环境空气温度对内燃机车冷却装置性能的影响

环境空气温度对内燃机车冷却装置性能的影响

一、外界气温对内燃机车冷却装置工作性能的影响(论文文献综述)

郝磊[1](2021)在《铁路车辆内燃机故障及维修技术探析》文中研究说明铁路车辆在长期运行中,内燃机处于持续运转状态,很容易发生故障问题,内燃机故障会直接影响铁路车辆正常运行,铁路运营安全无法得到保障。基于此,本文对铁路车辆内燃机常见故障进行了深入分析,并提出了针对不同故障类型的维修措施,最后对铁路车辆保养提出了几点建议,希望能够为铁路车辆维修人员提供参考,提高内燃机故障维修效率,提升铁路运营安全。

郭木生[2](2021)在《基于热泵空调的新型纯电动汽车热管理系统仿真及实验研究》文中研究指明

杜桂枝[3](2021)在《压燃式天然气发动机高效稳定运转工况范围拓展研究》文中提出面对日益严峻的能源环境现状以及传统内燃机车所受到的严峻挑战,使用清洁可替代燃料和高效节能减排燃烧方式是改善问题的途径之一。本文以清洁燃料天然气和高效燃烧方式均质充量压燃(Homogeneous Charge Compression Ignition,HCCI)为研究主体,针对均质压燃存在的燃烧过程难以控制和运行范围窄的问题,以拓展天然气HCCI发动机运行范围、实现天然气HCCI发动机全工况范围稳定运行为研究目标;采用理论分析、台架试验和模拟计算为研究手段,构建了天然气HCCI燃烧单缸机试验平台、柴油引燃天然气双燃料多缸机试验平台及三维模拟计算平台、化学反应动力学准维多区模拟计算平台,对天然气HCCI发动机敏感边界条件的燃烧特性、拓展天然气HCCI发动机运行范围的有效策略以及拓展后发动机的稳定运行范围进行了系列研究。主要研究内容和结论包括:(1)天然气HCCI发动机受到爆震和失火极限的限制,其稳定运行范围较窄。发动机的爆震极限和失火极限随着转速的增加向稀混合气方向移动,稳定燃烧范围没有明显变化。进气温度增加对爆震极限影响不大,发动机的稳定燃烧边界向稀混合气方向移动,整体运行范围变宽。转速为1000r/min时,随着进气温度升高,过量空气系数增加,天然气HCCI发动机的有效热效率均降低。在低转速下,燃烧始点对过量空气系数最为敏感;随着转速增加,敏感度系数降低,而当转速达到1800r/min时,燃烧始点对过量空气系数的敏感度系数反而增加。随着转速增加,燃烧始点对进气温度的敏感度先增加后降低。(2)外部废气再循环(EGR)、负气门重叠(Negative Valve Overlap,NVO)和排气门晚关(Late Exhaust Valve Close,LEVC)三种EGR策略均具有推迟着火,延长燃烧持续期,拓展天然气HCCI发动机高负荷运行范围的潜力。但LEVC策略下的内部EGR潜力最小。NVO的内部EGR策略比外部EGR策略更容易实现天然气HCCI发动机高负荷运行范围拓展。随着EGR率增加,外部EGR策略下缸内温度降低,缸内轴向温度由上中下对应于低中高三个层次明显的温度分层现象转变为上低下中的分层现象;NVO策略缸内温度大小几乎不变,缸内温度呈现出上中下对应于低中高三个层次明显的温度分层现象,表现出较为明显的高温区转移特征,即由进气侧转移至排气侧;LEVC策略下缸内温度升高,缸内轴向温度由低中高三个层次的温度分层现象转变为中高温分层现象。对比三种EGR策略,NVO策略是实现高指示热效率的有效控制策略。(3)从化学反应动力学角度开展进气道喷水对天然气HCCI发动机燃烧特性、缸内重要组分以及高负荷下爆震强度影响的研究。另外,改变加入缸内水的物理特性,探究水的稀释效应、热效应和化学效应对燃烧始点的影响。结果表明:随着喷水质量分数的增加,缸内压力峰值降低以及压力峰值所对应的曲轴转角后移。随着过量空气系数增大和进气温度降低,缸内燃烧过程对喷水的敏感度变大,天然气HCCI发动机对水的容忍度变小。在发生爆震非正常燃烧的高负荷工况下,喷水会使燃烧始点后移,爆震强度降低,使燃烧过程正常化。水的热效应对燃烧始点的影响明显大于其化学效应和稀释效应。在采取喷水来减慢化学反应,缓解爆震和拓展负荷的同时,改变进气温度以实现燃烧边界条件与燃料化学的协同控制,是实现天然气HCCI可控燃烧的有效手段。喷水能有效降低缸内重要组分的产出和消耗率,降低主要基元反应速率,减缓缸内化学反应进程。对比外部EGR策略、NVO策略、LEVC策略以及喷水策略,NVO策略是一种可获得高热效率,可作为拓展发动机高负荷运行范围的最优控制策略。(4)活性燃料氢气、臭氧、二甲醚和柴油四种添加剂均能够改变缸内组分自燃特性,增强混合气着火能力。随着添加剂引入质量分数和柴油替代率增加,缸内整体燃烧相位提前,燃烧持续期缩短。四种添加剂均具有拓展天然气HCCI发动机低负荷运行范围的能力。从四种添加剂的助燃机理看,氢气的加入增加了重要自由基OH浓度;臭氧的加入增加了O原子浓度,进而增加了重要自由基OH浓度,自由基OH浓度的增加加快了消耗甲烷主要反应速率,加快了缸内燃烧过程;二甲醚和柴油的助燃机理在于二者易燃,燃烧后引燃天然气。从混合气形成、发动机热效率及成本对比,氢气是一种环保、可持续、低成本且易于拓展天然气HCCI发动机低负荷运行范围的优良添加剂。(5)基于确定的可拓展天然气HCCI发动机稳定范围的NVO和加氢控制策略,不同转速下发动机的稳定运行范围均得到了拓展,表明NVO策略和加氢策略是拓展天然气HCCI发动机稳定运行范围的有效策略。但针对不同工况的具体i-EGR率和氢气质量分数还需通过试验进行匹配研究。

王相杰[4](2021)在《轮式装载机水冷中冷系统性能分析》文中认为轮式装载机在高温环境下长时间、大负荷工作时,极易出现整车“过热现象”而引起整机能耗增高,可靠性下降的问题,本文对轮式装载机水冷中冷系统进行了性能分析。基于冷却系统建模软件KULI搭建了轮式装载机水冷中冷系统的仿真模型,分析了水冷中冷系统的散热性能及其影响因素,通过轮式装载机整车热平衡试验对水冷中冷系统的散热能力进行评估。本文的主要工作内容主要包括:(1)本文基于冷却系统建模软件KULI完成了水冷中冷系统模型的搭建并与试验数据进行比对分析,模型最大仿真误差在15%以内。依据合作厂家提供的试验数据完成了轮式装载机工作时热源的分析,包括发动机发热量分析,增压空气产热量分析,液力变矩器中传动油产热量分析与液压系统产热分析;对水冷中冷系统中散热器的各项性能参数进行了详细计算。(2)依据所搭建的轮式装载机水冷中冷系统仿真模型,分析了冷却系统中冷却液流量,液压油与传动油流量和轮式装载机处于最高行驶速度工况下的风扇转速对于各散热器散热能力的影响。研究了环境温度对发动机暖机时间的影响。当装载机处于极寒温度时,风扇停转可大幅度缩短发动机暖机时间。完成了散热器空气侧流道堵塞对于水冷中冷系统散热能力的影响分析,引入污垢系数表征散热器空气侧流道堵塞程度,计算了不同污垢系数下进入空气侧流道中的冷却空气流量,并分析了污垢堵塞对于各散热器进出口温度的影响与压力损失的影响,发现污垢系数越高,散热器出口温度越高,空气侧压力损失越大。对高速跑工况下的冷却系统散热能力进行了分析,得到了冷却系统在高速跑工况下的散热器各进出口温度及散热量的变化曲线。(3)对搭载水冷中冷系统的轮式装载机进行场地热平衡试验,介绍了试验所需设备及试验方案,得到了轮式装载机热平衡状态下的冷却液,增压空气,液压油与传动油的温度特性曲线,并对其散热能力进行评估分析。

胡德忠[5](2004)在《机车柴油机低温条件下使用低标号柴油的技术研究》文中研究说明寒冷气候条件下机车柴油机使用低标号柴油是铁路节能降耗、提高经济效益的有效途径。对冬季影响使用低标号柴油的因素进行了全面的调研分析,掌握了相关理论、方法、技术措施。采用先进的技术,对绥化机务段的储油罐、输油管等进行了保温处理,合理组织了柴油装卸和发放,保证了供应机车的柴油油温保持在0℃以上,使机车柴油机冬季可以燃用-20#轻柴油。针对运用中DF4型内燃机车预热系统出现的问题,对其进行了改造试验,即燃油泵进油管、连接燃油旁通管和燃油系统回油管加装电热套,并在机车燃油预热器进油口前安装了温度控制阀。运用考核试验表明,系统改造后机车柴油机预热效果良好,能保证机车柴油机在寒冷的冬季使用-10#柴油。

А.И.Володин,胥金荣[6](2003)在《寒冷季节内燃机车的预热问题》文中研究表明俄罗斯铁路用于内燃机车柴油机预热所消耗的柴油 ,占用于牵引列车全部柴油的 8%~10 % ,因此减少这项支出具有十分重要的意义。文中介绍了几种内燃机车预热的方法 ,对各种方法进行比较后提出了一种新方法 ;用其它的内燃机车、电力机车成固定电源工作着的柴油发电机组来驱动机车柴油发电机组

В.Д.Кузьмич,顾永麟,韩伟行[7](2001)在《外界气温对牵引电动机绕组温升的影响》文中认为介绍了电机热过程的模拟方法以及外界气温对内燃机车用ЭД118А型牵引电动机绕组温升的影响的研究结果。根据这些研究结果 ,可以选择内燃机车的合理工况。

Ю.А.Куликов,顾永麟[8](1993)在《内燃机车的冷却系统及其结构特点(上)》文中研究指明对内燃机车来说,冷却系统是至关重要的一个组成部分。本文除了列出对内燃机车冷却系统提出的有关结构、工艺、运用等方面的要求外,还详细地介绍了苏联及其他一些国家的主型内燃机车的冷却系统的结构特点,其中包括柴油机的冷却系统以及牵引电机电器的冷却系统。文内还附有一些内燃机车的冷却系统及其主要部件的结构图及其在车内的布置图。对内燃机车冷却系统的一些主要部件的特性和数据,用图、表形式作了说明。

陈民良[9](1988)在《内燃机车辅助装置的发展》文中研究表明本文介绍了国内外内燃机车辅助装置及功率消耗情况、降低辅助功率所采取的主要措施、几种有代表性的机车辅助装置结构特点和发展动向等。

О.Е.Смышляев,沈虹[10](1987)在《内燃机车司机室的空气调节装置(上)》文中研究说明 内燃机车司机室内空气调节问题的特殊性苏联采用内燃牵引的大部分铁路,其夏季白天的平均气温为25~30℃。中亚地区白天的气温经常是35℃甚至35℃以上,最热的地方可达40~45℃。按照一般规律,司机室内的气温比外界气温总要高几度(这是太阳辐射和内燃机车设备工作带来热量的结果)。此外,往往还会伴随

二、外界气温对内燃机车冷却装置工作性能的影响(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、外界气温对内燃机车冷却装置工作性能的影响(论文提纲范文)

(1)铁路车辆内燃机故障及维修技术探析(论文提纲范文)

0 引言
1 铁路车辆内燃机故障分析
    1.1 内燃机电气线路故障分析
    1.2 内燃机水系故障分析
    1.3 内燃机增压器故障分析
2 铁路车辆内燃机故障维修措施
    2.1 电气线路故障维修
    2.2 水系故障维修
    2.3 增压器故障维修
3 铁路车辆保养建议
4 结语

(3)压燃式天然气发动机高效稳定运转工况范围拓展研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 HCCI发动机技术发展
        1.2.1 HCCI技术概述
        1.2.2 HCCI技术发展
        1.2.3 数值模拟技术在HCCI燃烧研究中的应用
        1.2.4 光学诊断技术在HCCI燃烧研究中的应用
    1.3 天然气HCCI发动机研究进展
        1.3.1 天然气燃料特性
        1.3.2 天然气HCCI发动机的研究现状
    1.4 本文主要研究内容
第2章 研究平台建立
    2.1 试验平台建立
        2.1.1 研究对象
        2.1.2 试验仪器设备
    2.2 三维模拟平台建立
        2.2.1 CFD软件选择
        2.2.2 模型构建
        2.2.3 物理模型选择
        2.2.4 模拟结果验证
    2.3 准维多区模型建立
        2.3.1 数学模型
        2.3.2 模拟结果验证
    2.4 本章小结
第3章 不同边界下天然气HCCI运行范围及其燃烧特性研究
    3.1 研究方案
    3.2 不同边界下天然气HCCI初始运行范围
    3.3 进气温度对发动机燃烧特性的影响
    3.4 过量空气系数对发动机燃烧特性的影响
    3.5 不同边界下经济性分析
    3.6 SOC对进气温度和过量空气系数的敏感度分析
    3.7 本章小结
第4章 高负荷工况范围拓展策略研究
    4.1 EGR控制策略
        4.1.1 研究方案
        4.1.2 外部EGR策略
        4.1.3 NVO策略
        4.1.4 LEVC策略
        4.1.5 三种EGR策略对比
    4.2 喷水控制策略
        4.2.1 研究方案
        4.2.2 喷水对燃烧特性的影响
        4.2.3 燃烧过程中水的稀释效应、热效应和化学效应
        4.2.4 喷水对燃烧过程中重要反应组分的影响
    4.3 两种策略对比
    4.4 本章小结
第5章 低负荷工况范围拓展策略研究
    5.1 研究方案
    5.2 加氢控制策略
        5.2.1 氢气对燃烧特性的影响
        5.2.2 氢气助燃机理分析
    5.3 加臭氧控制策略
        5.3.1 臭氧对燃烧特性的影响
        5.3.2 臭氧助燃机理分析
    5.4 加二甲醚控制策略
        5.4.1 二甲醚对燃烧特性的影响
        5.4.2 二甲醚助燃机理分析
    5.5 加柴油控制策略
        5.5.1 柴油对燃烧特性的影响
        5.5.2 柴油天然气燃烧解耦分析
    5.6 四种控制策略对比
    5.7 本章小结
第6章 天然气HCCI燃烧稳定运行范围拓展
    6.1 NVO策略下发动机工作范围
        6.1.1 转速与NVO策略协同
        6.1.2 进气温度与NVO策略协同
    6.2 加氢策略下发动机工作范围
    6.3 天然气HCCI发动机拓展运行范围
    6.4 本章小结
第7章 全文总结与展望
    7.1 全文工作总结
    7.2 创新点
    7.3 工作展望
参考文献
附录 Ⅰ:GRI Mesh3.0甲烷反应机理
附录 Ⅱ:二甲醚详细反应机理
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢

(4)轮式装载机水冷中冷系统性能分析(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 冷却系统的研究
        1.2.2 水冷中冷系统的研究
        1.2.3 冷却液的研究
    1.3 本文主要研究内容
第2章 轮式装载机水冷中冷系统模型搭建
    2.1 轮式装载机水冷中冷系统模型简介
    2.2 仿真软件介绍
    2.3 轮式装载机工作热源分析
        2.3.1 发动机产热分析
        2.3.2 进气中冷系统散热量分析
        2.3.3 传动系统产热分析
        2.3.4 液压系统产热分析
    2.4 散热器及其相关参数
        2.4.1 水冷中冷器
        2.4.2 液压油散热器
        2.4.3 传动油散热器
        2.4.4 高温散热器
    2.5 风扇模型建立
        2.5.1 冷却风扇动力特性分析
        2.5.2 风扇模型建立
    2.6 水冷中冷系统冷却模型搭建
        2.6.1 流体侧冷却回路
        2.6.2 冷却空气流动路径模型
        2.6.3 阻力模型介绍
    2.7 本章小结
第3章 水冷中冷系统性能仿真计算
    3.1 各散热器散热能力分析
        3.1.1 高温冷却液流量变化性能影响分析
        3.1.2 低温冷却液流量变化影响分析
        3.1.3 传动油流量变化影响分析
        3.1.4 液压油流量变化性能影响分析
    3.2 风扇转速对冷却系统散热影响
        3.2.1 风扇转速对高温冷却回路散热效果影响
        3.2.2 风扇转速对低温冷却回路散热效果的影响
        3.2.3 冷却风扇转速对传动油冷却回路的影响
        3.2.4 冷却风扇转速对液压油冷却回路的影响
        3.2.5 冷却风扇功率与风扇效率分析
        3.2.6 进入各散热器空气侧流道中的冷却空气流量对比分析
    3.3 环境温度性能影响分析
        3.3.1 环境温度对散热器散热能力的影响
        3.3.2 环境温度对发动机暖机时间影响
    3.4 灰尘堵塞散热器流道对散热器的影响
        3.4.1 流道堵塞对于高温散热器的影响
        3.4.2 流道堵塞对于低温散热器与水冷中冷器的影响
        3.4.3 流道堵塞对传动油散热器的影响
        3.4.4 流道阻塞对液压油散热器的影响
    3.5 高速跑工况散热能力分析
    3.6 本章小结
第4章 轮式装载机水冷中冷系统试验
    4.1 试验目的及试验内容
    4.2 试验设备及试验方案
    4.3 试验结果
    4.4 轮式装载机水冷中冷系统仿真模型精确度验证
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 全文工作总结
    5.2 工作展望
参考文献
作者简介
致谢

(5)机车柴油机低温条件下使用低标号柴油的技术研究(论文提纲范文)

1 绪论
    1.1 提高柴油低温流动性能的方法
        1.1.1 燃用高标号柴油
        1.1.2 兑油提号法
        1.1.3 柴油低温流动性能改进剂
    1.2 柴油储运的保温技术研究
    1.3 柴油机低温启动的辅助措施
        1.3.1 冷态启动
        1.3.2 热态启动
        1.3.3 汽车使用的低温预热启动装置简介
        1.3.4 柴油机低温启动的辅助装置实例
    1.4 内燃机车的保温技术研究
    1.5 课题的来源及主要研究内容
2 提高柴油低温流动性的研究
    2.1 柴油的性质及使用要求
        2.1.1 机车柴油机燃烧对柴油的要求
        2.1.2 轻柴油的性质、牌号和适用范围
        2.1.3 寒冷条件对柴油的影响
    2.2 柴油机冬季使用低标号柴油的可行性
    2.3 提高柴油低温流动性的常用措施
        2.3.1 兑油提号法
        2.3.2 流动性改进剂
    2.4 柴油供应时的保温技术
        2.4.1 柴油储存的保温技术措施
        2.4.2 卸油加油装备的技术进步
    2.5 结论
3 柴油机及机车的保温技术的研究
    3.1 寒冷地区柴油机使用的问题
        3.1.1 柴油机低温启动困难的原因
        3.1.2 寒冷气候条件对柴油机启动和运行的影响
        3.1.3 寒冷气候条件对机车运用的影响
    3.2 寒冷地区内燃机车的防寒与预热
        3.2.1 内燃机车的防寒措施
        3.2.2 寒冷季节内燃机车的预热问题
    3.3 结论
4 机车柴油机冬季使用低标号柴油的试验研究
    4.1 机车柴油机冬季使用-20 #柴油的试验研究
        4.1.1 储油罐、输油管进行保温处理方案
        4.1.2 储油罐保温的热工计算
        4.1.3 运用效果
    4.2 机车柴油机冬季使用-10 #柴油的试验研究
        4.2.1 DF4型内燃机车预热系统介绍
        4.2.2 DF4型内燃机车预热系统的改造试验
        4.2.3 改造试验结果
5 结论
致谢
参考文献

四、外界气温对内燃机车冷却装置工作性能的影响(论文参考文献)

  • [1]铁路车辆内燃机故障及维修技术探析[J]. 郝磊. 内燃机与配件, 2021(23)
  • [2]基于热泵空调的新型纯电动汽车热管理系统仿真及实验研究[D]. 郭木生. 华东交通大学, 2021
  • [3]压燃式天然气发动机高效稳定运转工况范围拓展研究[D]. 杜桂枝. 吉林大学, 2021(01)
  • [4]轮式装载机水冷中冷系统性能分析[D]. 王相杰. 吉林大学, 2021(01)
  • [5]机车柴油机低温条件下使用低标号柴油的技术研究[D]. 胡德忠. 南京理工大学, 2004(02)
  • [6]寒冷季节内燃机车的预热问题[J]. А.И.Володин,胥金荣. 国外内燃机车, 2003(02)
  • [7]外界气温对牵引电动机绕组温升的影响[J]. В.Д.Кузьмич,顾永麟,韩伟行. 国外内燃机车, 2001(03)
  • [8]内燃机车的冷却系统及其结构特点(上)[J]. Ю.А.Куликов,顾永麟. 国外内燃机车, 1993(01)
  • [9]内燃机车辅助装置的发展[J]. 陈民良. 内燃机车, 1988(02)
  • [10]内燃机车司机室的空气调节装置(上)[J]. О.Е.Смышляев,沈虹. 国外内燃机车, 1987(11)

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环境空气温度对内燃机车冷却装置性能的影响
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