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      1. 新聞中心

        潤滑油溫度對柴油機減速過(guò)程影響研究

        發(fā)布時(shí)間: 2017-08-31

         由于某特種車(chē)輛維修制度與使用對象的特殊性限制,如何用最簡(jiǎn)便的方法測試評估該車(chē)輛柴油機本體的技術(shù)狀況是該車(chē)輛使用維護保養人員急待解決的問(wèn)題。

          油機的技術(shù)狀況,是一種比較實(shí)用的測試方法,但柴油機減速過(guò)程曲線(xiàn)的重復性建立在柴油機減速瞬間潤滑油溫度相同的嚴格條件下。而我國地域廣闊,四季分明,特種車(chē)輛使用的環(huán)境溫度變化很大,測試人員實(shí)際測試時(shí)很難保證潤滑油溫度的完全一致,因此必須采取溫度修正的方法對柴油機空載減速過(guò)程曲線(xiàn)進(jìn)行修正,以便確定柴油機的實(shí)際技術(shù)狀況。

          1不同潤滑油溫度下柴油機減速過(guò)程曲線(xiàn)分析所示為不同潤滑油溫度下某特種車(chē)輛柴油機的原地空載減速過(guò)程曲線(xiàn),該柴油機使用登記摩托小時(shí)為261h,潤滑油溫度分別為51°C、55 C、60°C、67°C、69隨著(zhù)潤滑油溫度的升高,對應的減速時(shí)間變長(cháng),減速過(guò)程曲線(xiàn)變得平緩。

          不同潤滑油溫度對應的減速時(shí)間見(jiàn)表1和。潤滑油溫度不同,潤滑油粘度隨之改變,而潤滑油的粘度的改變直接影響柴油機本體及車(chē)輛傳動(dòng)裝置摩擦副的摩擦力。在充分潤滑的條件下,隨著(zhù)潤滑油溫度的上升潤滑油粘度下降,則各摩擦副的摩擦力下降,使得柴油機原地空載減速過(guò)程的時(shí)間增加。

          潤滑油溫度對柴油機原地空載減速過(guò)程的影響原地空載減速時(shí)間與潤滑油溫度的關(guān)系表1不同潤滑油溫度時(shí)的減速時(shí)間實(shí)驗數據表明,潤滑油溫度升高18°Q柴油機從1500r/min到500r/min的減速時(shí)間延長(cháng)0.324s,相對誤差為9.13%由于誤差偏大,必須把每次柴油機原地空載減速過(guò)程試驗中的潤滑油溫度修正到相同的潤滑油溫度。

          2潤滑油溫度的修正方法各次潤滑油溫度的平均值接近50C所以選取50C作為潤滑油溫度的修正值。

          柴油機原地空載減速過(guò)程中,轉速從n1減速到n2對應的能量改變量為油機技術(shù)狀況決定,包括從n1減速到n2過(guò)程中柴油機本體及與它一起運動(dòng)的零部件的平均摩擦損失功率,不包括由于摩托小時(shí)的增加而增加的摩擦損失功率。2)Pl為由摩托小時(shí)增加引起的平均損失功率,不同使用強度的柴油機即使登記的使用摩托小時(shí)相同,Pl也不同。包括由漏氣當量造成的缸內氣體對活塞的功率損失,以及隨著(zhù)摩托小時(shí)的增長(cháng)而增大的摩擦功率。隨著(zhù)摩托小時(shí)的增加,Pl增大。3)Po為除了摩擦損失功率和漏氣損失功率外的其它平均損失功率包括帶動(dòng)附件的功率損失等。對于每臺柴油機,這部分功率損失所占的比例較小,且差別不大,本文假設其相同。4)t12為從n1減速到n2過(guò)程的減速時(shí)間,單位:Po對每臺柴油機原地空載減速過(guò)程的影響相同。設Po引起的能量損失占AE的份數為k(k為常數且1),由(1)式得:(1k)△£,如果n1、n2已確定,則△E12為常數,得:某特種車(chē)輛柴油機氣缸總排量為38. 8L,氣缸數為12,氣缸工作容積為Vc=3.233L.活塞行程S=0.18m.柴油機原地空載從1500r/min減速到500r/min的過(guò)程中,根據柴油機平均轉速(000r/min)計算活塞平均速度up有:為潤滑油的溫度,的范圍:10~100c.根據(3)式計算得到某號潤滑油在溫度為90C時(shí)的運動(dòng)粘度為V90=某特種車(chē)輛正常使用時(shí)的潤滑油溫度在50以上本文所做的柴油機原地空載減速過(guò)程試驗中,90)0由得摩擦損失功率的比值。結合和(8)式,得到不同潤滑油溫度對應的的m值,見(jiàn)。

         ?。?)式可寫(xiě)為maxl為缸內最高燃氣壓力,柴油機轉速為1600r/min、漏氣當量為0時(shí)(不漏氣),其值可達3174.5kPa;i為氣缸數目;n為柴油機轉速(r/min);p,cw為加溫期間的摩擦損失壓力(kPa);Pf drive為加溫期間的摩擦損失功率(W)。

          由(4)式、式計算得到潤滑油溫度為50°c時(shí),柴油機的平均摩擦損失功率Pf同理可得其它潤滑油溫度對應的柴油機摩擦損失功率,見(jiàn),隨著(zhù)潤滑油溫度的升高,柴油機平均摩擦損失功率降低。

          潤滑油溫度與相應的柴油機摩擦損失功率的關(guān)系Fig.3 Relationshipofthelubricating-oil設該特種車(chē)輛柴油機剛出廠(chǎng)時(shí)在沒(méi)有燃燒且n= 1600r/min的情況下缸內最高壓力為pmW,由(4)式、(5)式,當潤滑油溫度為時(shí),缸內無(wú)燃燒情況下柴油機平均摩擦功率為Pfdnven,則有:~(6)式還有:燒情況下的柴油機平均摩擦損失功率(W)。

          摩擦損失功率與潤滑油溫度為50C時(shí)柴油機平均同一摩托小時(shí)的某特種車(chē)輛柴油機在原地空載減速過(guò)程試驗中,在不同潤滑油溫度1、2時(shí)測取2組原地空載減速過(guò)程數據,由(9)式就可以得到對到500r/min的時(shí)間分別為t1、t2,由⑵式得:則:設某特種車(chē)輛柴油機在摩托小時(shí)確定、潤滑油溫度為50C的情況下,從1 500r/min原地空載減速到500r/min的減速時(shí)間為tn,由⑵式得:則有:系:(7)把(17)式代入(15)式得到:由(20)式可得計算柴油機原地空載減速時(shí)間的通用公式:機原地空載減速過(guò)程試驗中,潤滑油溫度為時(shí)從1500r/min減速到500r/min的時(shí)間(s);m為潤滑油溫度為時(shí)中的值。

          3結論綜上所述,對潤滑油溫度的修正方法如下:在某型坦克柴油機處于同一摩托小時(shí)時(shí),測取兩個(gè)不同潤滑油溫度條件下的原地空載減速過(guò)程數據,分別得到從1時(shí)間t1、t2;求出m值m卜m2;由(18)式得到當某型坦克柴油機處于其它摩托小時(shí)時(shí),測取原地空載減速過(guò)程試驗中潤滑油溫度為時(shí)從1500r/min減速到500r/min的時(shí)間t,并求得潤滑油溫度的m值,代入(21)式得到該柴油機在此摩托小時(shí)、潤滑油溫度為50C、從1500r/min減速到的時(shí)間tn.按上述方法對潤滑油溫度在30 ~65C范圍內測得的實(shí)驗數據進(jìn)行歸一化處理,柴油機從1500r/min減速到500r/min的時(shí)間最小值為3.519s最大值為3.601s最大絕對誤差僅為0.082s,最大相對誤差為2. 33%,表明當潤滑油溫度在30~65C范圍內變化時(shí),歸一化處理后的減速過(guò)程曲線(xiàn)重復性明顯提高,能滿(mǎn)足預測特種車(chē)輛柴油機技術(shù)狀況的要求。

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