民用柴油机燃用二甲醚供给系统的研究

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毕业论文范文题目： 民用柴油机燃用二甲醚供给系统的研究，论文范文关键词： 民用柴油机燃用二甲醚供给系统的研究
民用柴油机燃用二甲醚供给系统的研究毕业论文范文介绍开始：
　　硕士学位论文民用柴油机燃用二甲醚供给系统的研究，说明书共75页，34077字。
　　摘要
　　开发可再生、环保的替代性燃料已成为21世纪人类的最重要课题之一。二甲醚(DME)是一种极其清洁和有发展潜力的柴油替代燃料，可以用多种支持可变能量来源的原料合成，它被很多国家作为未来使用的混合燃料。
　　二甲醚的十六烷值高、蒸发潜热大、分子结构中没有C一C键、雾化质量好等特点决定了它是目前柴油最优良的替代燃料;但是它的粘度值低、弹性模量小、分子小、饱和蒸汽压力大、液态密度小等性质对传统柴油机供给系统提出了新的挑战，影响了其良好发展势头。
　　本文在对国内外对新型清洁代用燃料二甲醚理论和应用研究广泛了解的基础上，借鉴柴油机供给系统的设计方法，对多缸发动机的燃油供给系统进行了改进设计，使之能为压燃式发动机持续可靠地提供二甲醚燃料。其中，二甲醚在常温常压下是气态，这就需要让柴油机的供油系统以及二甲醚的容器保持足够的压力，并要求密封。为了保证柴油机在燃用二甲醚时的动力性与燃用柴油时相同，对柴油机燃油系统的主要部件，如喷油泵柱塞偶件，出油阀偶件，喷油嘴偶件进行了设计计算，使其能够满足490柴油机燃用柴油时的动力性指标。借助仿真软件 AMEsim建立了二甲醚发动机燃料喷射系统模型，套燃料喷射系统的配套目标机型，通过相应的参数设置，对490原柴油机燃用柴油及二甲醚的情况进行了计算仿真。结合二甲醚的物理化学性质对燃料喷射系统模型关键设计参数进行调整，利用AMESim强大的批处理功能，对设计的二甲醚喷射系统的工作特性进行了仿真计算研究。仿真计算主要是针对供油特性影响比较大的参数:启喷压力、喷油孔直径、喷油孔数、发动机转速、凸轮型线。
　　仿真计算结果表明，启喷压力对最高喷油压力影响较小，但对喷油持续角、针阀开启曲轴转角位置、二次喷射等均有较大影响;喷油孔直径对喷油率、喷油持续角、喷油量有一定的影响;凸轮转速对供油量、供油率、针阀升程等有较大影响;凸轮型线对供油提前角，供油规律，供油量有较大影响。结合台架试验，柴油机改烧二甲醚，其燃料在储罐内需要氮气保压，燃料喷射系统需要加大柱塞直径，需要较高的管路密封性，二甲醚中应添加适当的润滑剂。以上结论对二甲醚发动机的进一步开发研究提供一定方向性指导。
　　关键词:二甲醚；喷射系统；供油特性；仿真计算
　　
　　目录
　　主要符号表
　　1 绪论 1
　　1.1研究背景和意义 1
　　1.2国内外二甲醚发动机研究现状 2
　　1.3 课题研究的目的意义 4
　　1.4二甲醚的物理化学性质[3][6] 4
　　1.5二甲醚作为燃料自身性质带来的问题 5
　　1.5.1有利方面 5
　　1.5.2不利方面 6
　　1.6二甲醚在柴油机上应用存在的问题[3][6][9] 7
　　1.7本文将研究的问题 8
　　2 二甲醚柴油机供给系统改进设计 9
　　2.1预期目的 9
　　2.1.1设计目的 9
　　2.1.2设计要求 9
　　2.2二甲醚发动机供给系统组成 9
　　2.2.1 DME存贮罐 10
　　2.2.2 DME过滤器 10
　　2.3 132柴油机燃用二甲醚的热计算 11
　　2.3.1 132柴油机性能结构参数 11
　　2.4柱塞偶件的设计 16
　　2.4.1 柱塞直径计算设计 16
　　2.4.2 柱塞最大供油行程 17
　　2.4.3 螺旋槽的尺寸与计算 17
　　2.4.4 柱塞套的主要尺寸 18
　　2.4.5 进、回油孔直径的确定 19
　　2.4.6 柱塞偶件的材料及技术要求 19
　　2.4.7 柱塞偶件的技术条件 20
　　2.5出油阀偶件尺寸的设计与计算 20
　　2.5.1卸载容积 20
　　2.5.2出油阀直径 21
　　2.5.3出油阀流通截面及行程 21
　　2.5.4出油阀的开启压力 22
　　2.5.5出油阀偶件的材料 22
　　2.5.6出油阀偶件的技术要求 22
　　2.6喷油器设计 23
　　2.6.1喷油器喷孔面积 23
　　2.6.2喷孔直径 25
　　2.6.3喷孔长度Lc与直径dc的比值 25
　　2.6.4喷孔的有效截面积 25
　　2.6.5喷油嘴偶件尺寸设计 25
　　2.6.6针阀偶件的材料选择及热处理 27
　　2.6.7针阀偶件的技术要求 27
　　2.6.8喷油嘴偶件的喷雾试验 27
　　2.6.9喷油嘴偶件或喷油嘴的流量试验方法 28
　　2.7高压油管 28
　　2.8本章小结 28
　　3 二甲醚柴油机供给系统仿真研究 29
　　3.1 AMESim介绍 29
　　3.1.1 AMEsim系列软件 29
　　3.1.2软件特点介绍 29
　　3.2二甲醚发动机供给系统建模 30
　　3.2.1搭建机械供给系统整体模型 31
　　3.2.2喷油泵模型及工作原理 32
　　3.2.3出油阀模型及工作原理 33
　　3.2.4喷油器模型及工作原理 33
　　3.3主要模块数学模型 34
　　3.3.1泄漏与粘性磨擦模型 34
　　3.3.2提升阀数学模型 35
　　3.3.3喷孔的数学模型 37
　　3.3.4二甲醚油滴的数学模型 38
　　3.4参数设置 40
　　3.5改进仿真结果及对比分析 41
　　3.6本章小结 45
　　4 二甲醚发动机供给系统变参数计算仿真分析 46
　　4.1启喷压力对供给系统的影响 46
　　4.2喷孔直径对供给系统的影响 48
　　4.3发动机转速对供给系统的影响 49
　　4.4 凸轮型线对供给系统的影响 51
　　4.5本章小结 53
　　5 二甲醚发动机试验 54
　　5.1 喷油泵耐久性试验[39] 54
　　5.1.1柴油机二甲醚对发动机供给系统偶件的润滑分析 54
　　5.1.2喷油泵耐久性试验台架 55
　　5.2二甲醚发动机试验验证 55
　　6 总结与展望 56
　　6.1总结 56
　　6.2展望 56
　　参考文献 59
　　攻读硕士学位期间发表的论文 61
　　致谢 62
　　学位论文知识产权声明 63
　　学位论文独创性声明 63

以上为本篇毕业论文范文 民用柴油机燃用二甲醚供给系统的研究的介绍部分。

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