点装上负载，负载为100%的额定载荷，并能自动固定；车辆停在A点后，应用最大额定起升速度把负载提升到最高位置，然后降低高度，离开A点。

不同烟气初始温度在各个功率下冷却液出口温度见表6。从表6可以看出，在保证排气温度为152.8℃前提下，烟气初始温度为800和650℃时，发动机功率在30%～40%区间内，冷却液由排气冷却器排出温度最高，为100.4～128.4℃，且冷却液出口温度增长迅速。因此测试时发动机功率应该在该范围内变化，才能保证冷却液后烟气温度为152.8℃和主冷却器排出冷却液温度为109℃。为得到测试时防爆柴油机的功率，在保证冷却后烟气温度为152.8℃和排气冷却器的冷却液入口温度为84℃前提下，将表6中数据进行拟合，从而得到排气冷却器冷却液出口温度为109℃时防爆柴油机功率。排气冷却器冷却液出口温度随功率变化曲线如图3所示。图3中，当烟气初始温度为800℃，冷却后烟气温度为152.8℃，排气冷却器排出冷却液温度为109℃时，发动机功率为额定功率的35%；当烟气初始温度为650℃，冷却后烟气温度为152.8℃，排气冷却器排出冷却液温度为109℃时，发动机功率为额定功率的38%。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3075324