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《基于一维模型的柴油机润滑系统仿真及实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、基于一维模型的柴油机润滑系统仿真及实验研究王斌1，孙平1，刘天将1，董彪;2（1.江苏大学汽车与交通工程学院，镇江212013；2.潍柴动力扬柴股份有限公司，扬州225009）摘要：通过一维液压仿真软件对某柴油机润滑系统进行了仿真模拟，根据相关流动参数的仿真模拟结果分析润滑系统的压力分布。试验研究验证了计算结果的准确性，并通过结构改进优化了柴油机润滑系统的流量和压力分布。关键词：柴油机，润滑系统，机油压力，一维仿真中图分类号：TK421文献标识码：AOne-dimensionalsimulation
2、andexperimentalstudyoflubricationsystemofdieselengineWANGbin1,SUNPing1,LIUTianjiang1,DONGBiao2(1.SchoolofAutomobileandTrafficEngineering,JiangsuUniversity,Zhenjiang212013,China;2.WeichaiPowerYangchaiCo.,Ltd.,Yangzhou,Jiangsu225009,China)Abstract:Thelub
3、ricationsystemofdieselenginewassimulatedbythesoftwareofone-dimensionalhydraulicsystemsimulation.Thesimulatedresultsofmainhydraulicparameterswereshowedandthelubricationsystempressuredistributionwascalculated.Theaccuracyofsimulationwasverifiedbyexperimen
4、ts,theflowrateandpressuredistributionoflubricatingsystemwasoptimized.Keywords:dieselengine,lubricationsystem,oilpressure,one-dimensionalsimulation,——————————————收稿日期：2011-10-17作者简介：王斌(1984----)，男，在读硕士，主要研究方向为内燃机性能优化技术。润滑系统是内燃机的重要系统之一，主要功能是供给内燃机运动摩擦副适当压
5、力和流量的润滑油，保证良好的润滑和清洁磨粒的作用[1]。在有些情况下，它对受热零部件进行冷却，如通过活塞冷却喷嘴向活塞组件进行喷油，达到冷却活塞的作用。润滑系统设计作为机械系统摩擦学设计的关键内容，近年来越来越受到重视，被提高到机械系统节能、节约材料和提高可靠性必不可少的环节，本文通过仿真软件AMESim对某柴油机整个润滑系统进行了一维模拟仿真。仿真结果显示出一维模拟计算的可行性及优越性，在润滑系统设计方面，可以对各个零部件的结构起到指导作用，试验数据验证了模拟仿真的准确性。1.元件模型和一维系统模
6、型搭建柴油机润滑系统是一个比较复杂的系统，直接建立完整的三维仿真模型，需要的计算工作量很庞大，而且需要考虑的边界条件也很多，这样势必影响仿真的计算效率和精度。本文将整个润滑系统分成各个独立的元件，在AMESim软件中分别进行模型搭建，然后将各个元件模型组合，得到整个系统的一维模型，计算出润滑系统中各个关键点处的压力值、流量值[2]。1.1元件模型1.1.1机油泵与机油滤清的计算模型机油泵模型的计算公式：式中：,,为常数；为机油泵输出的润滑油流量L/min；为机油泵压力降Mpa。通过所使用的机油泵的压
7、力降与流量特性图进行数值拟合可以确定，。由于机油滤清器与机油泵同为阻性元件，故其数值拟合过程相似。1.1.2管道的计算模型机油在柴油机润滑管道中的流动可以看作是一种不可压缩流体的粘性流动。粘性流动中存在两类不同的阻力：沿程阻力和局部阻力。流体阻力损失受到边界条件的影响，表现为流体呈现两种基本的流动形态：层流和紊流。这两种不同的流动状态的划分取决于流动雷诺数。对于柴油机润滑系统的管道而言，沿程阻力主要产生在圆直油管中，局部阻力主要在弯管等部件中。连续方程为：式中：A为管道的截面积m2；为润滑油密度kg
8、/m3；为润滑油的平均流速m/s；角标1、2分别表示油道管路上任意两个节点。1.1.3轴承的计算模型本文所选择的发动机曲轴及连杆轴承皆为单孔进油，通过油孔供应润滑油来达到润滑摩擦副的目的。流过轴承的机油流量公式为：式中：为轴承相对偏心率；为供油压力；为动力粘度；c为径向间隙m；为轴颈的转速r/min；为油孔直径m；L为轴承宽度m；D为轴承直径m。鉴于本文所选择的发动机已经商品化，其主要结构尺寸修改不便，根据经验，轴承径向间隙c的大小直接影响到泄油量和压降，故在后面的试
