隨著排放法規(guī)的日益收緊,全球航運(yùn)業(yè)對船用低速柴油機(jī)的性能要求不斷提高,這對低速機(jī)燃油系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn),需要船用低速機(jī)噴油器能實(shí)現(xiàn)更為靈活的噴射控制以及更高的噴油壓力。然而傳統(tǒng)低速機(jī)噴油器笨重的運(yùn)動部件以及低劣的燃油品質(zhì)都嚴(yán)重制約了船用低速機(jī)噴油器的響應(yīng)速度,且傳統(tǒng)低速機(jī)噴油器的液壓效率低下的問題也制約了噴油壓力的提高。針對這種情況,本文設(shè)計了一種三量孔噴油器,分析了主要參數(shù)對噴油特性的影響機(jī)理,對油量特性和響應(yīng)特性進(jìn)行了優(yōu)化,并對噴油器工作過程穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。首先,對三量孔噴油器進(jìn)行概念設(shè)計,利用液壓仿真軟件平臺搭建噴油器的數(shù)值仿真模型并賦值,用電磁力有限元仿真軟件建立并優(yōu)化電磁力計算模型,得出電磁力MAP圖輸入到噴油器的數(shù)值仿真模型中作為電磁轉(zhuǎn)換單元。其次,研究了三量孔結(jié)構(gòu)參數(shù)對噴油器響應(yīng)特性和油量特性的影響規(guī)律及機(jī)理,并對電磁閥組件以及針閥組件的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了單因素分析,研究表明球閥直徑、閥座直徑、電磁閥彈簧預(yù)緊力、針閥密封直徑和針閥彈簧預(yù)緊力等對噴油特性影響較為顯著。采用多目標(biāo)優(yōu)化的方法對響應(yīng)特性和油量特性進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化后電控噴油器開啟時間和關(guān)閉時間分別縮短了0.39ms和1.2... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

排放法規(guī)實(shí)施階段日益嚴(yán)苛的排放法規(guī)和與燃料價格上漲造成的運(yùn)營成本的增高對大型船舶低速柴

服油進(jìn)入到增壓腔，將活塞小端的燃油進(jìn)行一定比例的增壓，并通械式噴油器中，當(dāng)針閥內(nèi)的燃油壓力足夠大時，針閥腔內(nèi)的燃油壓彈簧力時，針閥受壓抬起開始噴油[30]。噴油壓力和噴油定時等噴射受到 FIVA 閥控制，在正常設(shè)定下伺服油腔的壓力約為 300bar，而ar[31]。伺服油壓力決定了噴由壓力的大小，并可以根據(jù)柴油機(jī)的工實(shí)現(xiàn)更好的工作性能。伺服油端設(shè)置有蓄壓器，可有效地減少燃油產(chǎn)生的水擊效應(yīng)及燃油和伺服油壓力波動，增加噴油器多次噴射中的一致性[32]。FIVA 閥在一定程度上可以實(shí)現(xiàn)兩次次噴射，但由于液現(xiàn)更精確的控制。由圖可見ME系列柴油機(jī)的燃油系統(tǒng)電控化主要體噴油器開啟動力從 FIVA 閥到噴油器端經(jīng)歷了多種介質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化即時性。因此 MAN-ME 系列的柴油機(jī)雖然一定程度上實(shí)現(xiàn)了電控為原始的電控化，與中高速機(jī)上早已普及到噴油器端的電控化相比很大的改進(jìn)空間。

圖 1.3 ME-C 系列增壓-噴射系統(tǒng)示意圖 UE 的 ECO 增壓式燃油噴射系統(tǒng)油機(jī)是一款歷史較長的船用低速柴油機(jī)，最早是由日本三菱重款機(jī)械式柴油機(jī)，由于其出色的經(jīng)濟(jì)性及可靠性，成為一款被三動力來源。在進(jìn)入新世紀(jì)后，該型柴油機(jī)及其改進(jìn)型依然依靠其靠性、低質(zhì)燃料通用性、簡潔利落的結(jié)構(gòu)以及操作維護(hù)的便利性發(fā)電輔機(jī)廣泛被日本造船廠商應(yīng)用。然而隨著世界范圍內(nèi)對環(huán)境高，機(jī)械式 UE 型柴油機(jī)越來越無法滿足人們對排放的需求，因E 柴油機(jī)的基礎(chǔ)上開發(fā)了 UE-ECO 系列增壓式電控柴油機(jī)[33]，如列增壓式柴油機(jī)的的升級采用了與 MAN ME 系列柴油機(jī)類似的式燃油系統(tǒng)的基礎(chǔ)上添加電控式的增壓模塊，以實(shí)現(xiàn)燃油系統(tǒng)的E-ECO 系列增壓柴油機(jī)相比于 MAN ME 柴油機(jī)采用了更先進(jìn)的閥件的蓄壓塊來替代膜式蓄壓腔，來實(shí)現(xiàn)更精確的伺服油供給制增壓腔的進(jìn)回油，實(shí)現(xiàn)了更精確的增壓控制。并且 UE-ECO 系

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3419557