摘要：本文介绍了4DX系列柴油机的开发。开发工作以符合工厂实际情况的设计思想和开发策略为先导,依托成熟技术平台,对进排气道、供油系统、配气机构、缸盖三孔位置和燃烧室等进行优化设计,对关键零部件及配置进行更符合发动机产品制造工艺,更有利提高产品性能和适应环保法规的升级改造。在国内率先利用国产电控燃油系统实现了轻型高速柴油机的国-Ⅲ排放达标,为破除国外电控燃油系统技术及产品垄断提供了低成本方案。

摘要：用AVL FIRE软件建立了柴油机喷雾燃烧过程研究的计算模型,根据模型分析了燃烧室关键特征对经济性和排放的影响,并设计了燃烧室优化方案。研究发现,在A100工况,优化方案改善了油气混合状况,提高了空气利用率,并加速了燃烧后期速度,使得经济性得到提高,同时NO_x排放也有所增加;而在部分负荷A25工况,优化方案降低了燃烧室碗底的流动速度,减少了壁面传热损失,经济性得到提高,同时NO_x排放也有所降低。发动机台架试验结果表明,相对于原始方案,优化方案的外特性油耗平均降低了约2.0g/(kW·h);ESC循环加权油耗降低了2.2g/(kW·h),且加权NO_x比排放相当。

摘要：为满足国-Ⅲ排放而推迟喷油,使中重型电控共轨柴油机机油中碳黑迅速增加,出现机油过早劣化的问题。阐述了国-Ⅲ排放共轨柴油机机油中碳黑的形成机理,对柴油机燃烧系统匹配的理论进行研究,探讨控制和降低柴油机机油中碳黑的措施。研究结果表明:通过优化柴油机喷油结束时间与燃烧室唇口部位设计等能有效地解决这一问题。在国-Ⅲ电控共轨柴油机上进行相关台架试验,对机油中的碳黑进行了监测。结果表明:发动机运行30 h后,机油中碳黑含量为0.43%,远小于AVL的推荐值。

摘要：螺纹具有特征尺寸小、结构复杂的特点,其非线性接触的有限元分析具有很高的难度,因此机械零件强度仿真分析时螺纹通常被忽略,只根据经验对螺纹作保守设计。事实上承受循环重载的零件极容易从螺纹部位发生疲劳断裂,在设计阶段有必要进行疲劳强度校核。针对此问题,提出了一种基于应力转换的内螺纹高周疲劳强度分析方法。此方法把螺纹根部应力分解为近源应力和远源应力两部分,通过无螺纹简化模型仿真获得螺纹接触压力和摩擦力之后转换为近源应力和远源应力并叠加得到螺纹根部最大应力,最后考虑应力梯度、存活率和表面粗糙度等因素的影响系数,借助Haigh图计算各扣内螺纹的疲劳安全系数。把这种方法与带螺纹的细节模型有限元仿真和疲劳强度分析结果进行对比,所提方法的安全系数结果与细节模型的相应结果相差–7.6%;把这种方法应用于某型号缸体主轴承壁,其分析结果与疲劳试验结果相差–8.2%,证明了它的可行性。

摘要：对于采用EGR技术路线的多缸柴油机,EGR在各缸均匀分布可以确保燃烧质量,降低裸机排放。建立了某六缸国ⅣEGR柴油机进气管三维模型,采用一维和三维模拟软件相结合,对EGR在进气管内的分布进行了流动机理的模拟分析,评估了EGR各种导入方案以及进气管相关零部件结构设计对EGR和空气混合的影响。对模型进行了CFD稳态计算,研究了4种节气门位置对EGR和空气混合的影响。

摘要：本文研究了不同等温温度,Mn、Si元素和Cu、Mo合金元素对奥贝球铁组织和力学性能的影响,讨论了奥贝球铁加工硬化对冷加工性能的影响。同时将奥贝球铁齿轮代替40Cr调质钢齿轮进行装机试验,对降噪声和耐磨性进行了测试。试验结果表明,奥贝球铁齿轮与40Cr调质钢齿轮相比,机械性能高于40Cr调质钢材料,柴油机整机噪声降低1.92dB,齿轮侧噪声下降5.3dB。奥贝球铁齿轮经过45 h磨合后,在标定工况下连续运转1000h,齿轮无异常磨损,齿轮间隙离极限间隙还有0.13mm的余量,所以其摩擦磨损性能合格,所生产的奥贝球铁齿轮满足设计使用要求。

摘要：介绍了一种全新的VVT及VVL装置设计方案,并介绍了该装置的结构,分析了其工作原理,同时设计了一种应用于该装置的特殊的凸轮型线,并采用AVL TYCON软件建立了阀系的TYCON模型,对装置进行了动力学计算分析。结果显示,在不同的发动机转速下,随着间隙γ的变化,气门正时及气门升程随之改变,气门正时改变量达60℃aA,气门升程从怠速时的5 mm改变到标定转速时的8mm,在整个发动机工作转速范围内没有发现气门落座反跳现象。

摘要：采用AVL Fire软件开展了天然气发动机燃烧室的优化设计,通过对燃烧室型线的敏感性分析,获得了两个燃烧室优化设计方案.对放热率、湍动能及速度场分析后发现:缩小碗口直径有利于增强燃烧室内气体的滚流与涡流运动,从而提升湍动能与气体运动速度,加快燃烧放热过程;然而燃烧室优化方案I中小凸台的存在增加了进气能量的耗散,点火时刻湍动能较低,使其火焰发展期并没有缩短,不过快速燃烧期在挤流运动的作用下得以加快.开展的发动机台架试验结果表明:燃烧室优化方案Ⅱ实现了有效燃气消耗率下降2.9%以及分管排温平均降低18.3,℃的改善效果.通过优化标定,燃烧室优化方案Ⅱ在达到相同氮氧排放的情况下,有效燃气消耗率较原燃烧室方案改善了1.5%.

摘要：机油泵是柴油机的重要部件，是柴油机的“心脏”，其质量直接影响柴油机的运行状况。2009年，工厂发生了4DWE3柴油机机油泵装配换件率高的质量问题，主要的故障模式是油压低。本文通过机油泵设计流量的校核分析及对限压阀结构可靠性分析等研究，寻找出问题的根源，并制定相应的改进措施，最终解决了该产品的质量问题。

摘要：随着市场的需要，柴油机功率的不断提高，许多中重型柴油发动机的设计都有向增压和大功率方向发展的趋势。为了保证中重型柴油机曲轴的强度、可靠性等机械强度指标，以淬火钢曲轴替代氮化钢曲轴、非调质钢曲轴和球铁曲轴成了世界发展的潮流。淬火钢曲轴较其他几种曲轴具有疲劳强度更高、使用寿命更长、综合性能更好等优点，但淬火钢曲轴的批量生产是个世界性的难题。