三缸内燃式水泵性能仿真研究

发布时间：2020-07-17 05:54

【摘要】： 内燃式水泵将传统的内燃机与柱塞式水泵技术集成为一体，直接利用活塞-柱塞的往复直线运动输出水压能，很好的克服了内燃机-柱塞泵系统和液压自由活塞发动机存在的诸多问题，形成一种易于产业化的新型动力装置。 本文用AVL Boost软件对课题组研制的三缸内燃式水泵的热力学过程进行了模拟，得到燃烧室内燃气压力曲线，建立了其工作过程的动力学模型，采用MATLAB软件编写了仿真程序，对其动力性、经济性、运转平稳性等工作性能进行了仿真研究，并与KM385B型发动机驱动同型柱塞泵系统进行对比分析，为三缸内燃式水泵的优化改进和应用推广提供参考依据。 三缸内燃式水泵全工况燃油消耗率为228.23g／(kW·h))～984.11g／(kW·h)，在1400r／min左右由于配流阀系统容积效率较低导致的内燃泵整机工作性能恶化，燃油消耗率急剧增大；全工况输出压力为1.01MPa～4.27MPa，随油门开度增加明显升高，受转速变化影响不大；全工况输出流量为3.80m~3／h～16.91 m~3／h，在1400r／min左右有波动，这主要是容积效率随转速升高出现的波动所致，而受油门变化影响不大；全工况有效热效率为12.06％～37.67％，变化规律同输出流量变化规律一致；全工况有效功率为1.12kW～19.93 kW，随油门开度的增加而升高，转速增加时，由于容积效率的波动导致有效功率随转速增加而出现明显波动；全工况运转不均匀度为1.0％～7.51％，随转速升高明显下降，受油门开度影响不大。三缸内燃式水泵与发动机驱动柱塞泵系统相比，动力性、经济等各方面都有明显的改善：燃油消耗率全工况相对改善20.67％～87.67％；输出功率全工况相对改善20.67％～87.67％；有效热效率全工况相对改善20.67％～87.67％；输出压力全工况改善20.67％～87.67％；输出流量全工况基本一致；运转不均匀度全工况相对改善3.88％～6.14％。
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH322
【图文】：

内燃式水泵燃油消耗率等高线图

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本文编号：2759065