油嘴质量与喷雾响声之间的关系

在喷油器校验器和喷油泵试验台上对密封座面直径不同的两种油嘴的进行了试验。通过对响声不同油嘴的喷雾照片、针阀运动、嘴端压力、声压信号和柴油机性能试验结果的分析，阐明了喷油嘴在检验时发出不同响声的机理。还指出喷油嘴在喷油器试验台检验时的雾化质量不等同于柴油机工作时的雾化质量，以喷油嘴在检验时发出响声的好坏来判别油嘴好坏的方法是不合适的。     

用压力法测量油咀实际密封座面直径

一、测取油咀实际密封座面直径的意义油咀密封座面直径是组成供油系统的重要参数之一。它的大小影响到油咀弹簧预压量值,影响到供油系统的液力过程,从而影响到喷射过程的稳定性,影响到针阀关闭压力大小,影响到喷雾声响等。特别是在进行电算时,有时需要提供油咀实际密封座面直径值。而目前油咀密封座面直径值都是采用万能工具显微镜测量油针头部两个锥角的交界线处的直径,将此直径定为密封座面直径。有的油咀头部是一个锥角,其密封座面直径不易测定。而且这种万能工具显微镜设备又不是各单位都有。因此最好有一种简单易行的能测量实际密封座面直径的设备。     

柴油机喷油嘴针阀动态特性的初步研究

柴油机油嘴油槽中的压力变化率可达20～40MPa/ms,因此针阀的启闭过程是一个动态过程。本文建立了针阀上升和下降过程的动态运动方程,并与静力平衡方程作了比较。理论与试验研究证明,针阀动态开启压力明显高于静态,而动态关闭压力又明显低于静态,且与发动机工况有关。针阀的动态落座特性使喷射后期油粒直径变大,喷雾质量变差,并可能危及排放指标及油嘴寿命。     

柴油机活塞顶面油膜分布规律的研究

作者采用简单的上滑片接触法引出油膜厚度测量信号，对多孔油嘴油束在活塞顶 面形成的油膜厚度进行动态测量。试验结果表明，测量的重复性是很好的，因而是切实 可行的。再改变油嘴喷射夹角、喷油提前角和发动机转速，研究油膜在活塞顶面的分 市规律，得出“油嘴喷射夹角与活塞顶锥角一致时形成的油膜分布最佳”的结论。并 通过实机性能试验获得验证。为有效组织油膜—雾化燃烧提供依据。     

面向结合面密封性能要求的装配连接工艺设计

为在产品设计阶段规划出满足密封性能要求的装配连接工艺,提出了一种面向结合面密封性能要求的装配连接工艺数字化设计方法.采用接触非线性有限元技术和弹性相互作用理论建立了螺栓组连接有限元模型,研究了螺栓预紧顺序、预紧力水平与结合面连接性能间的关系,构建了各螺栓预紧力大小与结合面压力间的关联模型,进而利用该关联模型,根据工况载荷下设备对密封性能的要求反求装配连接工艺.以发动机缸体缸盖装配连接为例,建立了发动机曲柄连杆机构动力学模型,分析了其工况载荷,并在缸体、缸盖和缸垫有限元模型的基础上,确定出工况载荷下发动机密封性能对结合面压力分布的要求,最后利用螺栓组连接与结合面压力间的关联模型反求出各螺栓预紧力的大小,通过与该型发动机已有装配连接工艺对比,验证了该设计方法的可行性.     

压裂直井压后返排油嘴直径优选方法

随着非常规能源的开发,压裂技术得到了更广泛的应用。压后强制返排技术是保证裂缝高导流能力的有效措施;然而,选取合理的油嘴直径进行返排一直是现场施工的难题。油嘴直径过大,会造成支撑剂大量回流;油嘴直径过小,压裂液向储层大量滤失,对储层造成伤害,不利于油气增产。利用物质平衡原理,在支撑剂回流启动模型的基础上,结合裂缝的闭合特性,导出了压裂液返排过程中井口压力与最优返排油嘴直径的关系式,为现场施工提供指导。分析表明,裂缝闭合时机是油嘴选取的临界状态,裂缝闭合前,支撑剂在裂缝中启动流速低,不宜用大油嘴返排;裂缝闭合后,最优返排油嘴随压降变化敏感,可以及时更换大油嘴进行返排。     

叶顶形状对动叶顶部流动和传热的影响研究

应用数值方法和标准k-ω湍流模型,研究了燃气轮机轴流透平不同叶顶密封方式对透平动叶顶部间隙内流动与传热的影响.计算叶型采用GE-E3发动机高压透平第一级动叶片,考虑了4种不同的叶顶密封方式.详细分析了不同叶顶密封时叶项的流动结构和传热分布.研究了旋转对动叶顶部流动和传热的影响,并与静止的平面叶栅中获得的结果进行了对比.结果表明:不同叶顶密封方式对叶顶间隙泄漏流场影响很大;双侧肩壁密封具有最好的密封性能,而压力面肩壁密封性能最差;采用吸力面肩壁密封获得了最低的叶顶传热系数,压力面侧肩壁密封的叶顶传热系数则最高;相对于静止叶栅,旋转改变了叶顶泄漏流动结构,增加了叶顶的传热系数.     

石油化工泵备用机械密封及报警系统的研究

为防止和监控关键泵用机械密封的突然失效，研制了备用机械密封及报答系统。该系统是在主密封后面安装一个非接触式备用机械密封，主密封与备用密封间有一个辅助密封腔，与压力报警装置相连。当主密封失效时，辅助密封腔内压力上升，驱动备用密封的两端面立即贴合进入工作状态，起到二次密封的作用，防止危险介质向大气泄漏并保证主机连续运转。此系统比传统的双端面密封及串联密封的结构简单，安装方便，给出了非接触式备用机械密封的设计方法和计算公式，得出了备用密封的最佳参数范围。试验及现场检验表明，研制的备用密封工作多数在理论上与实际相一致。     

燃油系统若干参数对NO_x、CO排放的影响

本文针对直喷式柴油机的燃烧过程和NO_x、CO的排放浓度,通过试验对比,结合缸内燃烧放热过程的计算,分析讨论了直喷式柴油机燃油系统若干参数(柱塞直径D_p、油嘴启喷压力P_(in)、油嘴喷孔直径D_n、喷孔的空间分布角度α和β等)对直喷式柴油机燃烧过程的影响;进而分析讨论了它们对NO_x、CO排放浓度的影响。为合理地组织直喷式柴油机的燃烧过程、降低NO_x、CO的排放浓度提供了参考依据。     

水力喷射压裂孔道内部增压机制

在室内试验基础上,结合计算流体力学方法,得到水力喷射压裂孔道内的压力分布,并对喷嘴压降、喷嘴直径、套管孔眼直径对孔道增压的影响进行分析.结果表明:在水力射流和套管孔眼密封的共同作用下,水力喷射产生的孔道内部存在增压现象,从而在套管压力低于地层起裂压力下压开地层;孔道压力随喷嘴压降和喷嘴直径的增大而增加;套管孔眼起到的密封作用能够大幅提高孔道压力,对孔道的增压影响很大;水力喷射压裂技术应用于裸眼井时,孔道增压有限,需要提高套管压力才能压裂地层.     

高压共轨喷油器响应特性的仿真分析

为了分析高压共轨喷油器结构参数的变化对喷油器响应特性的影响,以某型号重型柴油机高压共轨喷油器为研究对象,通过AMESim软件建立喷油器仿真模型,进行试验验证模型准确性.结果表明:进油孔孔径增大会提升开启响应速度但降低喷油器的关闭响应速度,出油孔孔径的增大提高喷油器的开启响应速度;控制柱塞直径的增大会提升喷油器的关闭响应速度但降低喷油器的开启响应速度;针阀密封直径的增大会同时提高开启和关闭响应速度;针阀弹簧预紧力的增加会带来针阀开启时间的延长和关闭时间的缩短.因此喷油器设计开发过程中应合理选取进油孔径取值并适当增大出油孔径及针阀密封直径.为高压共轨喷油器结构参数的优化设计提供参考.     

二甲醚发动机燃料喷射过程及其影响因素研究

在一台2102QB二甲醚发动机上测量了高压油管两端的压力,在不同的发动机转速、负荷和不同的二甲醚燃料温度条件下比较了泵端、嘴端高压油管的压力,结合喷油器针阀升程信号计算了二甲醚燃料的喷射延迟期和持续期,以及不同二甲醚温度条件下的声速.试验结果表明:二甲醚的弹性模量小,压缩性大,喷射延迟期较柴油的长;二甲醚的温度对喷射的最高压力、持续期和压力波传播速度均有较大影响,二甲醚发动机的供油提前角需要根据发动机的转速和燃料温度重新匹配.     

气缸气缓冲特性的实验研究

研究气缸气缓冲特性,建立计算机辅助测试系统.通过调节气源压力和缓冲针阀开度,测试不同工况下缓冲腔及主气路压力、气缸行程以及振动加速度等参数,并分析过缓冲、欠缓冲及最佳缓冲等几种典型的气缓冲特性.实验结果表明:气缸活塞与端盖的机械碰撞是造成振动冲击的主要因素;一些过缓冲过程仍存在机械碰撞,从而造成缓冲效果变差;最佳气缓冲只存在于某些工况.     

影响重力输水系统中关阀时间的因素分析

在重力输水系统中,管道末端关阀检修操作如果不当,会引起关阀水锤。消除水锤的安全措施很多,但是最经济、有效的方式是延长关阀时间。对影响关阀时间的因素进行了分析,并得出了一般结论。     

柴油机运行状态监测信息获取试验研究

探讨了柴油机在不解体的前提下,对其运行状态及工作性能进行动态监测的可能性．并对监测系统的实现进行了较为详细的讨论．指出在状态监测信息获取过程中,除了需考虑测试系统的精度外,还必须注意三方面的问题：检测参数、测量位置以及采样频率的确定．在解决这些问题的基础上,完成了多传感器动态监测系统的建立和相应的系统硬件配置．通过对供油系统正常工况与出油阀密封锥面磨损、喷油器针阀磨损、喷油器针阀卡住、喷油压力改变、供油提前角变化、供油量变化及高压油管接头处漏油等十种故障状态下燃油压力波形的监测结果分析,以及对模拟的气门故障、缸套磨损、曲柄连杆机构等故障状态下的机体外围表面振动监测结果的分析,表明该多传感器系统能有效地对柴油机运行状态及工作性能进行动态监测,并为柴油机运行状态监测与故障诊断形成集成与融合的智能诊断提供了依据．     

超临界液体精密分离装置的自动升压系统

由MCS-51单片微机、压力传感器、高精度A/D转换器和调节阀组成的闭环控制系统用于重油超临界精密分离装置.进行自动线性升压.采用伺服电机带动的针形阀代替小型通用调节阀进行压力调节.实验证明.此控制系统升压平稳。线性度好.通过拨码开关予置参数.使操作简便,运行安全可靠.     

高压二氧化碳节流排放堵塞实验

采用透明玻璃管构造了匹配各种运行情况下安全阀内流道的结构,观测了阀前CO2状态对固体CO2形成和堵塞位置的影响;采用针阀代替安全阀,实验研究了安全阀进口干度、阀开度对安全阀及下游管路中流动堵塞的影响.实验表明:排放蒸气和排放液体同样容易发生堵塞和冻结现象,只是前者在阀内,而后者在阀后管道中;阀开度小时堵塞在阀内,开度大时堵塞在阀后管道中.为了保证安全阀的正常有效运行,建议安全阀出口的管路直径不宜太大,而且应避免向上排放和截面的多次突变.当排放CO2蒸气时应安装消除静电的设施.     

柴油机油嘴针阀上的液动力

本文从理论上阐述液动力对针阀的作用,并用试验加以验证。指出液动力阻碍针阀下落,其大小和针阀密封座面、针阀升程、针阀锥角等因素有关。     

对数凸度设计在十字万向传动轴中的应用

十字万向传动轴被广泛地应用在各类机械传动中,十字轴轴承是其重要的部件．轴承滚针的凸度设计,决定了滚动体与滚道间的接触压力分布,影响其性能和寿命．根据轴承结构对接触压力分布的影响,在滚针凸度设计时必须考虑滚针倒角半径和越程槽宽度的因素,并应用相应的数值计算方法．结果表明,使用这种方法设计的滚针轴承,其接触压力分布不会出现“边缘效应”,也不会在接触的中心部分出现应力集中。     

压电式共轨系统喷油量压力波动修正策略研究

为了解决压电式高压共轨喷油系统多次喷射过程中,水击效应引起的压力波动导致后续喷射油量波动的问题,设计了基于集总模型的周期函数喷油量压力波动修正策略.在此修正策略中,以一个由多个参数共同决定的周期函数来表征喷油量的波动特性,通过调节相关的喷射参数,最终实现对喷油量的补偿修正.实验结果表明,设计的集总模型计算结果与实验结果有很好的一致性,所设计的修正策略能够在很大程度上减少喷油量波动的幅度,从而保证了多次喷射过程中每次喷油量的一致性.