小型非道路用柴油機(jī)降低機(jī)油耗的研究.pdf

1、我國(guó)是小型非道路單缸柴油機(jī)的生產(chǎn)大國(guó)，也是使用大國(guó)和主要出口國(guó)，它為小型移動(dòng)機(jī)械提供動(dòng)力，同時(shí)其尾氣排放對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。柴油機(jī)尾氣中的顆粒排放主要由缸內(nèi)燃料燃燒不完全和機(jī)油竄入氣缸被燃燒形成。目前，對(duì)單缸柴油機(jī)降低機(jī)油消耗的研究相對(duì)較少，因此分析單缸柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)和潤(rùn)滑特點(diǎn)，研究降低機(jī)油消耗來(lái)減少柴油機(jī)顆粒排放，對(duì)促進(jìn)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展具有重要的學(xué)術(shù)意義和實(shí)用價(jià)值。
　　本文以186FA柴油機(jī)為研究樣機(jī)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析得出原機(jī)機(jī)油耗較

2、高是顆粒排放偏高的主要原因。分析單缸柴油機(jī)曲軸箱壓力的變化特點(diǎn)及控制曲軸箱壓力的措施，得出閉式循環(huán)曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)中，曲軸箱的壓力值與呼吸器的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，壓力大小影響曲軸箱通風(fēng)量，控制曲軸箱內(nèi)的負(fù)壓值的絕對(duì)值略大于柴油機(jī)空濾器流動(dòng)阻力，能使柴油機(jī)機(jī)油耗有較低的數(shù)值。對(duì)186FA柴油機(jī)呼吸器改進(jìn)，控制曲軸箱負(fù)壓值在合理范圍內(nèi)，柴油機(jī)機(jī)油耗較原機(jī)下降了29.6％;分析了柴油機(jī)氣缸孔-活塞組運(yùn)動(dòng)付結(jié)構(gòu)、氣門(mén)桿與導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)付結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，認(rèn)為18

3、6FA柴油機(jī)氣缸孔-活塞組運(yùn)動(dòng)付結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)和受力狀態(tài)下的形狀是影響機(jī)油消耗的主要因素，使用工程軟件模擬計(jì)算活塞、活塞環(huán)的結(jié)構(gòu)參數(shù)、活塞銷(xiāo)偏移量以及配缸間隙等參數(shù)對(duì)降低機(jī)油耗的效果，研究得出活塞環(huán)開(kāi)口間隙、油環(huán)結(jié)構(gòu)和切向彈力、配缸間隙大小、活塞裙部和環(huán)槽參數(shù)等氣缸孔-活塞組運(yùn)動(dòng)付參數(shù)優(yōu)化組合來(lái)降低機(jī)油耗的技術(shù)方案，模擬計(jì)算結(jié)果表明優(yōu)化方案比原機(jī)結(jié)構(gòu)方案能降低機(jī)油耗70％。
　　將優(yōu)化方案試制加工，對(duì)樣機(jī)進(jìn)行機(jī)油耗稱(chēng)重和排放性能試驗(yàn)

4、，試驗(yàn)結(jié)果是:機(jī)油耗由原機(jī)的2.06 g/(kW·h)降低到0.69 g/(kW·h)，機(jī)油耗下降明顯，顆粒物排放值實(shí)測(cè)結(jié)果為0.55 g/(kW·h)，較原機(jī)的1.16 g/(kW·h)大幅度減少。將氧化催化劑加裝于柴油機(jī)的排氣消聲器中，其顆粒排放初次測(cè)量值為0.34 g/(kW·h)，對(duì)美國(guó)EPA Tire4和中國(guó)第Ⅲ階段的排放限值0.6 g/(kW·h)來(lái)說(shuō)有足夠的劣化量值滿(mǎn)足法規(guī)要求。按優(yōu)化方案在企業(yè)對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行小批量生產(chǎn)，抽查