小型非道路用柴油機降低機油耗的研究.pdf

1、我國是小型非道路單缸柴油機的生產(chǎn)大國，也是使用大國和主要出口國，它為小型移動機械提供動力，同時其尾氣排放對環(huán)境產(chǎn)生污染。柴油機尾氣中的顆粒排放主要由缸內(nèi)燃料燃燒不完全和機油竄入氣缸被燃燒形成。目前，對單缸柴油機降低機油消耗的研究相對較少，因此分析單缸柴油機的結構和潤滑特點，研究降低機油消耗來減少柴油機顆粒排放，對促進行業(yè)的技術發(fā)展具有重要的學術意義和實用價值。
　　本文以186FA柴油機為研究樣機，根據(jù)試驗結果分析得出原機機油耗較

2、高是顆粒排放偏高的主要原因。分析單缸柴油機曲軸箱壓力的變化特點及控制曲軸箱壓力的措施，得出閉式循環(huán)曲軸箱通風系統(tǒng)中，曲軸箱的壓力值與呼吸器的結構參數(shù)有關，壓力大小影響曲軸箱通風量，控制曲軸箱內(nèi)的負壓值的絕對值略大于柴油機空濾器流動阻力，能使柴油機機油耗有較低的數(shù)值。對186FA柴油機呼吸器改進，控制曲軸箱負壓值在合理范圍內(nèi)，柴油機機油耗較原機下降了29.6％;分析了柴油機氣缸孔-活塞組運動付結構、氣門桿與導管運動付結構設計特點，認為18

3、6FA柴油機氣缸孔-活塞組運動付結構參數(shù)設計和受力狀態(tài)下的形狀是影響機油消耗的主要因素，使用工程軟件模擬計算活塞、活塞環(huán)的結構參數(shù)、活塞銷偏移量以及配缸間隙等參數(shù)對降低機油耗的效果，研究得出活塞環(huán)開口間隙、油環(huán)結構和切向彈力、配缸間隙大小、活塞裙部和環(huán)槽參數(shù)等氣缸孔-活塞組運動付參數(shù)優(yōu)化組合來降低機油耗的技術方案，模擬計算結果表明優(yōu)化方案比原機結構方案能降低機油耗70％。
　　將優(yōu)化方案試制加工，對樣機進行機油耗稱重和排放性能試驗

4、，試驗結果是:機油耗由原機的2.06 g/(kW·h)降低到0.69 g/(kW·h)，機油耗下降明顯，顆粒物排放值實測結果為0.55 g/(kW·h)，較原機的1.16 g/(kW·h)大幅度減少。將氧化催化劑加裝于柴油機的排氣消聲器中，其顆粒排放初次測量值為0.34 g/(kW·h)，對美國EPA Tire4和中國第Ⅲ階段的排放限值0.6 g/(kW·h)來說有足夠的劣化量值滿足法規(guī)要求。按優(yōu)化方案在企業(yè)對柴油機進行小批量生產(chǎn)，抽查