基于故障分析的船用柴油機(jī)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(jī),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(jī)工作過程一維仿真的數(shù)學(xué)模型,模擬噴油提前角改變和增壓器效率變化對柴油機(jī)工作性能的影響。結(jié)果表明:通過對實驗測量柴油機(jī)性能參數(shù)數(shù)據(jù)與模擬計算結(jié)果進(jìn)行比對,模擬仿真計算的結(jié)果是可靠的,當(dāng)噴油提前角和增壓器效率偏離額定值時,柴油機(jī)的油耗率會有明顯的下降。
【文章來源】：內(nèi)燃機(jī)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(jī)的整機(jī)模型為進(jìn)一步驗證模型的準(zhǔn)確性，采用不同工作負(fù)荷下，柴油機(jī)的有效燃油消耗率進(jìn)行對比。柴油機(jī)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(zhuǎn)的工作行程數(shù)量；兩臺主機(jī)，每臺主機(jī)功率為2206kW，主機(jī)轉(zhuǎn)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(jī)負(fù)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(fù)荷條件下，最大誤差在5%以內(nèi)。這進(jìn)一步說明使用該模型對柴油機(jī)進(jìn)行仿真計算結(jié)果是可信的。3.2噴油提前角對柴油機(jī)性能的影響船用柴油機(jī)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(jī)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(yán)重，噴油提前角過大，燃燒粗暴，因此，只有供圖4不同負(fù)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(jī)的整機(jī)模型為進(jìn)一步驗證模型的準(zhǔn)確性，采用不同工作負(fù)荷下，柴油機(jī)的有效燃油消耗率進(jìn)行對比。柴油機(jī)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(zhuǎn)的工作行程數(shù)量；兩臺主機(jī)，每臺主機(jī)功率為2206kW，主機(jī)轉(zhuǎn)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(jī)負(fù)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(fù)荷條件下，最大誤差在5%以內(nèi)。這進(jìn)一步說明使用該模型對柴油機(jī)進(jìn)行仿真計算結(jié)果是可信的。3.2噴油提前角對柴油機(jī)性能的影響船用柴油機(jī)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(jī)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(yán)重，噴油提前角過大，燃燒粗暴，因此，只有供圖4不同負(fù)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(xiàn)】：
期刊論文
[1]低速二沖程柴油機(jī)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(jī)主機(jī)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(yù)噴和后噴對柴油機(jī)排放特性的仿真分析[J]. 王峰,鄭朝蕾,肖俊峰. 計算機(jī)仿真. 2018(08)
[4]船用中速柴油機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)的整機(jī)模型為進(jìn)一步驗證模型的準(zhǔn)確性，采用不同工作負(fù)荷下，柴油機(jī)的有效燃油消耗率進(jìn)行對比。柴油機(jī)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(zhuǎn)的工作行程數(shù)量；兩臺主機(jī)，每臺主機(jī)功率為2206kW，主機(jī)轉(zhuǎn)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(jī)負(fù)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(fù)荷條件下，最大誤差在5%以內(nèi)。這進(jìn)一步說明使用該模型對柴油機(jī)進(jìn)行仿真計算結(jié)果是可信的。3.2噴油提前角對柴油機(jī)性能的影響船用柴油機(jī)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(jī)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(yán)重，噴油提前角過大，燃燒粗暴，因此，只有供圖4不同負(fù)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(jī)的整機(jī)模型為進(jìn)一步驗證模型的準(zhǔn)確性，采用不同工作負(fù)荷下，柴油機(jī)的有效燃油消耗率進(jìn)行對比。柴油機(jī)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(zhuǎn)的工作行程數(shù)量；兩臺主機(jī)，每臺主機(jī)功率為2206kW，主機(jī)轉(zhuǎn)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(jī)負(fù)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(fù)荷條件下，最大誤差在5%以內(nèi)。這進(jìn)一步說明使用該模型對柴油機(jī)進(jìn)行仿真計算結(jié)果是可信的。3.2噴油提前角對柴油機(jī)性能的影響船用柴油機(jī)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(jī)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(yán)重，噴油提前角過大，燃燒粗暴，因此，只有供圖4不同負(fù)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(xiàn)】：
期刊論文
[1]低速二沖程柴油機(jī)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(jī)主機(jī)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(yù)噴和后噴對柴油機(jī)排放特性的仿真分析[J]. 王峰,鄭朝蕾,肖俊峰. 計算機(jī)仿真. 2018(08)
[4]船用中速柴油機(jī)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(jī)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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