基于故障分析的船用柴油機工作性能節(jié)油仿真研究
發(fā)布時間:2021-11-20 21:48
本文研究對象是湛港消拖601的主機,利用AVL BOOST軟件,建立了新泄6MG(L)26HLX型四沖程船用中速柴油機工作過程一維仿真的數(shù)學模型,模擬噴油提前角改變和增壓器效率變化對柴油機工作性能的影響。結果表明:通過對實驗測量柴油機性能參數(shù)數(shù)據(jù)與模擬計算結果進行比對,模擬仿真計算的結果是可靠的,當噴油提前角和增壓器效率偏離額定值時,柴油機的油耗率會有明顯的下降。
【文章來源】:內(nèi)燃機與配件. 2020,(15)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
BOOST 仿真模型建立流程圖
InternalCombustionEngine&Parts圖26MG(L)26HLX柴油機的整機模型為進一步驗證模型的準確性,采用不同工作負荷下,柴油機的有效燃油消耗率進行對比。柴油機每循環(huán)燃油消耗量可由下式得到[5]:(12)式中:ge為有效燃油消耗率(kg/kW·h);Ne為有效效率(kW);i為氣缸數(shù)量;ξ為每轉的工作行程數(shù)量;兩臺主機,每臺主機功率為2206kW,主機轉速800r/min;圖4給出了有效燃油消耗率實驗值與仿真值的對比,可以看出,隨著柴油機負荷的增加仿真值與實測值先增大后減小,最后差值趨于不變,相同負荷條件下,最大誤差在5%以內(nèi)。這進一步說明使用該模型對柴油機進行仿真計算結果是可信的。3.2噴油提前角對柴油機性能的影響船用柴油機采用壓縮發(fā)火,點燃噴入氣缸中的燃油,燃油在氣缸中的燃燒分為滯燃期、速燃期、緩燃期和后燃期四個過程。一般希望燃油能夠在速燃期完全燃燒,后燃期越短越好。燃油噴入氣缸到開始燃燒的時間間隔定義為滯燃期,滯燃期的長短直接影響到柴油機的做功能力和后燃期的長短。滯燃期是由噴油提前角決定的,噴油提前角過小,后燃嚴重,噴油提前角過大,燃燒粗暴,因此,只有供圖4不同負荷下數(shù)值模擬與實驗測得的燃油消耗率對比圖3(a)活塞運動模型(b)運動規(guī)律曲線·13·
InternalCombustionEngine&Parts圖26MG(L)26HLX柴油機的整機模型為進一步驗證模型的準確性,采用不同工作負荷下,柴油機的有效燃油消耗率進行對比。柴油機每循環(huán)燃油消耗量可由下式得到[5]:(12)式中:ge為有效燃油消耗率(kg/kW·h);Ne為有效效率(kW);i為氣缸數(shù)量;ξ為每轉的工作行程數(shù)量;兩臺主機,每臺主機功率為2206kW,主機轉速800r/min;圖4給出了有效燃油消耗率實驗值與仿真值的對比,可以看出,隨著柴油機負荷的增加仿真值與實測值先增大后減小,最后差值趨于不變,相同負荷條件下,最大誤差在5%以內(nèi)。這進一步說明使用該模型對柴油機進行仿真計算結果是可信的。3.2噴油提前角對柴油機性能的影響船用柴油機采用壓縮發(fā)火,點燃噴入氣缸中的燃油,燃油在氣缸中的燃燒分為滯燃期、速燃期、緩燃期和后燃期四個過程。一般希望燃油能夠在速燃期完全燃燒,后燃期越短越好。燃油噴入氣缸到開始燃燒的時間間隔定義為滯燃期,滯燃期的長短直接影響到柴油機的做功能力和后燃期的長短。滯燃期是由噴油提前角決定的,噴油提前角過小,后燃嚴重,噴油提前角過大,燃燒粗暴,因此,只有供圖4不同負荷下數(shù)值模擬與實驗測得的燃油消耗率對比圖3(a)活塞運動模型(b)運動規(guī)律曲線·13·
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低速二沖程柴油機活塞振蕩冷卻數(shù)值模擬分析[J]. 呂行,馮立巖,劉超. 船舶工程. 2019(S1)
[2]船舶智能柴油機主機遙控系統(tǒng)建模與仿真[J]. 熊正華,鳳勇,向波. 中國修船. 2018(06)
[3]預噴和后噴對柴油機排放特性的仿真分析[J]. 王峰,鄭朝蕾,肖俊峰. 計算機仿真. 2018(08)
[4]船用中速柴油機熱工故障仿真方法研究[J]. 袁對,王業(yè)秋,唐新飛,楊安聲. 中國修船. 2018(04)
[5]船用柴油機與渦輪增壓系統(tǒng)匹配及性能研究[J]. 黃加亮,喬英志,王丹,楊國豪. 中國航海. 2012(04)
本文編號:3508149
【文章來源】:內(nèi)燃機與配件. 2020,(15)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
BOOST 仿真模型建立流程圖
InternalCombustionEngine&Parts圖26MG(L)26HLX柴油機的整機模型為進一步驗證模型的準確性,采用不同工作負荷下,柴油機的有效燃油消耗率進行對比。柴油機每循環(huán)燃油消耗量可由下式得到[5]:(12)式中:ge為有效燃油消耗率(kg/kW·h);Ne為有效效率(kW);i為氣缸數(shù)量;ξ為每轉的工作行程數(shù)量;兩臺主機,每臺主機功率為2206kW,主機轉速800r/min;圖4給出了有效燃油消耗率實驗值與仿真值的對比,可以看出,隨著柴油機負荷的增加仿真值與實測值先增大后減小,最后差值趨于不變,相同負荷條件下,最大誤差在5%以內(nèi)。這進一步說明使用該模型對柴油機進行仿真計算結果是可信的。3.2噴油提前角對柴油機性能的影響船用柴油機采用壓縮發(fā)火,點燃噴入氣缸中的燃油,燃油在氣缸中的燃燒分為滯燃期、速燃期、緩燃期和后燃期四個過程。一般希望燃油能夠在速燃期完全燃燒,后燃期越短越好。燃油噴入氣缸到開始燃燒的時間間隔定義為滯燃期,滯燃期的長短直接影響到柴油機的做功能力和后燃期的長短。滯燃期是由噴油提前角決定的,噴油提前角過小,后燃嚴重,噴油提前角過大,燃燒粗暴,因此,只有供圖4不同負荷下數(shù)值模擬與實驗測得的燃油消耗率對比圖3(a)活塞運動模型(b)運動規(guī)律曲線·13·
InternalCombustionEngine&Parts圖26MG(L)26HLX柴油機的整機模型為進一步驗證模型的準確性,采用不同工作負荷下,柴油機的有效燃油消耗率進行對比。柴油機每循環(huán)燃油消耗量可由下式得到[5]:(12)式中:ge為有效燃油消耗率(kg/kW·h);Ne為有效效率(kW);i為氣缸數(shù)量;ξ為每轉的工作行程數(shù)量;兩臺主機,每臺主機功率為2206kW,主機轉速800r/min;圖4給出了有效燃油消耗率實驗值與仿真值的對比,可以看出,隨著柴油機負荷的增加仿真值與實測值先增大后減小,最后差值趨于不變,相同負荷條件下,最大誤差在5%以內(nèi)。這進一步說明使用該模型對柴油機進行仿真計算結果是可信的。3.2噴油提前角對柴油機性能的影響船用柴油機采用壓縮發(fā)火,點燃噴入氣缸中的燃油,燃油在氣缸中的燃燒分為滯燃期、速燃期、緩燃期和后燃期四個過程。一般希望燃油能夠在速燃期完全燃燒,后燃期越短越好。燃油噴入氣缸到開始燃燒的時間間隔定義為滯燃期,滯燃期的長短直接影響到柴油機的做功能力和后燃期的長短。滯燃期是由噴油提前角決定的,噴油提前角過小,后燃嚴重,噴油提前角過大,燃燒粗暴,因此,只有供圖4不同負荷下數(shù)值模擬與實驗測得的燃油消耗率對比圖3(a)活塞運動模型(b)運動規(guī)律曲線·13·
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低速二沖程柴油機活塞振蕩冷卻數(shù)值模擬分析[J]. 呂行,馮立巖,劉超. 船舶工程. 2019(S1)
[2]船舶智能柴油機主機遙控系統(tǒng)建模與仿真[J]. 熊正華,鳳勇,向波. 中國修船. 2018(06)
[3]預噴和后噴對柴油機排放特性的仿真分析[J]. 王峰,鄭朝蕾,肖俊峰. 計算機仿真. 2018(08)
[4]船用中速柴油機熱工故障仿真方法研究[J]. 袁對,王業(yè)秋,唐新飛,楊安聲. 中國修船. 2018(04)
[5]船用柴油機與渦輪增壓系統(tǒng)匹配及性能研究[J]. 黃加亮,喬英志,王丹,楊國豪. 中國航海. 2012(04)
本文編號:3508149
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