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1柴油机进气道流通特性的分析与设计

1柴油机进气道流通特性的分析与设计
1柴油机进气道流通特性的分析与设计

V2500发动机进气道检查标准

V2500发动机进气道检查标准 参考自AMM71-11-11-200-001 第一部分:进气道唇口检查标准(Examine the Air Intake Cowl Lip Skin)。 图1: 1、擦伤(Abrasion):在H、J、K1、K2区域允许最大深度不超过0.38mm的损伤。 2、凹坑(Dent ):

3、凿伤(Gouge):相邻凿伤位置之间距离不能小于254mm,凿伤位置经过铆钉头时可允许最大长度 101.6mm深度0.13mm的损伤,没有经过铆钉头时可允许最大长度101.6mm深度0.38mm的损伤。 4、擦挂(Scratch):允许最大长度152.4mm深度0.38mm。若深度超出最大值,可视为裂纹处理。 5、裂口(Nick):允许任一方向最大长度25.4mm深度0.38mm的损伤,相邻损伤之间距离不能小于 254mm。若深度超出最大值,可视为裂纹处理。 6、裂纹(Crack):深度超出50.8mm,必须在下次飞行前进行修理。打止裂孔,裂纹与其他损伤(含 另一个裂纹)之间的距离不能小于305mm。 7、小孔(Hole):4个区域都不允许看到小孔。 8、紧固件丢失(Fastener loss):H和K1区域允许最大10个Fastener丢失;J和K2区域允许最大7 个Fastener丢失。一旦出现Fastener丢失必须在600个飞行小时、750个飞行循环(或100天)内进行维修。 第二部分:检查进气道外部(Examine the Air Intake Cowl Outer Barrel) 图2:

图3: 1、擦伤(Abrasion):在其R, S, T, U, V, W, X, Y, Z区域,擦伤允许最大控制在表面切合处。且密封带 (sealing tape)处于被保护状态;在G区域,唇口与进气道外筒的切合处下部最大允许的擦伤的深度为1.02mm,超出这个限制就必须进行修理才能继续飞行。 2、擦挂和凿伤(Gouge/Scratch):在其R, S, T, U, V, W, X, Y区域,允许最大长152.4mm深0.254mm 宽0.254mm的损伤。相邻的未处理的损伤之间最小距离允许为203.2mm。在每个外筒的半边最多允许出现6处擦挂或凿伤;在Z区域,允许环形擦挂或凿伤的最大长度为152.4mm(径向擦挂或凿伤为50.8mm)宽度为2.54mm的损伤。同样的,在每个外筒的半边最多允许出现6处擦挂或凿

柴油机速度特性和负荷特性试验报告

柴油机性能试验报告 班级:汽91 姓名:周子超 学号:2009010741 试验时间:2012年4月20日 组别:13 试验目的: 1.掌握通过测功机等试验设备测量柴油机的速度特性的方法; 2.了解试验中对柴油机发动机功率、转矩、转速、燃油消耗率、排气温度的测量方法; 3.通过整理试验数据点,得到柴油机的速度特性曲线,做出相关分析总结分析对比; 4.分析柴油机速度特性和负荷特性曲线的变化规律及变化趋势,分析原因。 5.进行汽油机、柴油机速度特性的对比,总结汽油机柴油机的不同。

实验对象:

二、试验设备: 名称 测试内容型号主要参数备注 电涡流测功功率、转OSWALD 250kW, 4980rpm , f max = 165Hz 电涡机矩、转速QD122.3 n max = 10010rpm , M max = 580Nm 流型油耗仪油耗中国湘仪测量精度:土 0.5% 重量 时间分辨率:土 0.1s 式 油耗分辨率:土 0.1g 空气流量计空气流量同园量程:0-1200kg/h 精度:土 1% 热膜 ToceiL 分辨率:土 0.1kg/h 式 表2 :主要测试设备表 四、试验台架系统简图: 排气系统 表1:柴油机参数 空气 实验控制系统(计唱算 机)編

图1 :台架系统简图 第一部分:速度特性 五、实验原理: 柴油速度特性的实验基于发动机速度特性的定义,即保持发动机节气门或者是油量 调节位置不变,发动机的性能指标和特性参数(主要指功率、转矩、燃油消耗率、 进气量、排气温度、充量系数)随发动机转速的变化规律。实验基于负载系统的 6 种控制模式:①恒扭矩/恒转速控制(M/n [②恒转速/恒扭矩控制(n/M )③恒扭矩/恒油门位置控制(M/P [④恒转速/恒油门位置控制(n/P [⑤P1/P⑥M/n 2,首先选择油门到指定的开度,然后不断改变负荷转速测得数据。 六、实验要求及方法: 1.实验要求:用给定仪器测量给定发动机的速度特性,要求发动机油门开度为46% ; 2.实验方法:

柴油机特性实验

柴油机特性实验 一、实验内容与要求 柴油机特性是指柴油机性能指标和工作参数随运转工况变化的规律称为柴油机特性。这种变化规律曲线形式称为柴油机特性曲线。 柴油机的最基本特性有速度特性、负荷特性和螺旋桨推进特性。其中,后两者为船用柴油机所用:即发电柴油机(n=常数)工况和船舶主机(螺旋桨)工况(P=cn3)。实验内容 ⒈柴油机负荷特性测定及负荷特性曲线绘制。 ⒉柴油机推进特性测定及推进特性曲线绘制。 实验要求: ⒈掌握柴油机负荷特性与推进特性的测定方法。 ⒉了解柴油机按负荷特性和推进特性工作时各参数间的变化规律。 二、实验目的、意义 柴油机的特性实验是柴油机的基本实验。此种特性测定不但为设计制造部 门所重视(柴油机的工作特性指标是否达到原设计指标),也为使用部门所关 注(运行管理中的依据)。尤其是船用柴油机的运转环境,运转工况变化很大, 如何在复杂的运转环境中正确管理柴油机,必须详细了解柴油机在不同运转工 况下的工作特性。通过本实验可使学生了解柴油机负荷特性与推进特性的测定 方法;了解柴油机按发电机工况和螺旋桨工况工作时各参数间的变化规律,从 而为正确管理船用柴油机做好必要的理论准备。 三、实验仪器、设备及测量精度 1.试验用主要仪器、设备如下: 4135Ca型船用柴油机(标定转速1500r/min、持续功率53kW) GWD-100型电涡流测功机 FC2210Z型智能油耗仪 FC2000型发动机自动测控系统 2. 仪器测量精度 (1) FC2000发动机自动测控系统 转速测量精度: ±1r/min 扭矩测量精度: ±0.4%F.S 扭矩控制精度: ±0.5%F.S 低温测量精度: ±0.5%F.S 高温测量精度: ±0.5%F.S (2) FC2210Z智能油耗仪

柴油机基本结构参数

柴油机基本结构参数 | [<<] [>>] -------------------------------------------------------------------------------- 柴油机基本结构参数(basic constructional parameter of diesel engine)主要包括冲程数τ、气缸数i,、气缸直径D、活塞行程S、曲柄半径r、连杆长度ι、气缸中心距L、气缸工作容积Vs与压缩比εC等的结构参数。它们不仅影响柴油机的作功性能、机械负荷与热负荷,而且影响柴油机的外形尺寸与重量,必须根据柴油机的用途及相关设计任务书的要求来合理确定这些参数。 冲程数τ柴油机完成一个工作循环所需要的话塞行程数(参见内燃机),四冲程柴油机τ= 4,二冲程柴油机τ= 2。在基本结构参数与热力参数相同的条件下,二冲程柴油机单位工作容积的作功能力较大,但其经济性能与排放性能均劣于四冲程柴油机。当前除在大型船用柴油机及一些小型柴油机中采用二冲程工作循环外,其他用途柴油机广泛采用四冲程工作循环。 气缸数i 组成一台柴油机的气缸总数。当功率一定时,减小气缸直径,增加气缸数目,除有助于提高转速,减小柴油机外形尺寸外,让可以提高柴油机输出扭矩的均匀性,改善柴油机的平衡性,但其缺点是使用与维修工作量较大,所需备件也相应增多。机车柴油机视其具体用途,气缸数i大都为8、12和16。、与气缸数在12缸以上时,出于总体布置等因素的考虑,气缸排列基本采用V形结构(参见内燃机)。 气缸直径D 影响气缸工作容积的一个重要参数,主要与用途有关。它不仅影响柴油机的尺寸和重量,还影响柴油机的工作性能及有关零部件的机械负荷与热负荷。机车柴油机的气缸直径一般在180 mm~280 mm的范围内。 活塞行程S 活塞在气缸内作往复运动,其上、下止点之间的距离称为活塞行程(参见内燃机)。活跃行程S与气缸直径D这两个参数不仅确定了气缸工作容积,而且行程缸径比S/D对柴油机的外形尺寸、工作性能、机械负荷及热负荷等都有一定的影响。机车柴油机行程缸径比的基本范图是1.00~1.25。 曲柄半径r 与连杆长度ι的比值r/ι连杆长度ι是指连杆大、小头孔中心之间的距离(参见柴油机连杆)。曲柄半径r(参见柴油机曲轴)与连杆长度ι的比值λ是一个重要的结构参数,它对柴油机的总体高度与动力学性能都有一定的影响(参见柴油机曲柄连杆机构)。从减小活塞连杆组的往复运动惯性力和柴油机的高度出发,一般希望采用较短的连杆,亦即应选用较大的曲柄半径连杆长度的比值。在机车柴油机中,通常λ的范围是 气缸中心距L与气缸直径D的比值L/D 气缸中心距L与气缸直径D的比值,其大小影响柴油机的总体长度与重量指标。为此,在保证满足气缸盖螺栓合理布置和曲轴轴瓦承载能力等要求的前提下,应尽可能地减小L/D的比值。在机车柴油机中,该比值的范围一般为

船舶柴油机推进动力装置832 第七章 柴油机的特性91题

第七章柴油机的特性91题 第一节船舶柴油机的工况和运转特性的基本概念11题 考点1:船舶柴油机的运转工况5题 1发电机工况 电力传动的船舶主机和发电副机按发电机工况运行。在这种工况下,为了保持电网电压稳定和一定的电流频率,由调速器控制柴油机保持恒速运转。它的功率随着航行条件的变化或船舶用电量的变化,可以从零变化到最大许用值。因此,柴油机的发电机工况是转速不变而功率随时发生变化的工况。 2螺旋桨工况 用来直接驱动螺旋桨的船舶主机是按螺旋桨工况运行的。在此工况下,柴油机按一定的转速将其功率通过轴系传给螺旋桨,螺旋桨在水中旋转产生推力克服船舶航行阻力使船保持航速。螺旋桨的吸收功率就等于主机发出的功率(忽略轴系的传递损失情况)。在螺旋桨工况下,柴油机发出的功率和其转速都是改变的。螺旋桨在工作时其吸收功率与转速的m次方成比例(P p=cn m)。通常在稳定运转时,螺旋桨吸收功率P p与转速n的三次方成比例,即P p∝n3。相应柴油机功率Pe 与转速的关系可写成Pe=cn3。我们把柴油机按此关系运转的工况称为柴油机的螺旋桨工况。 3其他工况 柴油机在此类工况下运行时,它的功率与转速之间没有一定的关系。柴油机的转速是由工作机械所需的速度决定的,而功率则由运行中所遇到的阻力决定。比如驱动调距桨的主机是根据不同的调距桨叶的角度在某一转速下要求不同的功率;驱动应急救火泵或应急空压机的柴油机分别要求符合水泵或空压机的工况;即使直接驱动螺旋桨的主机,当航行条件和运行状态发生变化时(海面状况、气象条件、航区、装载、船舶污底以及船舶转向等),船舶阻力发生改变,通过螺旋桨影响主机的功率和转速。 A1.柴油机转速不变而功率随时发生变化的工况,称为()。 A.发电机工况 B.螺旋桨工况 C.面工况 D.应急柴油机工况 B2. 柴油机的功率随转速按三次方关系而变化的工况,称为()。 A.发电机工况 B.螺旋桨工况 C.面工况 D.应急柴油机工况 C3. 柴油机在同一转速下可有不同输出功率,在同一功率下可有不同转速,这种工况称为()。 A.发电机工况 B.螺旋桨工况 C.面工况 D.应急发电机工况

柴油机特点

1.柴油机特点:(1)优点:经济性好,功率范围广,尺寸小重量轻,机动性好,可靠性高, 寿命长,维修方便。(2)缺点:存在机身振动、轴系扭转振动和噪声,某些部件的工作条件恶劣,承受高温高压并具有冲击性负荷。 2.发展趋势:(1)提高经济性(2)电子控制技术(3)降低排放(4)提高可靠性。 3.柴油机:使用挥发性较差的柴油或劣质燃料油做燃料,采用内部混合法形成可燃混合气 体,靠缸内空气压缩形成高温自行发火。 4.柴油机的类型:(1)四冲程和二冲程(2)增压和非增压(3)低速、中速和高速(4) 筒形活塞和十字头式(5)直列式和V型(6)右旋和左旋(7)可逆转和不可逆转。5.理论与实际循环的差异:(1)工质的影响:理论循环工质为理想气体,实际循环工质是 空气和燃烧产物,使实际循环热效率和做功能力下降。(2)气缸壁的传热损失。(3)燃烧损失:后燃和不完全燃烧。(4)漏泄损失:活塞环处的漏泄。(5)其他损失。 6.气阀重叠角意义:(1)依靠废气的流动惯性,利用新鲜空气将燃烧室内的废气扫出气缸, 实现燃烧室扫气,提高换气质量。(2)利用进气冷却燃烧室有关部件。 7.直流扫气特点:(1)换气质量好。(2)结构复杂,维修较困难。 8.上下止点:活塞在气缸中运动的最上下端的位置,也是活塞离曲轴中心线最远近的位置。 9.气缸工作容积Vs:活塞在气缸中从上止点移动到下止点时所扫过的容积。 10.平均指示压力:假定一个数值不变的压力作用在活塞上,在一个膨胀行程内所作的功与 一个工作循环的指示功Wi相等,这个假象的压力就称为平均指示压力。也就是一个工作循环中单位气缸工作容积的指示功。 11.柴油机的基本组成:(1)主要固定件:机架、机座、气缸和气缸盖。(2)主要运动件: 活塞、连杆组件、曲轴。(3)配气机构及换气系统。(4)燃油系统。(5)润滑系统。(6)冷却系统。(7)起动和控制系统。 12.机械负荷:(1)定义:柴油机部件承受最高燃烧压力、惯性力、振动冲击等的强烈程度。 (2)特点:周期交变,具有冲击性。(3)安装预紧力引起的负荷与气体力引起的机械应力均与最高爆发压力成正比。 13.热负荷:(1)热应力:由温差作用形成的应力。(2)热疲劳:燃烧室部件在交变的热应 力下出现的破坏现象。 14.活塞的作用:(1)保证密封的情况下完成压缩和膨胀过程。(2)将气体力经连杆传递给 曲轴。(3)在筒形活塞式柴油机中,活塞承受侧推力,起着滑块的作用。(4)在二冲程柴油机中活塞还启闭气口,控制换气。 15.压缩环:(1)作用:防止气缸中气体漏泄,保证活塞与气缸之间相对运动条件下的密封, 并将活塞上的部分热量传给气缸。(2)搭口形式:直搭口、斜搭口和重叠搭口。 16.活塞的冷却方式:自由喷射冷却、循环冷却、振荡冷却、喷射—振荡式冷却。 17.冷却液的输送方式:(1)筒形活塞:在曲轴连杆中钻孔。(2)十字头式活塞:需要专门 的机构,分为套管式和铰链式。 18.气缸盖的作用:(1)与气缸套、活塞共同组成燃烧室。(2)上面安装各种阀件。(3)在 设置进排气阀的气缸盖上还要布置进排气道和气阀摇臂机构。 19.气缸盖的类型及特点:(1)单体式:气缸盖和气缸套接合面处密封性好,制造、运输、 拆装检修均较方便,但汽缸的中心距加大,增加了柴油机的长度和重量。(2)整体式:中心距小,结构紧凑,柴油机的刚度提高重量减轻,但易变形,密封性差,结构复杂,加工不便。(3)分组式:特点介于上述两者之间。 20.连杆:(1)作用:将作用在活塞上的气体力和惯性力传给曲轴,把活塞或十字头与曲轴 连接起来,将活塞的往复运动变成曲轴的回转运动。(2)工作条件:运动复杂,受力复杂,连杆小、大端轴承还与活塞销或十字头销、曲柄销产生摩擦和磨损。(3)破坏形式:

V2500发动机进气道检查标准

发动机进气道检查标准V2500 AMM71-11-11-200-001 参考自 。第一部分:进气道唇口检查标准(Examine the Air Intake Cowl Lip Skin):图1 的损伤。区域允许最大深度不超过0.38mmJ、K1、K21、擦伤(Abrasion):在H、):Dent 2、凹坑(允许最大长度(任一方允许最大深度其深度不能超过长度的10%,向)距离最近铆钉位置必须大于25.4mm,两个2.54mm K1 区域25.4mm 相邻损伤之间的距离不2.54mm 50.8mm 区域H 能小于254mm,其中K1、5.08mm 区域50.8mm K2 K2区域最多允许2个凹5.08mm J 区域57.1mm 坑,H、J区域没有个数限制. 3、凿伤(Gouge):相邻凿伤位置之间距离不能小于254mm,凿伤位置经过铆钉头时可允许最大长度101.6mm深度0.13mm 的损伤,没有经过铆钉头时可允许最大长度101.6mm深度0.38mm的损伤。 4、擦挂(Scratch):允许最大长度152.4mm深度0.38mm。若深度超出最大值,可视为裂纹处理。 5、裂口(Nick):允许任一方向最大长度25.4mm深度0.38mm的损伤,相邻损伤之间距离不能小于254mm。若深度超出最大值,可视为裂纹处理。 6、裂纹(Crack):深度超出50.8mm,必须在下次飞行前进行修理。打止裂孔,裂纹与其他损伤(含另一个裂纹)之间的距离不能小于305mm。 7、小孔(Hole):4个区域都不允许看到小孔。 8、紧固件丢失(Fastener loss):H和K1区域允许最大10个Fastener丢失;J和K2区域允许最大7个Fastener丢失。

【知识】柴油机与螺旋桨特性(一)

【知识】柴油机与螺旋桨特性(一) 重点:柴油机特性的分类,速度特性和负荷特性。难点:推进特性和限制特性。 单元一概述 一、柴油机的工况1.发电机工况转速恒定2.螺旋桨工况N=Cn3 3.其它工况转速和扭矩之间没有一定的关系。 二、柴油机特性的分类1.柴油机特性柴油机的主要性能指 标和工作参数(如排气温度Tr、最高爆发压力pz、增压压力pk等)随运转工况变化的规律称为柴油机的特性。把这 种变化规律在坐标上用曲线的形式表示出来,这种曲线称为 柴油机的特性曲线。2.目的(1)评价柴油机的性能(2)确定柴油机工况(3)分析影响特性的因素(4)检测柴油机的状态 三、柴油机特性的分类Ne=Cpeni 1)速度特性pe不变,n改变2)负荷特性n不变,pe改3)推进特性n和pe均改变化 单元二速度特性 1.概念:将喷油泵油量调节杆固定在某一位置,改变柴油 机外负荷以改变其转速,测量各转速下的功率Ne、扭矩Me (或平均有效压力pe)、有效耗油率ge和排气温度Tr等随

转速的变化规律。根据喷油泵油量调节机构固定的位置不同, 有全负荷速度特性(亦称外特性)。部分负荷速度特性和超 负荷速度特性。2.全负荷速度特性(1)概念:将喷油泵油量调节杆固定在标定供油量位置,改变柴油机外负荷以改变 其转速,测量各转速下的功率Ne、扭矩Me(或平均有效压力pe)、有效耗油率ge和排气温度Tr等随转速的变化规律。(2)标准环境状况:(3)柴油机功率的标定:我国国家标 准规定了内燃机标定功率分为15分钟功率、1小时功率、12小时功率、持续功率四级。15分钟功率:柴油机允许连续运行15分钟的最大有效功率。商船不允许使用这么大的 功率。可作为军用车辆和舰艇的追击功率。1小时功率:柴油机允许连续运行1小时的最大有效功率。可作为商船的超 负荷功率。是最大持续功率的110%。1小时功率还可作为拖拉机、工程机械的最大使用功率。12小时功率:柴油机允许连续运行12小时的最大有效功率。可以作为拖拉机、工 程机械的正常使用功率。持续功率:柴油机允许长期连期运 行的最大有效功率。船舶柴油机就用它来标定功率,并同时 标定其相应转速。我们通常所说的标定功率就是指这种功率, 标定工况就是指这种功率及其相应转速。国外船用柴油机常 用的几种功率(工况)名称MCR:最大持续功率,同时标 有相应的转速。原含义相当于国家标准的持续功率标定工况, 是设计选配螺旋桨的依据。OR:超负荷功率工况。其功率

1某高强化柴油机进气道的设计开发

收稿日期:2011 01 15;修回日期:2011 03 05 作者简介:刘鹏飞(1983 ),男,硕士,主要研究方向为柴油机性能匹配;00liupengfei@https://www.doczj.com/doc/f812214396.html, 。 某高强化柴油机进气道的设计开发 刘鹏飞1,许俊峰1,韩 君2,蔡忠周1,王 良3 (1.中国北方发动机研究所,山西大同 037036; 2.中北大学机电工程学院,山西太原 030051; 3.装甲兵驻长春地区军事代表室,吉林长春 130103) 摘要:以未简化的某柴油机进气道为研究对象,使用三维流动力学软件完成了气道稳流试验台中气道-气缸流动的三维数值模拟计算,模拟计算的流场显示出了在气道试验台条件下空气流动过程的详细状况,气道性能评价参数(流通系数和涡流比)的流动计算结果与气道试验结果吻合较好。数值模拟精度表明,气道CFD 计算可以为发动机开发中气道设计提供理论依据。 关键词:柴油机;进气道;数值模拟;计算流体动力学 中图分类号:T K423.44 文献标志码:B 文章编号:1001 2222(2011)03 0017 03 进气道是柴油机的重要组成部分,它直接决定 了柴油机的充气系数,进而影响了柴油机的性能。某柴油机在强化设计中将直气道改为螺旋与切向气道组合,设计目标为平均涡流比0.9~ 1.3,本研究应用FIRE 软件对该柴油机气道 气门 气缸实体模型进行了三维流动计算,计算出流通系数和涡流比等相关参数,最后进行了试验验证。 1 进气道仿真 1.1 网格的划分 在CAD 模型中,气缸长度取试验时的1.75倍缸径,即192.5m m,气门升程的取值与试验时相同,分别为1,2,3,4,5,6,7,8mm 。 三维模型见图1,在FIRE 中生成的网格见图2,对气道一些部位的网格作了相应的细化(见图3),保证了计算结果的可靠性。 图1 进气道三维模型 图2 网格图 图3 网格细化图(放大) 1.2 仿真参数的设定 计算中的边界条件(边界条件的设定以试验为标准)如下:进口总压p 1=89.6kPa;总温T =293K;出口静压p 2=p 1- p =84.6kPa(压差 p =5kPa)。初始条件如下:p =89kPa,T =293K 。湍流模型采用 模型,收敛标准为10-4。1.3 计算结果及分析 1.3.1 沿气缸轴向截面流场分布 从图4可以看出,气门全开时(8m m 升程)由于进气气流被两个气门分开,因产生剪切层而引起大的速度梯度,于是产生湍流。因此,较高的进气流速会形成较大的速度梯度,从而产生更大的湍流动能,形成了整个气道中质量和动量交换最强烈的区域,此区域内湍动能和耗散率均最大。 图5示出经过进气阀中心纵截面流线分布,可以看到,气门座与气缸连接,形成突扩区域,对气体而言相当于后台阶流动,容易出现流动分离现象;而在两气门相邻区域内,一方面由于气门座的影响,流 动分离出现漩涡运动,另一方面,又由于两股进气气 第3期(总第194期)2011年6月车 用 发 动 机V EH ICL E EN GIN E N o.3(Serial N o.194) Jun.2011

发动机进气系统的改装详细解说

发动机进气系统的改装详细解说 发动机进气系统包括空气滤清器、进气歧管、进气门机构等。空气经空气滤清器过滤掉杂质后,流过空气流量计,经过进气道进入进气歧管,与喷油器喷出的汽油混合后形成比例适当的可燃混合气。通过进气门进入气缸点火燃烧,产生动力。 一、容积效率与充气效率 发动机运转时,每一循环所能获得空气量的多少,是决定发动机动力大小的基本因素。发动机的进气能力是用发动机的容积效率及充气效率来衡量的。 1、容积效率 容积效率是指每一个进气行程中,气缸所吸入的空气在标准大气压力下所占的体积与气缸活塞行程容积的比值。 由于空气进入气缸时,气缸内的压力比外面的大气压力低,而且压力值会有所变化,所以采用标准大气压的状态下的体积作为共通的标准。由于进气阻力及气缸内的高温作用,将吸入气缸的空气体积换算成标准大气压下的状态时,一定小于气缸的体积,因此自然吸气发动机的容积效率一定小于1。降低进气阻力、提高进气压力、降低进气温度、降低排气回压、加大进气门面积都可提高容积效率,而发动机在高转速运转时则会降低容积效率。 进气歧臂的长度对容积效率也有影响,因为进气歧管长度的变化引发了与容积效率有关的脉动及惯性效应。较长的进气歧管有利于提高发动机低转速时的容积效率,最大扭矩也会提高,但随着转速的提高,容积效率及扭矩都会急剧降低,不利于高速运转。较短的进气歧管则可提高发动机高转速时的容积效率,但会降低发动机的最大扭矩及其出现时机。因此,若要兼顾发动机高低转速的动力输出,维持在各转速下均有较高的容积效率,就要采用可变长度的进气歧管。 2、充气效率 充气效率是指每一个进气行程所吸入的空气质量与标准状态下(1个大气压、20℃、密度为

第七章 柴油机特性与选型

第七章柴油机特性及选型 柴油机的特性反映出柴油机的动力性、经济性和使用性能,它是柴油机固有的特性。柴油机的应用场合和工作条件不同,其性能指标和工作参数有很大的差异。对柴油机特性进行研究是制造和使用柴油机的重要依据。 第一节概述 一、船舶柴油机的工况 柴油机作为一种动力机械用来驱动各种工作机械时,其功率 和转速是按照工作机械所需的功率和转速而变化的。柴油机在 各种不同条件下运转的工作状况(功率和转速)称为柴油机运转 工况。在船舶上,柴油机主要作为推进主机、发电原动机和应图7-1船用柴油机的各种工况

第七章柴油机特性213 急发动机(应急发电机、空压机和消防泵的原动机)。根据柴油机在船上应用时的不同条件,概括起来有三类工况:发电机工况、螺旋桨工况和其他工况。 1发电机工况 电力传动的船舶主机和发电副机按发电机工况运行。在这种工况下,为了保持电网电压稳定和一定的电流频率,由调速器控制柴油机保持恒速运转。它的功率随着航行条件的变化或船舶用电量的变化,可以从零变化到最大许用值。因此,柴油机的发电机工况是转速不变而功率随时发生变化的工况。如图7-1中直线2所示。 2螺旋桨工况 用来直接驱动螺旋桨的船舶主机是按螺旋桨工况运行的。在此工况下,柴油机按一定的转速将其功率通过轴系传给螺旋桨,螺旋桨在水中旋转产生推力克服船舶航行阻力使船保持航速。螺旋桨的吸收功率就等于主机发出的功率。在螺旋桨工况下,柴油机发出的功率和其转速都是改变的。螺旋桨在工作时其吸收功率与转速的m次方成比例(P p=cn m)。通常在稳定运转时,螺旋桨吸收功率P p与转速n的三次方成比例,即P p∝n3。相应柴油机功率Pe与转速的关系可写成Pe=cn3。我们把柴油机按此关系运转的工况

第八章 柴油机特性(一)

第八章柴油机特性 2020 柴油机转速不变而功率随时发生变化的工况,称为_______。 A.发电机工况B.螺旋桨工况 C.面工况D.应急柴油机工况 2021 柴油机的功率随转速按三次方关系而变化的工况,称为_______。 A.发电机工况B.螺旋桨工况 C.面工况D.应急柴油机工况 2022 柴油机在同一转速下可有不同输出功率,在同一功率下可有不同转速,这种工况称为_______。 A.发电机工况B.螺旋桨工况 C.面工况D.应急发电机工况 2023*固定喷油泵油量调节机构,用改变负荷的方法来改变柴油机转速,这样,测得主要性能指标和工作参数随转速的变化规律称为_______。 A.调速特性B.速度特性 C.推进特性D.负荷特性 2024*在转速保持不变的情况下,柴油机的各项主要性能指标和工作参数随负荷而变化的规律,称为_______。 A.速度特性B.推进特性 C.负荷特性D.限制特性 2025*柴油机按照螺旋桨特性工作时,各主要性能指标和工作参数随转速而变化的规律,称为_______。 A.速度特性B.推进特性 C.负荷特性D.限制特性 2026*直接带动螺旋桨的柴油机,其运转特性为_______。 A.推进特性B.负荷特性 C.速度特性D.调速特性 2027 柴油机的负荷特性是在下述_______条件下测试的。 A.转速不变,改变柴油机的负荷B.功率不变,改变柴油机的转速 C.油门不变,改变外负荷D.扭矩不变,改变油门 2028 柴油机的速度特性是在下述_______条件下测试的。 A.转速不变,改变柴油机的负荷B.功率不变,改变柴油机的转速 C.油门不变,改变外负荷D.扭矩不变,改变油门 2029 用于驱动应急空压机的柴油机工况为_______。 A.发电机工况B.螺旋桨工况 C.面工况D.应急柴油机工况 2030 在船舶上按面工况工作的柴油机有_______。 ①主机;②发电柴油机;③驱动应急空压机的柴油机; ④应急发电机;⑤救生艇柴油机。 A.①+②+③B.①+③+⑤ C.①+③+④+⑤D.①+②+③+④+⑤ 2031 喷油泵油量调节机构固定在标定工况下供油位置上,用改变负荷的方法来改变转速,这样测得主要性能指标和工作参数随转速的变化规律,称为_______。 A.超负荷速度特性B.全负荷速度特性

单缸四冲程柴油机设计及静力分析

题目二 单缸四冲程柴油机设计 一、机构简介及有关数据 1、机构简介 柴油机如图2-1所示,其中a)为机构简图,它将燃料(柴油)燃烧时所产生的热能转变为机械能。往复式内燃机的主体机构为曲柄滑块机构,借气缸内的燃气压力推动活塞3,再通过连杆2使曲柄1作旋转运动。 往复式内燃机有两冲程和四冲程两种,本课程设计的是四冲程内燃机,即以活塞在气缸内往复移动四次(对应曲柄转两转)完成一个工作循环。在一个工作循环中,气缸内的压力变化可通过示功图(或称容压曲线)如图2-1 b)看出,它表示气缸容积(与活塞位移s 成正比)与压力的变化关系。 a) 机构简图 b) 示功图 图1 单缸四冲程柴油机的机构简图和示功图 四冲程内燃机的工作原理如下: 进气冲程:活塞由上止点向下移动,对应曲柄转角000180?=→。进气阀开,空气开始进入气缸,此时气缸内指示压力略低于1大气压力,一般以1大气压力计算,如示功图上的a b →。 压缩冲程:活塞由下止点向上移动,对应曲柄转角00180360?=→。此时进气完毕,进气阀闭,已吸入的空气受到压缩,压力渐升高,如示功图上的b c →。 膨胀(工作)冲程:在压缩冲程终了时,被压缩的空气的温度已超过柴油自燃的温度,因此,在高压下射入的柴油立刻爆炸燃烧,气缸内压力突增至最高点,此时燃气压力推动活塞由上向下移动对外作功(故又可称工作冲程),曲柄转角00360540?=→,随着燃气的膨胀,活塞下行,气缸容积增加,压力逐渐降低,如示功图上的c b →。 排气冲程:活塞由下向上移动,曲柄转角00540720?=→。排气阀开,废气经排

气阀门被驱除,此时气缸内压力略高于1大气压力,一般亦以1大气压力计算,如示功图上的b a →。示功图中的a b c b a →→→→即表四个冲程气缸内的压力变化情况。进、排气阀的启闭是由凸轮机构来控制的,图2-1 a )中y y -剖面有进、排气阀各一只(图示只画了进气凸轮)。凸轮机构是通过曲柄轴O 上的齿轮Z 1和凸轮轴O 1的齿轮Z 2来传动的,由于一个工作循环中,曲柄转将转两转而进、排气阀则仅各启闭一次,所以齿轮的传动比1212212i n n Z Z ===。 由上可知,在组成一个工作循环的四个冲程中,活塞只有一个冲程(膨胀冲程)是对外作功的,而其余的三个冲程则需依靠机械的惯性来带动。因此,曲柄所受的驱动力是不均匀的,所以其速度波动也较大;为了减少速度波动,曲柄轴上装有飞轮(图2-1中未示出)。为了使驱动力较均匀和增加内燃机的功率,内燃机常做成多缸的,如两缸、四缸和六缸等。 2、题目数据 表1 原始数据 图2 凸轮机构从动件加速度图 表2 示功图数据表 a τ

柴油机的特性

柴油机的特性 一.柴油机工况的变化 柴油机由于用途和使用条件不同,它在实际运转中的工作状况的变化可以分成以下三类:1.带动发电机的柴油机: 其工作特点是要求转速恒定,以保持供电电压和频率稳定。在这个恒定的转速下,功率可在零到最大值之间变化,其大小取决于用电情况。 2.带动螺旋桨的柴油机: 柴油机转速与螺旋桨转速一致(或是倍乘关系),稳定运转时,柴油机发出功率与螺旋桨吸收功率相等。因此,柴油机的工况变化规律取决于螺旋桨特性。 3.车用柴油机: 柴油机的转速和扭矩之间没有一定的关系。转速取决于车速,扭矩取决于装载量、路面阻力。 二.柴油机特性的分类 我们已知表征柴油机性能的主要指标有:平均有效压力、有效扭矩、有效功率、有效耗油率、平均指示压力等。运转中的这些柴油机性能指标是随着柴油机运转工况的不同而变化的。柴油机的主要性能指标和工作参数(如排气温度、最高爆发压力、增压压力等)随运转工况变化的规律称为柴油机的特性。如果把这种变化规律在坐标轴上用曲线的形式表示出来,这种曲线即称为柴油机的特性曲线。 有了特性曲线,掌握了柴油机的特性,就可以合理利用柴油机的一系列特性,知道我们在使用柴油机时如何提高其可靠性、使用寿命,以及如何节油。如在各种使用条件下决定其极限允许使用范围,选择其最佳工作点,检查其工作质量(性能指标、工作参数)是否良好等。对于特定的柴油机在运转中可能使柴油机有效功率发生变化的参数只有平均有效压力和转速,它们是两个可以互相独立的基本参数。由此,根据平均有效压力和转速的变化情况可将柴油机的特性进行分类。 1.速度特性: 当平均有效压力不变(测定时是将油量调节机构固定,平均有效压力在实际上是略有变化的),柴油机的性能参数随转速变化的关系。 2.负荷特性: 当转速不变,定于某一设定值时,柴油机的性能参数随负荷(平均有效压力)变化的关系。柴油机的负荷通常是指柴油机阻力矩大小,由于平均有效压力正比于阻力矩,常用平均有效压力来表示负荷。 3.推进特性: 柴油机带动螺旋桨,按照螺旋桨特性工作时(平均有效压力、转速不再是相互独立的,而是按螺旋桨特性相互对应的),其性能参数随转速或平均有效压力变化的关系。 4。调速特性: 与上述各种柴油机特性不同,它一般并不表明柴油机内部的工作过程有关参数的变化情况,而只标出有效扭矩、平均有效压力、有效功率与转速的关系,它主要取决于调速器的工作性能。 速度特性

进气道的分类

超音速进气道的分类与应用 【摘要】超音速飞机要想实现超音速飞行不仅需要强劲的发动机,还需要复杂的超声速进气道设计,随着人们对飞机性能要求的不断苛刻,超声速进气道的复杂程度也越来越高,本文将就不同的分类方法来对其进行分类,并就它的优缺点以及应用做一定的总结。 【关键词】飞机;超声速;进气道;分类;激波 现代的飞机尤其是战斗机大都具有非常高的速度,而且飞行高度也很高,高空的空气稀薄、氧气含量低而且在飞机高速运行时飞机的空气用量大,这就需要进气道来将空气“兜住”,另外,现代高性能发动机的压气机和燃烧室对工作条件的要求相当苛刻,这就需要进气道来实现高速空气的减速增压,将空气压力降至压气机的工作压力,在一定程度上,进气道起到了压气机的一部分作用,还有就是可以将附面层流排出发动机,增加发动机的稳定性。因此,现代超声速飞机的都有着复杂的进气道设计(导弹也不例外)。本文将就超声速进气道的分类、优缺点以及应用做一一概括。 超音速进气道在结构上比较复杂,它是通过一道正激波加多道较弱的斜激波来实现超音速气流的减速。超音速进气道分为外压式、内压式和混合式三种。外压式进气道:在进口前装有中心锥或斜板,以形成斜激波减速,降低进口正激波的强度,从而提高进气减速的效率。外压式进气道的超音速减速全部在进气口外完成,进气口内通道基本上是亚音速扩散段。内压式进气道:为收缩扩散形管道,相当于倒置的拉法尔喷管,超音速气流的减速增压全在进口以内实现。设计状态下,气流在收缩段内不断减速到喉部恰为音速,在扩散段内继续减到低亚音速。内压式进气道效率高、阻力小,但非设计状态性能不好,起动困难,在飞机上未见采用。混合式进气道:是内外压式的折衷。对于超音速飞机而言,本身其飞行马赫数变化范围较宽,对于进气道就要求在较宽的范围内高效的减速增压;而且,由于超音速飞行,进口前气流不能自动地适应发动机所需而引入适当的流量,容易发生溢流。所以随着速度提高,飞机进气道也发生了很大的变化,结构上朝着更加复杂化发展,这也是性能和速度提高后确保发动机工作稳定的先决条件。飞机进气口大小是不变的,而高速和低速飞行时发动机对空气量的需求却不一样,尤其超音速飞行时,进入进气道的空气量超过了发动机的实际需求,如果不将其排除则会导致额外的阻力,所以,超音速进气道都设有旁路系统,空气超过发动机需求时,则开启旁路系统,将多余的空气排放出去。一般的超声速进气道都有中心锥或者压缩斜板以来调节进气量和调节激波的位置。 若按进气道是否可调可分为不可调进气道和可调进气道。一、不可调进气道,也就是进气道形状参数不可调节,只能在设计状态下(如一定的飞行速度等)才可与发动机协调工作,反之则可能出现工作不协调的情况。当发动机需要空气量超过进气道通过能力时,进气道处于超临界状态,反之,进气道将处于亚临界溢流状态。超临界状态降低发动机工作效率,过分的亚临界状态使飞行阻力增加,并引起发动机喘振,工作效能也将降低。二、可调进气道:为了解决上述问题,可调进气道通过运用安装可调压缩斜板或者中心锥的方法,控制进气道的空气通过量以满足发动机的工作要求。另外,在亚音速扩散通道处设有放气门,将多余的空气放掉,防止进气道处于亚临界状态。在起飞时,发动机全加力工作,要保持同样的气流量,发动机捕获空气的面积需要增大,通常发动机都设有低速时能被吸开的辅助进气口。 若按照波系数目多少来划分,可分为正激波式、双波系和多波系进气道。一、正激波式进气道:正激波进气道又叫做皮托式进气道,当超声速气流流过进气道时,在一定的出口反

柴油机特性

第七章 柴油机特性及选型 柴油机的特性反映出柴油机的动力性、经济性和使用性能,它是柴油机固有的特性。柴油机的应用场合和工作条件不同,其性能指标和工作参数有很大的差异。对柴油机特性进行研究是制造和使用柴油机的重要依据。 第一节 概 述 一、船舶柴油机的工况 柴油机作为一种动力机械用来驱动各种工作机械 时,其功率和转速是按照工作机械所需的功率和转速 而变化的。柴油机在各种不同条件下运转的工作状况 (功率和转速)称为柴油机运转工况。在船舶上,柴油 机主要作为推进主机、发电原动机和应急发动机(应急 发电机、空压机和消防泵的原动机)。根据柴油机在船 上应用时的不同条件,概括起来有三类工况:发电机 工况、螺旋桨工况和其他工况。 1 发电机工况 电力传动的船舶主机和发电副机按发电机工况运 行。在这种工况下,为了保持电网电压稳定和一定的电流频率,由调速器控制柴油机保持恒速运转。它的功率随着航行条件的变化或船舶用电量的变化,可以从零变化到最大许用值。因此,柴油机的发电机工况是转速不变而功率随时发生变化的工况。如图7-1中直线2所示。 2 螺旋桨工况 用来直接驱动螺旋桨的船舶主机是按螺旋桨工况运行的。在此工况下,柴油机按一定的转速将其功率通过轴系传给螺旋桨,螺旋桨在水中旋转产生推力克服船舶航行阻力使船保持航速。螺旋桨的吸收功率就等于主机发出的功率。在螺旋桨工况下,柴油机发出的功率和其 转速都是改变的。螺旋桨在工作时其吸收功率与转速的m 次方成比例(P p =cn m )。通常在稳定 运转时,螺旋桨吸收功率P p 与转速n 的三次方成比例,即P p ∝n 3。相应柴油机功率Pe 与转 速的关系可写成Pe=cn 3。我们把柴油机按此关系运转的工况称为柴油机的螺旋桨工况。如图 7-1中曲线1所示。 3 其他工况 柴油机在此类工况下运行时,它的功率与转速之间没有一定的关系。柴油机的转速是由工作机械所需的速度决定的。而功率则由运行中所遇到的阻力决定。比如驱动调距桨的主机是根据不同的调距桨叶的角度在某一转速下要求不同的功率;驱动应急救火泵或应急空压机的柴油机分别要求符合水泵或空压机的工况;即使直接驱动螺旋桨的主机,当航行条件和运行状态发生变化时(海面状况、气象条件、航区、装载、船舶污底以及船舶转向等),船舶阻力发生改变,通过螺旋桨影响主机的功率和转速。如此,柴油机在一定的负荷和一定的转速范围内的任何工况下工作,即柴油机在一定的转速下工作,要求有不同的输出功率,或在某一功率下工作时可以有不同的转速。如图7-1阴影线所示区域。此类工况亦称面工况。 二、柴油机特性及其分类 1 柴油机特性 在上述各种工况下运行的柴油机有其对应的性能指标和工作参数。表征柴油机性能指标的主要有平均有效压力p e 、有效功率P e 、有效转矩M e 、有效热效率ηe 和有效油耗率b e 等。柴油 图7-1 船用柴油机的各种工况

柴油机特性曲线

柴油机特性曲线 案场各岗位服务流程 销售大厅服务岗: 1、销售大厅服务岗岗位职责: 1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品; 2)保持销售区域台面整洁; 3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等; 4)收集客户意见、建议及现场问题点; 2、销售大厅服务岗工作及服务流程 阶段工作及服务流程 班前阶段1)自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域 2)检查使用工具及销售大厅物资情况,异常情况及时登记并报告上级。 班中工作程序服务 流程 行为 规范 迎接 指引 递阅 资料 上饮品 (糕点) 添加茶水 工作 要求 1)眼神关注客人,当客人距3米距离 时,应主动跨出自己的位置迎宾,然后 侯客迎询问客户送客户

注意事项 15度鞠躬微笑问候:“您好!欢迎光临!”2)在客人前方1-2米距离领位,指引请客人向休息区,在客人入座后问客人对座位是否满意:“您好!请问坐这儿可以吗?”得到同意后为客人拉椅入座“好的,请入座!” 3)若客人无置业顾问陪同,可询问:请问您有专属的置业顾问吗?,为客人取阅项目资料,并礼貌的告知请客人稍等,置业顾问会很快过来介绍,同时请置业顾问关注该客人; 4)问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好,这里是XX销售中心,这边请”5)问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好 6)关注客人物品,如物品较多,则主动询问是否需要帮助(如拾到物品须两名人员在场方能打开,提示客人注意贵重物品); 7)在满座位的情况下,须先向客人致歉,在请其到沙盘区进行观摩稍作等

待; 阶段工作及服务流程 班中工作程序工作 要求 注意 事项 饮料(糕点服务) 1)在所有饮料(糕点)服务中必须使用 托盘; 2)所有饮料服务均已“对不起,打扰一 下,请问您需要什么饮品”为起始; 3)服务方向:从客人的右面服务; 4)当客人的饮料杯中只剩三分之一时, 必须询问客人是否需要再添一杯,在二 次服务中特别注意瓶口绝对不可以与 客人使用的杯子接触; 5)在客人再次需要饮料时必须更换杯 子; 下班程 序1)检查使用的工具及销售案场物资情况,异常情况及时记录并报告上级领导; 2)填写物资领用申请表并整理客户意见;3)参加班后总结会; 4)积极配合销售人员的接待工作,如果下班时间已经到,必须待客人离开后下班;

船舶柴油机特性

柴油机特性 重点:柴油机特性的分类,速度特性和负荷特性。 难点:推进特性和限制特性。 单元一概述 一、柴油机的工况 1.发电机工况转速恒定 2.螺旋桨工况N=C n3 3.其它工况转速和扭矩之间没有一定的关系。 二、柴油机特性的分类 1.柴油机特性 柴油机的主要性能指标和工作参数(如排气温度T r、最高爆发压力p z、增压压力p k等)随运转工况变化的规律称为柴油机的特性。把这种变化规律在坐标上用曲线的形式表示出来,这种曲线称为柴油机的特性曲线。 2.目的 (1)评价柴油机的性能 (2)确定柴油机工况 (3)分析影响特性的因素 (4)检测柴油机的状态 三、柴油机特性的分类 N e=Cp e ni 1)速度特性p e不变,n改变 2)负荷特性n不变,p e改 3)推进特性n和p e均改变化 单元二速度特性 1.概念:将喷油泵油量调节杆固定在某一位置,改变柴油机外负荷以改变其转速,测量各转速下的功率N e、扭矩M e(或平均有效压力p e)、有效耗油率g e和排气温度T r等随转速的变化规律。 根据喷油泵油量调节机构固定的位置不同,有全负荷速度特性(亦称外特性)。 部分负荷速度特性和超负荷速度特性。 2.全负荷速度特性 (1)概念:将喷油泵油量调节杆固定在标定供油量位置,改变柴油机外负荷以改变其转速,测量各转速下的功率N e、扭矩M e(或平均有效压力p e)、有效耗油率g e和排气温度T r等随转速的变化规律。 (2)标准环境状况: (3)柴油机功率的标定:我国国家标准规定了内燃机标定功率分为15分钟功率、1小时功率、12小时功率、持续功率四级。 15分钟功率:柴油机允许连续运行15分钟的最大有效功率。商船不允许使用这么大的功率。可作为军用车辆和舰艇的追击功率。 1小时功率:柴油机允许连续运行1小时的最大有效功率。可作为商船的超负荷功率。是最大持续功率的110%。1小时功率还可作为拖拉机、工程机械的最大使用功率。 12小时功率:柴油机允许连续运行12小时的最大有效功率。可以作为拖拉机、工程机械的正常使用功率。

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