發(fā)布時(shí)間：2020-05-27 08:24

【摘要】：潤(rùn)滑系統(tǒng)作為柴油機(jī)的重要系統(tǒng)之一,其工作性能的好壞對(duì)于柴油機(jī)的性能及油耗有重要的影響。本文以卡特彼勒3504C型柴油機(jī)為研究對(duì)象,利用一維機(jī)械液壓仿真軟件AMESim對(duì)柴油機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)建立仿真模型,在對(duì)模型進(jìn)行校核與修正后,研究分析了該柴油機(jī)在額定工況下潤(rùn)滑系統(tǒng)的流場(chǎng)分布以及在不同工況(轉(zhuǎn)速)、軸承間隙、軸承溫度對(duì)柴油機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的影響規(guī)律。首先本文詳細(xì)的介紹了涉及柴油機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)部分的流體力學(xué)理論基礎(chǔ),為后續(xù)的模擬分析奠定理論知識(shí)。其次介紹了柴油機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及各部分的工作原理,通過(guò)建立潤(rùn)滑系統(tǒng)主要元件的數(shù)學(xué)模型并利用AMESim軟件建立柴油機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的仿真模型并對(duì)主要元件的參數(shù)進(jìn)行了設(shè)置與校核。最后根據(jù)仿真度的結(jié)果分析了柴油機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)在額定工況下的流場(chǎng)分布,以及在不同工況(轉(zhuǎn)速)、軸承間隙、軸承溫度對(duì)柴油機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的影響規(guī)律。通過(guò)分析柴油機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn),在額定工況下,潤(rùn)滑系統(tǒng)各關(guān)鍵結(jié)構(gòu)處的潤(rùn)滑狀況良好,柴油機(jī)潤(rùn)滑油的壓力從機(jī)油泵出口處到主油道末端,潤(rùn)滑油的壓力逐漸減小,通過(guò)對(duì)機(jī)油泵出口處到主油道末端的壓力差的比較,可以得出在機(jī)油濾清器處的壓力損失較大。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在0~1600 r/min,隨著轉(zhuǎn)速升高,主軸承、連桿軸承和凸輪軸軸承的入口機(jī)油壓力、流量及最小油膜厚度都有顯著的升高,轉(zhuǎn)速在1600 r/min后,機(jī)油壓力與流量隨著轉(zhuǎn)速的升高而趨于穩(wěn)定且繼續(xù)增大轉(zhuǎn)速會(huì)增大柴油機(jī)油耗與磨損;隨著軸承間隙的增大,主軸承、連桿軸承和凸輪軸軸承的入口機(jī)油壓力逐漸下降,流量逐漸增大,對(duì)最小油膜厚度的提高并不明顯,且配合間隙過(guò)大造成軸承的泄油量增大,增加了機(jī)油泵的功率,加大了發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗;隨著軸承溫度的升高,軸承間隙增大,溫度升高也會(huì)使軸承偏心率減小并最終導(dǎo)致軸承間隙的增大,增大了柴油機(jī)油耗。
【圖文】：

圖 1.1 2017 年中國(guó)重卡銷(xiāo)量及增長(zhǎng)率預(yù)測(cè)我國(guó)的柴油機(jī)發(fā)展從上個(gè)世紀(jì)八十年代進(jìn)入了快速發(fā)展的黃金時(shí)期，通過(guò)多方面力和多種發(fā)展途徑（如購(gòu)買(mǎi)國(guó)外原裝先進(jìn)柴油機(jī)；引進(jìn)國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)的柴技術(shù)和獲得授權(quán)專(zhuān)利許可，在國(guó)內(nèi)進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化組裝制造；采購(gòu)樣機(jī)，測(cè)繪仿制；自制；在研究國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)同時(shí)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，把柴油機(jī)的整體水平發(fā)展到一個(gè)新度等），使我國(guó)柴油機(jī)技術(shù)與國(guó)外的差距逐步縮短（國(guó)產(chǎn)柴油機(jī)與國(guó)外產(chǎn)品的質(zhì)量主要包括外觀(guān)、調(diào)速率、超速性能、耗油量、工作壽命等方面[3]。經(jīng)過(guò)了吸收引進(jìn)先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)和國(guó)內(nèi)不斷研發(fā)創(chuàng)新，我國(guó)不但提高了柴油機(jī)的整體研發(fā)水平和質(zhì)量，而且還積累了豐富的尖端柴油機(jī)研發(fā)、制造、試驗(yàn)和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)和培養(yǎng)了一批國(guó)內(nèi)先進(jìn)研發(fā)水平的科研團(tuán)隊(duì)和科研體系[4]。但相比國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)企業(yè)研造的先進(jìn)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，我國(guó)的柴油機(jī)總體水平還有一定的差距。隨著中國(guó)成為汽車(chē)的世界第一大國(guó)及全球能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題的日益突出，汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展方向已經(jīng)

滑系統(tǒng)的主要任務(wù)是供應(yīng)足量清潔并具有一定壓力的機(jī)油擦表面進(jìn)行潤(rùn)滑，還可以起到清潔冷卻的作用，并增加了活情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)受熱部件（如活塞）的傳力控制與冷卻也可運(yùn)動(dòng)部件摩擦表面上的潤(rùn)滑油膜，，可以有效的避免柴油機(jī)運(yùn)觸，降低了零部件之間的摩擦和磨損的程度[5]。所以柴油機(jī)油機(jī)內(nèi)部零部件的磨損，提高機(jī)械的傳動(dòng)效率并大大延長(zhǎng)了潤(rùn)滑系統(tǒng)如果不能正常良好的工作，就會(huì)達(dá)不到柴油機(jī)原來(lái)機(jī)也不會(huì)可靠的工作。此外柴油機(jī)內(nèi)部零部件潤(rùn)滑不良，就和經(jīng)濟(jì)性，更有甚者會(huì)讓柴油機(jī)工作不正常，因此為了準(zhǔn)確統(tǒng)，對(duì)柴油機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)流場(chǎng)分布進(jìn)行深入研究和探索是非一件事[6]。此外，因?yàn)椴裼蜋C(jī)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其內(nèi)部某些部法很難檢測(cè)出來(lái)，但是通過(guò)建模仿真能夠很好的解決這個(gè)問(wèn)間和資金[7]。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TK423

【參考文獻(xiàn)】

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