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X280柴油机燃油系统的仿真研究

作　者: 丁俊杰
导　师: 李晓波
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 轮机工程
关键词: 柴油机燃油喷射系统出油阀模拟计算强度分析
分类号: U664.121
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 58次
引　用: 1次
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内容摘要

燃油系统是柴油机的心脏。低速、中速和高速柴油机都是利用高压将适量燃油在上止点前的适当角度喷入燃烧室,以提高柴油机的热效率并降低废气排放。在对新型和老型柴油机升级改造的过程当中,对燃油系统的设计必须提出更高的要求。本文针对X 280柴油机的燃油系统进行了改进设计。一方面对其燃油系统性能进行研究,使用Hydsim软件对该燃油系统喷射过程进行了模拟计算,分析进一步提高其喷油压力的可能并调整提高喷油压力后所带来的负面影响；另一方面对其燃油系统的关键部件进行强度研究,运用ANSYS软件根据各部件的受力情况分别对燃油系统中的柱塞套筒作静力分析,出油阀阀芯、针阀作瞬态分析。经研究发现X 280柴油机的燃油系统经过适当缩小高压容积,并换用性能更好的阻尼阀后,在喷油量基本没有改变的情况下喷油压力得到了进一步提高,其他与之相关的喷油特性都得到了相应的改善。给定的预紧力不会影响柱塞套筒与柱塞的精密配合。改进后的燃油系统中的高压燃油波动所产生的撞击也不会对出油阀阀芯和针阀造成破坏性影响。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-18
  1.1 柴油机燃油系统发展概况  9-11
  1.2 柱塞式燃油系统研究现状综述  11-13
    1.2.1 国外研究概况  11-12
    1.2.2 国内研究概况  12-13
  1.3 燃油喷射系统的分析方法概况  13-14
  1.4 喷油系统数值计算的几种常用算法  14-16
    1.4.1 有限差分法  14-15
    1.4.2 有限容积法  15-16
    1.4.3 变音速变密度法  16
  1.5 本论文主要工作  16-18
第2章燃油系统的数学模型  18-27
  2.1 凸轮的基本方程  18-21
  2.2 喷油泵的基本方程  21-22
  2.3 出油阀的基本方程  22-23
  2.4 高压油管的基本方程  23-25
  2.5 喷嘴端的基本方程  25-26
  2.6 本章小结  26-27
第3章 X280柴油机燃油系统模型建立  27-49
  3.1 X280柴油机喷油系统简介  27-30
    3.1.1 喷油泵  28-29
    3.1.2 高压油管  29
    3.1.3 喷油器  29-30
  3.2 燃油喷射系统参数  30-31
  3.3 模型建立  31-48
    3.3.1 物理模型的建立  31-33
    3.3.2 计算模型的建立  33-38
    3.3.3 数据输入  38-48
  3.4 本章小结  48-49
第4章 X280燃油系统仿真计算结果分析  49-67
  4.1 初次模拟计算结果  49-51
  4.2 仿真模型改进及结果分析  51-65
    4.2.1 阻尼阀简介  53-54
    4.2.2 模型改进  54-58
    4.2.3 改进后结果分析  58-65
  4.3 本章小结  65-67
第5章 X280燃油系统关键部件强度分析  67-82
  5.1 有限元软件简介  67-68
  5.2 柱塞偶件的有限元分析  68-73
  5.3 出油阀阀芯的有限元分析  73-77
  5.4 针阀的有限元分析  77-81
  5.5 本章小结  81-82
结论  82-83
参考文献  83-87
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  87-88
致谢  88-89
附录  89-90

X280柴油机燃油系统的仿真研究

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