柴油机培训总结范文第1篇
专科毕业设计(论文)
题
目学生姓名 专业班级 学
号 所 在 系 指导教师 完成时间
175Ⅱ型柴油机连杆制造工艺
及镗大头孔的工装设计
机械制造与自动化四班
柴油机培训总结范文第2篇
电控汽油机大体上都差不多。不同的是汽油机的电子控制系统还要对点火提前角, 不同工况下的进气量这些的计算和控制。总体说来差别不大。
电控柴油机和电控汽油机一样也是在传统的机械式内燃机的基础上嫁接了电子控制系统组成的。下面我介绍电控柴油机和电控汽油机互相相比一下。
因柴油机与汽油机同属内燃机, 所以机械结构大同小异, 而且工作原理都是需要吸气、压缩、作功和排气四个过程完成一次作功行程, 但因汽油易蒸发汽化, 所以燃油与空气的混合是在进气管内就已形成故汽油机在吸气行程中吸入的是燃料与空气的混合。而柴油不易挥发和汽化, 所以柴油机在吸气行程中吸入纯空气。混合气的形成是在活塞将空气压缩至高温高压的瞬间, 将柴油喷入汽缸内在极短的时间内边混合边燃烧。
柴油机的压缩比较高, 一般在16~22之间, 而汽油机压缩比较低, 仅为8~11, 汽油机抗爆震是用辛烷值决定, 而柴油机抗爆震则是十六辛烷值。
柴油机进气终了的温度为50℃~80℃进气终了的压力为80k Pa~90k Pa。柴油机压缩终了的温度为700℃~900℃, 远大于柴油自燃温度, 压缩终了柴油机的汽缸压力为3500k Pa~5500k Pa, 而汽油机压缩终了的温度仅有500k Pa~600k P a, 汽缸压力800k Pa~1800k Pa。
由于柴油机压缩比高, 压缩终了的温度足以使柴油自燃, 所以只要在活塞将空气压缩到将近上止点时, 以高压将适量的柴油以雾状喷入汽缸, 柴油便立即自燃膨胀以6000k Pa~9000k Pa的压力作功, 由于压缩比高, 柴油是在极小的空间爆发, 把热能瞬间转化成机械能, 热效率极高。
汽油机压缩终了汽缸内的温度不能使汽油点燃, 必须电火花点火, 点火作功汽缸的最高压力为3000k Pa~5000k Pa温度为175℃~225℃。
柴油机排气终了的温度为400℃~750℃而汽油机排气终了的温度则高于柴油机为750℃~1000℃。
汽油机是严格控制进气量, 根据进气量控制喷油量, 以确保空燃比, 柴油机的进气量无需计量和控制, 进气多少是靠近、排气门尺寸和发动机转速或是否进气增压决定的, 不必控制空燃比, 燃料燃烧时永远处于富氧状态。由于排放的要求, 近期电控柴油发动机也装用了空气流量计, 以调整喷油量, 并计算EGR率。
由于柴油机压缩比高, 所以柴油机效率较高, 相等容积的燃料燃烧后, 其能量大于汽油机30%。
柴油机怠速运转时温度低, 若长时间怠速运转, 易在汽缸内集聚柴油或造成积碳, 因此很多厂家设计怠速转速较高。
柴油机爆震除与喷油正时有关外, 还与柴油的十六烷值有关。
汽油机只要发动机在运转, 只要在压缩行程有明火, 即使切断电路, 发动机仍会因炽热点火而不能熄火。而柴油机在运转中只要有燃油进入, 比如喷油嘴漏油, 或活塞环窜油、均会切断所有电路后, 燃料仍会自燃而不能熄火。此时只有挂档才能阻止柴油机继续运转。
柴油机因无节气门控制进气, 所以进气阻力小, 发动机吸气功率损失小。
柴油机热效率高, 热损失小, 所以一般散热器较小。
柴油机汽缸燃烧室的形状与汽油机的不同, 为强化空气与柴油在缸内的均匀混合, 柴油机的汽缸燃烧室设计一定是形状目前, 柴油机的燃烧室可分为两大类, 一类称之为直接喷射式燃烧室, 另一类是分开式燃烧室。
直接喷射式燃烧室是在活塞顶平面处凹出一定形状, 这种形式的燃烧室多用于大型商用车。
预燃室的燃烧室是一个小球形的燃烧室, 馕嵌在汽缸盖的凹陷部分, 喷油器预热塞均插入预热室内, 混合气先在预燃室内自燃, 然后再由预燃室内向外扩展, 以求易于启动和发动机工作的平顺。
这种形式的燃烧室由于整个燃烧室的表面积加大, 所以热损失较大, 许多热量被冷却水吸收, 且因压缩与排气时, 气体进出预燃室的阻力要消耗一定的能量。
柴油机是依靠将吸入汽缸的空气压缩至高温 (700℃~900℃) 使柴油自燃, 但柴油机启动时, 因启动转速低。加上环境的影响很难在启动的极短时间内使缸内温度升高至可以自燃的温度, 特别是当环境温度低于-15℃时, 柴油机就无法启动, 因此需在喷油器附近装一个辅助设施预热塞, 对预热塞的供电加热时间由电控单元根据水温传感器信号预以控制。
电控汽油机是控制空燃比及进气与喷油同时控制, 而柴油机无需控制空燃比, 只需控制喷油量, 柴油始终是在富氧的条件下燃烧的。
在产生同等功率的情况下, 柴油机的重量是汽油机的两倍, 而价格是汽油机的三倍。但因柴油机热效率高, 燃油经济性好, 寿命长, 加上随着材料及加工技术的提高, 以及实施电控较汽油机简单, 特别是在能源紧缺的情况下, 就越来越显示出强大的生命力和广阔前景了。
汽油机转速高, 轿车一般在5000~6000r/min, 货车为4000r/min左右, 质量小, 制造与维修成本低, 容易启动。缺点是燃油消耗率高, 燃料经济性差。柴油机压缩比高燃油消耗率比汽油机低30%, 一般转速较低, 只有2500~3000r/min, 质量大, 维修制造成本高。
摘要：汽油机是靠高压电火花点燃汽油的;而柴油机是柴油遇到受到高压而温度急剧升高的空气后自燃的。本文结合笔者在乌鲁木齐各4S店实训过程当中的实际工作经验, 通过比较电控柴油机和电控汽油机的工作原理的异同, 有效的总结到了几个电控柴油机的工作特点。
关键词：电控柴油机,电控汽油机
参考文献
[1] 张月相, 王雪艳, 刘大学, 等.电控汽车柴油发动机培训教程[M.]黑龙江科学技术出版社, 2007, 10.
[2] 殷光远.柴油车结构与维修问答[M.]人民邮电出版社, 2008, 10.
柴油机培训总结范文第3篇
1 柴油机功率匹配计算分析
正常钻进过程中, 在井深为1000m～2000m的井段, 泥浆泵:排量不超过30L/s, 泵压在13MPa以下, 泥浆泵实际输出功率不超过390kW;转盘:转速为70～90r/min, 扭矩为12～13kN·m, 负载不超过120kW;自动压风机:负载不超过30kW;液力偶合器效率为0.95, 整体链条并车箱的传动效率为0.85, 泥浆泵的机械效率为0.94, 实际共需要柴油机输出的功率约710kW;根据G12V190PZL-3柴油机特性曲线图查得在1250r/min时输出的功率为720kW。
从上述分析可以得出:井深在1000m～2000m, 使用单台柴油机提供动力, 不存在柴油机超负荷运行的情况, 那么就应该从柴油机的其它方面查功率不足的原因。
2 现场检查与状态监测
(1) 检查发现空气滤清器有轻微污堵, 增压器有积炭; (2) 检查发现供油提前角与标准差10°, 有时甚至更多; (3) 检查发现喷油泵及喷油器有供油不均, 喷油压力高低不符合标准等问题; (4) 检查发现气门间隙有较大误差; (5) 检查发现散热器出风量很小, 导风槽热风倒流; (6) 开展柴油机状态监测工作。
3 改进措施及效果[1]
3.1 处理与改进措施
(1) 更换纸滤芯, 按说明书要求清洗预滤器; (2) 更换滚键的曲轴, 调整供油提前角在规定范围内; (3) 检查、调校喷油泵及喷油器, 保证各缸供油量及均匀性, 喷油器的启喷压力在规定范围内; (4) 检查并按规定调整气门间隙, 保证气门间隙在规定范围内; (5) 冷却系统冷却液加至规定容量范围内, 且无渗漏;检查冷却水泵, 确保供水量和压力在允许范围内, 以实现强制冷却;检查冷却液PH值应在6.0～8.5之间, 防止腐蚀冷却系统, 确保冷却效果; (6) 检查散热器散热效果:发现散热器出风量很小, 散热通道污堵, 导风槽热风倒流, 造成冷却液温度居高不下。为此反复思考, 改变过去常用的老做法, 采用具有高温和高压性能的清洗机, 沿风扇气流相反的方向对高、低温散热器表面污物油泥反复溶解和冲洗。此举除污效果立竿见影, 油泥和污物被彻底清除, 散热效率得到大大提高, 柴油机冷却液温度被控制在合理范围之内。
3.2 取得效果
柴油机热负荷下降, 冷却液温度恢复到正常范围内, 柴油机输出功率上升, 并再次对同一台机组进行状态检测, 综合诊断结果优于上次。
4 现场应用及推广情况
在做了大量细致的分析和研究之后, 首先在40416JS钻井队按照上述方法进行检查维护, 并进行长时间带负荷 (泵压15MP, 排量30L/s) 试用, 冷却液温度控制在正常温度范围内, 柴油机输出功率上升, 仅用一台就能满足正常作业的要求, 单台柴油机最深钻至近2800m。
从2008年6月开始在45768JS、32651JS等5个井队进行推广, 都收到很好的效果。另外, 在卡特和沃尔沃等柴油发电机组上使用同样方法进行处理, 柴油机热负荷下降, 冷却液温度控制在正常温度范围内, 柴油机输出功率上升。
5 经济效益分析
(1) 燃油消耗 (见表1) 。
从表1中可以看出, ZJ40L钻机2008年钻井进尺油耗比2007年节约8.16kg/m, 全年节约柴油252.36t。
(2) 柴油机使用时间 (见表2) 。
从上表2中可以看出, ZJ40L钻机2008年钻井进尺在递增的情况下而柴油机使用时间比2007年节约0.162h/m, 全年减少使用柴油机5010.01h, 延长近半个大修周期。
6 结语
综上所述柴油机冷却液温度是否合适, 对柴油机的工作性能有极大的影响。根据钻井作业需要, 实事求是、科学合理地使用柴油机, 把柴油机温度、负荷控制在合理范围内, 既减少油料消耗, 又降低生产成本, 还减少废气排放, 保护了环境, 具有良好的经济效益和社会效益, 值得全面推广。
摘要：针对钻井柴油机燃油消耗过高的问题, 从柴油机功率匹配计算分析着手, 通过现场检查与状态监测, 找到了原因, 并提出了改进措施, 取得了较好的经济效益和社会效益。
关键词：钻井,柴油机,节能减排
参考文献
柴油机培训总结范文第4篇
1 柴油机产生废气中有害物质的种类
碳氢化合物。柴油机排放的有害物质中主要的一种组成成分就是碳氢化合物。碳氢化合物也是由许多成分组成的,例如燃烧不完全的燃料,燃烧中氧化反应的中间产物、分子的分解等。柴油机所排放的这种碳氢化合物对环境造成破坏的机制是它能与环境中的氮氧化合物发生反应,例如与二氧化氮发生反应,产生臭氧等气体,对空气造成很大的污染,人体在呼吸过多的这种气体只有也有很大的伤害,因此控制柴油机碳氢化合物的排放对空气质量和人的健康都有重要作用。
碳氧化合物是汽车尾气的重要成分,也是有害气体。碳氧化合物中一氧化碳占主要成分,一氧化碳产生的原因是氧气不足的情况下,燃料不能充分燃烧,燃烧反应不能完全生成二氧化碳,还会生成一部分一氧化碳,一氧化碳对人体有害。一氧化碳使人中毒的机理是与血液中的血红蛋白结合,影响人身体的正常功能,从而出现中毒现象,严重者导致死亡。
氮氧化合物在柴油机排除气体中的比例不大,但是氮氧化合物的对空气的污染效果依然是很严重的。氮氧化合物是由氮气与氧气在高压下发生化学反应而形成的。当氮氧化合物遇到烃类化合物时会产生光化学烟雾,这种光化学烟雾会对人体产生很大的伤害,因此即使废气中氮氧化合物的含量很少,但是也要进行有效处理。
车用柴油机排放的气体中会带有很多颗粒物,颗粒物是在燃烧过程中,燃料与供气不均匀结合而产生的,颗粒物对人的呼吸道以及肺部产生危害,长时间吸收颗粒物会导致呼吸道疾病和肺部疾病,很难治愈。颗粒物也是废气排放处理的重点。
废气中的硫氧化合物主要是指二氧化硫和三氧化硫等,硫化物的形成主要是由硫化物与氧气发生化学反应的产物,硫氧化合物在进入大气后所带来的最典型的危害就是形成酸雨,对大范围的环境都会造成破坏。
2 提高柴油机废气质量和节能的具体措施
2.1 氮氧化合物的控制
由于氮氧化合物的污染系数较大,需要采取特殊措施进行处理。降低氮氧化合物排放量的有效措施是降低燃烧温度,使温度达不到生成氮氧化合物的反应条件,这种方法使氮氧化合物的排放量减少,但因为温度不够,柴油机的燃烧效率也会下降,对能源造成浪费。因此在使用降低温度来减少氮氧化合物的排放量时,还要考虑其他的因素。目前控制氮氧化合物的有效措施有两种。第一、增大压强并进行冷却处理。增大压强可以提高柴油机的功率,但压强增大也会使燃烧温度升高,温度升高会促进生成氮氧化合物的反应,为了防止氮氧化合物的量增多,要在增大压强后及时进行冷却处理。第二、废气循环。进行废气循环对降低氮氧化合物的排放量十分有效,进行废气循环会对硬件设施有一定要求,柴油机需要增加额外的管路。另外改善燃烧室的结构以及喷射方式也会对降低氮氧化合物的排放量有帮助。
2.2 提高柴油质量
柴油的质量对柴油机的排放有着重要影响,提高柴油的质量也能够有效提高汽车的尾气质量,减少有害气体的排放。例如降低柴油中硫的含量,会减少二氧化硫和三氧化硫的排放量,还可以减少颗粒物的排放。另外,如果柴油中芳烃含量少的话,氮氧化合物的排放量就会减少,尾气质量也会提升。质量好得柴油还可以提高燃烧效率,给予机车足够的动力。
2.3 合理控制燃烧极限
当燃料与供气混合浓度处于燃烧极限附近时,燃烧进行就会不稳定,同时压力的变化幅度也会增加,其主要表现为相同的循环过程中,平均压力变化幅度增大,不同的循环过程中,平均压力变化幅度也会增大。对压力变化的幅度进行测试,得知燃烧极限。在燃料与供气混合浓度达到燃烧极限时,可以适当提高喷油量,来提高混合浓度,使燃烧充分,避免因燃烧不充分而产生大量的有害气体,如一氧化碳等。如果压力的变化幅度比较小,说明混合浓度离燃烧极限比较远,应该控制喷油量,让柴油机进行稀薄燃烧,稀薄燃烧在保证燃烧效率的情况下可以节省能源,而且降低有害气体的排放量。总的来说,控制燃耗极限不仅可以节省能源还可以减少尾气排放,是十分有效的节能减排措施。
3 结语
随着人民能源意识和环保意识的加强,人们对发动机在节约能源和控制污染物排放方面的要求也越来越高,国家对排放要求也越来越严格,车用柴油机的能耗与排放问题也是需要解决的问题,针对柴油机的环保技术需要进一步的发展才能满足人们对汽车对发动机的要求,未来柴油机必须优化结构与性能,朝着耗能少,排放少的方向发展。
摘要：汽车产业的发展也加快了能源的消耗,在如今能源危机以及人们环保意识增强的背景下,如何降低汽车的能源消耗,以及减少有害物气体的排放是人们非常重视的问题。文章对车用柴油机的排放气体进行了具体分析,并提出了提高柴油机废气质量和节能的相关措施。
关键词：车用柴油机,节能,排放技术
参考文献
[1] 张印涛.车用柴油机节能与排放技术的发展[J].科技资讯.2014,12(14):118-118.
[2] 郭佳栋.重型车实际道路车载排放测试及排放特性研究[J].北京理工大学.2015.
柴油机培训总结范文第5篇
随着柴油机的不断强化, 曲轴的工作条件愈加苛刻, 保证曲轴的工作可靠性至关重要, 其设计是否可靠, 对柴油机的使用寿命有很大影响, 因此在研制过程中需给予高度重视。由于曲轴的形状及其载荷比较复杂, 对其采用经典力学的方法进行结构分析往往有局限性。
目前先进的方法是利用有限元进行分析预测, 评价这些零部件的强度和刚度。有限元法是根据变分原理求解数学物理问题的一种数值计算方法, 是分析各种结构问题的强有力的工具, 使用有限元法可方便地进行分析并为设计提供理论依据。
1 曲轴实体模型建立及导入
1.1 基于P RO/E的曲轴三维实体建模
本文的曲轴模型是在PRO/E中建立的, 曲轴的主体模型是根据曲轴的结构特点, 可先建立一个单拐模型, 再通过旋转、平移、合并而成;最后将主体模型与前、后端模型合并成曲轴的整体模型。
在对曲轴进行简化时, 参考一些机械结构的计算经验, 认为小圆角和细油孔对曲轴整体结构动特性影响很小, 在建模时忽略圆角及直径较小的油道, 协调好计算精度与计算工作量之间的矛盾。
1.2 模型导入ANSYS
曲轴的作用载荷和计算工况是相当复杂的, 同时承受气缸内的气体压力、往复和旋转质量惯性力的作用。作用于曲轴上的载荷主要是通过连杆传到曲轴上的气体压力, 活塞连杆组, 往复惯性力, 连杆轴颈和曲柄旋转惯性力等。准确确定载荷边界条件比较困难。因此在很多情况下, 对边界条件的处理都进行简化假设: (1) 假设各力为集中力; (2) 不考虑各轴颈扭矩及弯矩的作用; (3) 各力均作用在曲拐平面内。
该柴油机曲轴钢架有限元模型如图1所示, 活塞做功顺序为1-2-4-3。
考虑到1缸和4缸, 2缸和3缸做功时曲轴的受力基本上是关于主轴颈中部截面左右对称的, 故只需考虑1缸和3缸两种载荷状况即可。当柴油机曲轴转过180°时的1缸和2缸, 曲轴转过540°时的4缸和3缸, 可以近似看做关于不同位置的重复做功。所以这里对曲轴模型取第1缸单曲拐模型进行计算分析。
将模型导入ANSYS, 网格划分共有节点数17176, 有限元单元数10437。
2 加载约束载荷及边界条件处理
对有限元模型的加载有两层含义:一是加约束;二是加载荷。根据受力分析, 对已经划分完网格的数据模型进行简化, 模拟真实情况下实体所受到的约束与载荷。ANSYS中大多数载荷既可施加于实体模型上也可以施加于有限元模型上。但ANSYS的求解期望所有载荷应该依据有限元模型, 因此, 如果将载荷施加于实体模型, 在开始求解时, ANSYS会自动将这些载荷转换到节点和单元上。
由于曲轴主要是因弯曲而破坏的, 所以不考虑扭转应力。因此为简便起见, 可以假设对于发火的气缸, 当活塞处于上止点位置时、连杆轴颈载荷达到最大值;所以在此只考虑1缸发火状况下活塞处于压缩行程终了, 在上止点位置时的受力状况。
为了限制曲轴沿轴向的刚体位移, 在曲轴单拐模型两端轴心处施加轴向X、Y、Z方向位移约束。对曲轴轴颈上表面施加径向载荷。
3 有限元分析
3.1 外载荷形变位移
对有限元模型分析因外载荷发生的位移载荷形变, 查看曲轴单拐模型X、Y、Z位移。 (1) X方向最大位移发生在曲拐轴颈上部, 其最大值为0.0859mm; (2) Y方向最大位移发生在曲拐轴颈顶部, 其最大值为0.2883mm; (3) Z方向最大位移发生在曲拐轴颈两侧的轴间部位, 其最大值为0.0864mm。
3.2 据分析
曲轴单拐的X、Y、Z方向应力云图说明曲轴在实际工况中受到活塞的压力, 对其产生局部细微的形变。
综合分析, 曲拐最大位移发生在Y方向最大位移发生在曲拐轴颈顶部, 其值为0.2883mm, 占主轴颈直径80mm的比例为0.108%, 其形变量在允许范围内。
查看应力分析图表示曲轴等效应力较大值发生在主轴颈与曲柄相连的过渡圆角处及连杆轴颈与曲柄相连的过渡圆角下部, 最大值发生在短端主轴颈和曲柄臂之间的过渡圆角处, 其数值为91.3MPa。
根据《柴油机设计》中疲劳安全系数计算公式, 求得曲轴的疲劳安全系数为1.38。使用40Cr制造的柴油机曲轴疲劳安全系数许用值为1.3~1.5之间, 因此认为该曲轴强度能达到要求。
4 结语
通过对曲轴工况条件下的有限元分析, 分析了曲轴单拐模型因受外载荷作用发生的位移形变, 查看曲轴单拐模型X、Y、Z位移云图, 对曲轴的最大位移进行讨论, 验证曲轴受外载荷作用发生的位移形变的幅度在允许范围之内。根据第四强度理论应力云图表明曲轴在工作中的最大等效应力未超过其许用应力, 检验了曲轴在实际工况下的强度及安全系数。这在一定程度上说明曲轴在工作中是安全的。
摘要：本课题针对某四缸直列柴油机进行有限元静强度分析。曲轴采用三维建模软件PRO/E对柴油机曲轴进行了符合实际情况的三维建模。曲轴模型通过数据接口导入ANSYS, 在ANSYS中对曲轴模型进行有限元网格划分。对曲轴进行静强度分析, 研究了单个曲拐的变形和应力状态, 检验了曲轴在实际工况下的强度及安全系数。为柴油机改进设计提供了有价值的理论依据。
关键词：曲轴,有限元分析,ANSYS,静强度分析
参考文献
[1] 苏铁雄, 张儒华, 蔡坪, 等.利用有限元法研究曲轴弯曲应力的变化规律[J].车用发动机, 1995 (4) :35～40.
[2] 费少梅.柴油机曲轴结构参数的优化设计[J].内燃机工程, 1998 (3) :26～29.