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电控气缸注油器仿真与驱动扭矩试验研究
| 论文题名： | 电控气缸注油器仿真与驱动扭矩试验研究 |
| 关键词： | 电控气缸注油器;仿真系统;驱动扭矩;试验台架;设备选型 |
| 摘要： | 采用电控气缸注油器系统，以替换船用柴油机传统的机械式注油器系统，可减少气缸润滑油的消耗量，特别是在能源日趋紧缺的情况下，其经济效益与社会效益是相当可观的。同时，采用电控气缸注油器可减少船舶废气排放，有利于环境保护。可见，研发电控气缸注油器对船舶节能减排具有重要意义。 本文所做的研究是武汉理工大学电控气缸注油器研发项目的一部分。文中首先介绍了电控气缸注油器试验台架组成；阐述了针对某船6L60MC低速二冲程柴油机，设计电控气缸注油器试验台架的基本思想。 电控气缸注油器台架试验中，其气缸油不是喷入柴油机实际工作过程中的气缸，而是喷到大气中或恒定背压下的压力容器中。由于台架试验很难创建柴油机工作过程中注油孔处变化的气缸背压边界条件，于是本文利用HYDSIM软件建立了电控气缸注油器工作过程仿真模型，通过把注油孔处气缸背压曲线调入模型进行仿真研究，得到了无法通过台架试验手段获得的一些信息和数据。研究结果表明：在变化的气缸背压边界条件下与在10bar恒定背压下相比，喷油特性大体上相似；在变化的气缸背压下，泵端和嘴端峰值压力较恒定背压下的计算结果略高，而每个喷嘴每循环累计喷油量较恒定背压下的喷油量要多。本文还仿真分析了油管长度对喷油特性的影响。 设计的电控注油系统的注油泵是由步进电机驱动，由于在台架试验中出现了步进电机失步、堵转或不能驱动注油泵等问题，本文进行了驱动扭矩试验研究，以探究驱动注油泵所需力矩的大小。文中阐述了驱动扭矩试验台架组成、工作原理以及搭建过程。分析讨论了背压、气缸油温度、注油单元个数、循环喷油量、驱动转速等因素对驱动扭矩的影响，为电控注油系统的步进电机和注油泵如何选配提供了参考。 总之，本文进行了电控气缸注油器工作过程仿真研究与驱动扭矩试验研究，对电控气缸注油器相关环节的研发提供了参考和数据支持，具有一定的指导意义。但文中仍有许多不足之处和难点工作有待进一步的研究和完善。 |
| 作者： | 高炳 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 吕林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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