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5W30/5W20机油油品特性对发动机性能的影响研究
| 论文题名： | 5W30/5W20机油油品特性对发动机性能的影响研究 |
| 关键词： | 车用发动机;润滑系统;机油牌号;油品特性;模拟仿真 |
| 摘要： | 针对我国汽车用户的具体自然环境,研究使用不同机油(润滑油)牌号对发动机性能的影响,帮助用户更好的、合理的识别及选择发动机机油牌号。 本文的研究思路是在分析发动机润滑系统及发动机机油分类后,研究比较适合我国自然地理环境的冬夏通用机油5W30、5W20的物理特性,在此基础上通过模拟分析的方法,分析机油5W30、5W20对发动机润滑性能(机油压力、流量)的影响,并应用理论及经验公式的方式对使用不同机油牌号后的润滑性能进行评价。最终分析出5W30、5W20油品特性对发动机经济性和动力性的影响。本文研究内容和成果包括: (1)对机油的粘度特性、粘温特性、密度等进行分析,发现在一定发动机工作温度下机油粘度对发动机润滑系统性能的影响重大,是选择机油牌号的重要指标。 (2)对目前市场上的冬夏通用机油5W30、5W20的理化特性进行分析,研究发现机油5W30的动力粘度在20℃~180℃温度范围内均大于5W20的动力粘度,机油5W30的粘温特性在-30℃~120℃温度范围内均大于5W20的粘温特性,机油5W30的密度在40℃~160℃温度范围内均大于5W20的密度。 (3)应用商用软件flowmaster建立了某车用发动机(汽油机)的润滑系统仿真计算模型,并对润滑系统的压力、流量等进行验证计算,其误差在有效的范围之内,可以满足工程计算要求。 (4)应用flowmaster润滑仿真模型计算机油5W30、5W20对发动机润滑系统性能的影响,结果发现发动机使用5W20机油后,与使用5W30相比,发动机润滑系统流量平均增大4.1％,主油道压力平均减小3%,此时机油泵的功耗平均降低3.05%。使用5W20牌号后有利于提高发动机动力性和经济性能。 (5)应用经验公式对发动机(样机)润滑零部件(主轴承、连杆轴承和凸轮轴轴承)的理论机油流量需求进行了计算,并与发动机使用机油5W30、5W20品牌后的仿真模型计算流量结果对比,发现发动机采用机油5W30和5W20后均能满足润滑零部件流量的需求。因此该仿真计算模型是可以推广应用计算分析其它牌号机油油品特性发动机的影响。 通过研究最终发现,根据我国不同地理环境合理地选择机油牌号,可以在保证发动机润滑特性时,还能降低发动机功耗,提升发动机工作效率,节省燃油。 |
| 作者： | 陈才连 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 卢子广 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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