4DW93-84E4柴油機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)改進(jìn)試驗(yàn)與特性仿真分析研究.pdf

1、柴油機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)是柴油機(jī)非常重要的系統(tǒng)之一，其主要作用是將充足的潤(rùn)滑油供應(yīng)到柴油機(jī)各對(duì)摩擦副中相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)的摩擦表面，并在摩擦表面之間形成厚度適宜的油膜，形成液體摩擦，從而降低摩擦阻力、減少功率額外損耗、減輕零件磨損，提高柴油機(jī)工作的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和耐久性。因此，對(duì)柴油機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行深入研究有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文以4DW93-84E4柴油機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)其潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析和試驗(yàn)研究。目標(biāo)是盡可能降低其潤(rùn)滑油的壓力波動(dòng)，以

2、消除冷態(tài)工況下因潤(rùn)滑油壓力波動(dòng)引起的系統(tǒng)異響故障。與此同時(shí)，為保證可靠性，主油道機(jī)油壓力需要盡可能提高，并確保機(jī)油泵流量處于合理范圍，機(jī)油冷卻效果得到提升。
　　首先，文章對(duì)柴油機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)作用、組成及潤(rùn)滑油路循環(huán)進(jìn)行了詳細(xì)地介紹。此外，對(duì)主要的潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和潤(rùn)滑系統(tǒng)仿真分析理論等進(jìn)行了深入研究，為后續(xù)的仿真分析和試驗(yàn)研究奠定了理論基礎(chǔ)。
　　其次，對(duì)柴油機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行仿真計(jì)算分析研究。以AMESim軟件為仿真平臺(tái)，根

3、據(jù)4DW93-84E4柴油機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)建立參數(shù)化仿真模型，計(jì)算了該柴油機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)初始狀態(tài)下的主油道壓力和各檔主軸承油膜厚度，計(jì)算對(duì)比不同的關(guān)鍵參數(shù)值（如主油道直徑、機(jī)油泵流量、機(jī)油冷卻器片數(shù)等）組合對(duì)系統(tǒng)的影響，計(jì)算了泄壓閥不同孔徑和型式的流通能力，計(jì)算了不同機(jī)油泵流量和凸輪軸結(jié)構(gòu)對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)整體功能的影響。仿真模擬計(jì)算結(jié)果和臺(tái)架試驗(yàn)結(jié)果之間的差值控制在較小的合理范圍內(nèi)，說(shuō)明仿真軟件構(gòu)建的仿真模型的準(zhǔn)確度比較高，能夠反映潤(rùn)滑系統(tǒng)的

4、真實(shí)情況。初步分析油壓波動(dòng)是由于泄壓閥的結(jié)構(gòu)形式導(dǎo)致的，并且潤(rùn)滑系統(tǒng)的整體性能有較大改善空間。
　　最后，根據(jù)仿真計(jì)算的結(jié)果，通過(guò)對(duì)機(jī)油泵、主油道、機(jī)油冷卻器、泄壓閥等關(guān)鍵零部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了五種不同改進(jìn)組合方案，進(jìn)行潤(rùn)滑系統(tǒng)性能試驗(yàn)驗(yàn)證分析。最后在對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析的基礎(chǔ)上，確定了最終方案為：泵后油道孔徑為15mm，機(jī)油泵流量為42L/min，使用柱塞型泄壓閥，5片機(jī)油冷卻器片，凸輪軸后兩檔不帶泄油槽的組合。在此狀態(tài)下