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12V26/32发动机的研究开发

作　者: 李丹
导　师: 李国祥; 李树生
学　校: 山东大学
专　业: 动力工程
关键词: 12V26/32型柴油机 高压共轨系统 电控电喷 超高增压
分类号: TK422
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


本文主要针对12V26/32型柴油机,介绍了该机型的从概念设计到详细设计以及后期台架试验的研发过程。通过调研国内外大功率发动机市场、对比国内外同等功率档的发动机的技术现状、国内外先进柴油机各系统技术指标与企业制造、装配及试验水平,同时兼顾实际发动机设计水平与相关法规对发动机整机、发动机各系统以及主重要件的相关要求,确定了该发动机的功率、转速、型式、缸径、冲程、最大爆发压力以及热效率、排放等性能指标。通过采用高压共轨系统、高压比的增压等技术,结合先进的电控电喷监控系统系统应用对高压共轨系统以及进气旁通等关键点进行控制与监测以确保达到发动机的各项性能指标。在整个发动机设计过程中,使用PRO/E软件进行发动机数字样机的建立；使用AVL WORKSPACE系列软件,对发动机各系统进行了热力学、轴系以及燃油系统以及燃烧模拟开发、冷却系统的热交换等方面性能计算；使用ABAQUS软件对发动机的机体组件进行了多体动力学分析、对发动机连杆组件进行了结构分析；使用FEMFAT软件对部分零件进行了疲劳分析。整个设计过程组合应用了多种软件的优势模块,高效准确地完成了发动机的设计与设计分析。在试验阶段,首先进行了单缸机试验,将单缸机确定相关配置移植到多缸机并开始多缸机的试验开发,本文也给出12V26/32型柴油机台架性能试验结果与数据分析。台架性能试验结果表明,12V26/32型柴油机燃烧组织和增压匹配良好、燃油共轨系统及、控制系统工作稳定且可靠。柴油机经济性、动力性、排放性和适应性指标[2-5],均达到或优于设计要求,可完全满足船用主机工程船动力需求。

全文目录


摘要  7-8
Abstract  8-10
符号说明  10-11
第一章 绪论  11-20
  1.1 开发背景及市场分析  11-14
    1.1.1 船舶动力市场  11-12
    1.1.2 石油工业市场  12-13
    1.1.3 社会发电机组市场  13
    1.1.4 燃气机市场  13
    1.1.5 国际市场  13-14
  1.2 国内外同类产品对比  14-18
    1.2.1 国外公司  15-16
    1.2.2 国内公司  16-18
  1.3 本章小结  18-20
第二章 26/32系列发动机概念设计  20-31
  2.1 发动机整体设计思路  20
  2.2 概念热力学性能分析  20-31
    2.2.1 推进工况  21
    2.2.2 发电工况  21-22
    2.2.3 热力学性能分析模型  22-23
    2.2.4 整机性能预测  23-24
    2.2.5 增压匹配和进气旁通系统  24-26
    2.2.6 概念设计布置设计  26-30
    2.2.7 概念设计小结  30-31
第三章 12V26/32型柴油机详细设计  31-62
  3.1 12V26/32型柴油机详细设计  31
  3.2 12V26/32柴油机热力学性能分析  31-34
    3.2.1 12V26/32柴油机性能预测  32
    3.2.2 12V26/32型柴油机增压器匹配  32-34
  3.3 12V26/32柴油机详细布置设计  34-36
  3.4 12V26/32柴油机详细布置设计分析概要  36-60
    3.4.1 12V26/32柴油机连杆有限元分析  36-55
    3.4.2 12V26/32柴油机其它设计分析  55-60
  3.5 详细设计小结  60-62
第四章 12V26/32型柴油机各系统设计  62-73
  4.1 增压进排气系统  62-64
    4.1.1 进气系统  63
    4.1.2 排气系统  63-64
  4.2 燃油系统  64-66
  4.3 润滑系统  66-67
  4.4 冷却系统  67-68
  4.5 起动盘车系统  68-69
  4.6 发动机管理系统  69-73
    4.6.1 发动机控制  70-71
    4.6.2 发动机监测报警系统  71
    4.6.4 独立的安全保护系统  71-73
第五章 性能试验及分析  73-91
  5.1 试验概述  73
  5.2 试验台架介绍  73-74
  5.3 测试设备  74-75
  5.4 试验引用标准  75
  5.5 单缸机台架试验开发及结论  75-77
  5.6 12V26/32型柴油机台架性能试验  77-90
    5.6.1 推进特性试验  77-82
    5.6.2 负荷特性试验  82-87
    5.6.3 各缸工作均匀性试验  87-88
    5.6.4 常规热力参数计算  88-90
  5.7 本章小结  90-91
第六章 结论与展望  91-92
  6.1 结论  91
  6.2 展望  91-92
参考文献  92-96
致谢  96-97
攻读硕士学位期间发表的论文  97-98
学位论文评阅及答辩情况表  98

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中图分类: > 工业技术 > 能源与动力工程 > 内燃机 > 柴油机 > 设计、计算
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