YC6MK新一代重型柴油机的开发研究

发布时间：2017-09-27 08:38

  本文关键词：YC6MK新一代重型柴油机的开发研究

  更多相关文章： 重型柴油机 设计改进 模拟计算 试验设计 性能匹配 排放升级

【摘要】：近年来,随着中国经济快速发展、高速路网的不断完善及超限超载的严格管理,我国重型卡车发展迅速,市场对重型柴油机的需求也越来越大,再加上国家对汽车排放污染物的控制愈来愈严。为了适应中国重型柴油机市场竞争需要和即将实施国Ⅳ排放标准,玉柴自行研发了新一代YC6MK国Ⅳ排放的重型柴油机。本文以YC6MK玉柴新一代重型柴油机开发为研究对象,论述了YC6MK发动机的整体开发思路,通过对主要零部件如气缸体、气缸套、气缸盖、气缸垫和其它系统进行设计评估和优化改进,并结合先进的CAE流体和结构软件进行模拟计算,切实提高YC6MK发动机本体的可靠性。在开发初期通过导入先进的一维性能计算软件,通过仿真模拟预测发动机的性能,为燃烧开发指引了方向；在试验设计和燃烧开发试验阶段,通过涡轮增压器、喷油器结构参数和燃烧室进行匹配试验证对比,筛选出最佳的燃烧开发方案；最后通过整车搭载进行发动机的动力匹配验证。总之,YC6MK发动机开发通过玉柴严格的机械、性能、电控和整车试验,相比之前YC6M和竞品发动机,YC6MK动力性,经济性、可靠性和排放优势明显,大大增强了玉柴在国内外重机市场的竞争力和话语权。
【关键词】：重型柴油机 设计改进 模拟计算 试验设计 性能匹配 排放升级
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U464.172
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 引言11-12
• 1.2 国外重型柴油机技术现状12-13
• 1.3 国内重型柴油机技术现状13-14
• 1.4 重型柴油机技术发展趋势14-16
• 1.4.1 高可靠耐久性14
• 1.4.2 大功率14
• 1.4.3 低油耗14
• 1.4.4 电控超高压喷射14
• 1.4.5 低排放技术14-15
• 1.4.6 新燃烧技术15
• 1.4.7 变截面和两级增压技术15
• 1.4.8 降转速Downspeed15
• 1.4.9 轻量化Downsize15-16
• 1.4.10 模块化16
• 1.5 本课题选择及重要意义16-19
• 第二章 YC6MK柴油机本体设计和计算分析19-50
• 2.1 总体设计介绍19-21
• 2.1.1 原型机介绍19-20
• 2.1.2 YC6MK柴油机开发背景和目标20-21
• 2.1.3 YC6MK开发目标与竞品参数对比21
• 2.2 总体布置和结构21-23
• 2.3 关键零部件设计改进研究23-33
• 2.3.1 气缸体改进23-24
• 2.3.2 气缸套改进24-25
• 2.3.3 气缸盖改进25-26
• 2.3.4 气缸盖垫片改进26-27
• 2.3.5 活塞连杆总成27
• 2.3.6 配气机构总成27-28
• 2.3.7 曲轴减振器总成28-29
• 2.3.8 气缸盖罩29
• 2.3.9 进排增压系统总成29-30
• 2.3.10 燃油供给系统总成30
• 2.3.11 机油泵总成30-31
• 2.3.12 后处理系统31-33
• 2.3.13 其余发动机系统33
• 2.4 整机3D布置图33-34
• 2.5 发动机冷却水套CFD研究34-42
• 2.5.1 计算模型和网格生成34-36
• 2.5.2 工质与边界条件36
• 2.5.3 计算结果及分析36-42
• 2.6 发动机缸孔变形结构研究42-49
• 2.6.1 有限元模型42-43
• 2.6.2 材料特性43-44
• 2.6.3 气缸盖垫片特性44
• 2.6.4 边界条件44
• 2.6.5 气缸套失圆度研究44-49
• 2.7 本章小结49-50
• 第三章 YC6MK性能模拟计算50-67
• 3.1 性能模拟计算软件介绍及特点50-51
• 3.2 性能模拟计算基本理论及方程51-54
• 3.2.1 基本理论51
• 3.2.2 基本方程51-54
• 3.3 计算模型建立及优化54-61
• 3.3.1 机型基本参数表和性能目标54-55
• 3.3.2 计算模型55-56
• 3.3.3 压力损失56
• 3.3.4 摩擦损失56-57
• 3.3.5 气道流量系数57-58
• 3.3.6 气门升程曲线58-59
• 3.3.7 燃烧数据59-61
• 3.4 计算预测61-66
• 3.4.1 发动机性能预测61-63
• 3.4.2 气门定时63-64
• 3.4.3 增压器匹配64-66
• 3.5 本章小节66-67
• 第四章 YC6MK柴油机试验装置及方案67-70
• 4.1 试验用发动机主要技术参数67-68
• 4.2 试验设备68
• 4.3 试验条件68-69
• 4.3.1 试验条件控制68
• 4.3.2 台架测量设备68-69
• 4.4 测点布置69
• 4.4.1 温度和湿度布置69
• 4.4.2 压力布置69
• 4.5 试验工况的选择69-70
• 第五章 YC6MK性能匹配试验研究70-94
• 5.1 涡轮增压器系统对性能的影响71-75
• 5.1.1 不同涡轮增压器方案的介绍71
• 5.1.2 不同涡轮增压器试验结果及分析71-75
• 5.2 喷油器结构参数对性能的影响75-85
• 5.2.1 喷油器流量及轨压对发动机性能及排放的影响75-79
• 5.2.2 喷孔锥角对性能的影响79-82
• 5.2.3 喷油器凸高对性能的影响82-85
• 5.3 燃烧室对性能的影响85-89
• 5.4 最终配置和性能输出89-90
• 5.4.1 特性曲线89
• 5.4.2 YC6MK420-40排放结果89-90
• 5.5 整车道路验证研究90-93
• 5.5.1 首配车型90
• 5.5.2 整车配置参数表90-91
• 5.5.3 动力性试验结果91-92
• 5.5.4 经济性试验结果92-93
• 5.6 本章小结93-94
• 第六章 全文总结及展望94-96
• 6.1 全文总结94-95
• 6.2 工作展望95-96
• 参考文献96-99
• 致谢99

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 江南;玉柴重拳出击重型柴油机市场[J];商用汽车;2004年03期

2 余春瑜;;重型柴油机国Ⅲ标准将如期实施[J];商用汽车新闻;2007年20期

3 李文祥;崔晓娟;曹礼军;刘金玉;史艳彬;;按使用工况改善重型柴油机经济性的研究[J];汽车技术;2008年05期

4 楼狄明;谢霞;胡志远;谭丕强;李博;;重型柴油机燃用不同柴油替代燃料的性能研究[J];汽车技术;2010年02期

5 余音;;2011年重型柴油机市场分析及2012展望[J];商用汽车;2012年05期

6 萧才励;;船用重型柴油机生铁曲柄轴铸造之研究[J];中国造船;1948年01期

7 魏安力;;浅谈我国的重卡柴油机发展[J];物流技术与应用(货运车辆);2008年05期

8 李鑫颜;;热障涂层为重型柴油机消暑降温[J];商用汽车新闻;2011年20期

9 韩文干;;重型柴油机市场的挑战[J];汽车与配件;2013年12期

10 司康;;中重型柴油机五强生产企业竞争态势分析[J];城市车辆;2009年09期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 王克俊;;非洲市场现状与开发对策[A];第三届（2003年度）中国农机论坛文集[C];2003年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 严兵 韦家飞;玉柴重型柴油机装试线竣工投产[N];中国工业报;2006年

2 本报记者 徐东怡 特约记者 许武英;锡柴12.5升机成功投产 重型柴油机市场再度升温[N];机电商报;2007年

3 严兵 韦家飞;国内最先进的重型柴油机装试线在玉柴竣工投产[N];经理日报;2006年

4 记者 孙鹏 通讯员 赵英建;锡柴重型柴油机惠山基地投产[N];长春日报;2012年

5 本报记者 周丽娟;未来5年，，重型柴油机格局会发生大变化[N];中国汽车报;2003年

6 记者 马廷刚 贺德良;重型柴油机核心技术打破国外垄断[N];潍坊日报;2012年

7 孟东明;中国有了国际水平重型柴油机[N];工人日报;2003年

8 记者星光、见习记者李剑;世界领先自主研发重型柴油机基地在锡诞生[N];无锡日报;2012年

9 本报记者 过国忠;奥威重型柴油机与世界赛跑[N];科技日报;2004年

10 本报记者 胡启林;重型柴油机新基地投产 锡柴比肩国际先进[N];中国工业报;2012年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 郭红松;使用PLIEF技术对重型柴油机相似环境条件下柴油喷雾结构及其浓度场的定量研究[D];天津大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 陈刚;YC6MK新一代重型柴油机的开发研究[D];广西大学;2016年

2 刘丙善;Urea-SCR排气后处理系统在重型柴油机中的应用[D];武汉理工大学;2006年

3 芮鹏飞;重型柴油机Urea-SCR系统OBD功能开发[D];武汉理工大学;2014年

4 李鲁宁;EGR对二级增压重型柴油机性能和排放的影响[D];吉林大学;2014年

5 朱睿;重型柴油机二级增压与EGR系统优化匹配研究[D];吉林大学;2015年

6 苏宇航;重型柴油机NO_x传感器信号真实性及SCR箱老化检测研究[D];吉林大学;2012年

本文编号：928710