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8240ZC型柴油机增压系统改进
| 论文题名： | 8240ZC型柴油机增压系统改进 |
| 关键词： | 船用柴油机;增压系统;运用性能;运行工况 |
| 摘要： | 8240ZC型柴油机是北车（大连）柴油机有限公司240/275系列柴油机的直列8缸机型，增压系统也采用了240/275系列柴油机标准的定压增压方式，标定转速1000r/min，标定功率1780kW，已作为电力推进主机应用于船用领域。为优化、改善该柴油机在部分工况下的性能，使其进一步适应调车机车牵引、船舶主推等用途的要求，通过比较各种增压形式的优缺点，提出了采用MPC增压系统来代替原定压增压的方案。 在8240ZC型柴油机现有结构下，选用合适的发火顺序以减小MPC增压系统带来的各缸干扰，采用奥地利AVL公司的一维动力学BOOST软件建立8240ZC型柴油机工作过程模型，首先用8240ZC型柴油机定压增压的试验数据进行模型的调整和标定，然后在不同的MPC排气管管径、引射角和喉口收缩率下进行仿真计算，得到柴油机增压压力、爆发压力、排气温度、燃油消耗率等参数的变化规律，从而确定了分别为160mm和145mm的2种管径的MPC排气管。 依据上述计算结果进行结构设计，完成了2种结构简单的8240ZC型柴油机的MPC排气管生产制造。单体排气管为铸造结构，排气管之间通过金属波纹管串联在一起，并用V型卡箍固定，整根一端与废气涡轮增压器，另一端封闭。 随后，在8240ZC型柴油机上进行了160mmMPC排气管的负荷特性、推进特性等一系列验证试验。试验结果表明，在相同的增压匹配下，与定压增压相比，采用MPC增压的8240ZC型柴油机表现出了更好的运用性能:在所有的运行工况下，燃油消耗率减小，增压压力增加;部分负荷下排温也有较大的下降;调速特性也更好;在试验的两种发火顺序下，各缸不均匀性都在可接受范围内，相差不大。这些均与之前的计算吻合的很好。 而由于生产等原因，145mm的MPC排气管的相关试验还没有进行，这是本文的遗憾。但是通过计算和160mmMPC排气管的试验证明，8240ZC型柴油机采用MPC增压系统来代替原定压增压的方案是正确的，达到了预期效果。 采用管径为160mm的MPC排气管的8240ZC型柴油机已经用于直接推进、电力推进等船用用途，运用状态良好。 |
| 作者： | 张双成 |
| 专业： | 热能与动力 |
| 导师： | 薛冬新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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