某柴油机润滑系统优化设计仿真计算.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.19.006某柴油机润滑系统优化设计仿真计算郭玉石，王宏大，张磊（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥230601）摘要：文章基于Flowmaster软件建立某型柴油机润滑系统的一维仿真模型。模拟该发动机的油压分布状况，将计算结果与试验数据进行对比分析。优化计算模型，模拟润滑系统更改后的油压分布状况，评估润滑系统设计更改的可行性。关键词：发动机；润滑系统；机油压力中图分类号：V233.4+9文献标识码：A文章编号：1671-7988(2017)19-13

2、-03OptimizationdesignsimulationcalculationoflubricationsystemofcertaindieselengineGuoYushi,WangHongda,ZhangLei(Anhuijianghuaiautomobilegroupco.,LTD.,AnhuiHefei230601)Abstract:Byusingflowmastersoftware,thispapercarriedout1Dnumericalsimulationtoonedieselenginelub

3、ricationsystem.Simulatedthepressuredistributionofthisenginethencomparedtotestdata.Atlastoptimizedthemodeltocalculatetheamendedmodelinordertoevaluatethepressureoftheoptimizedmodel.Keywords:lubricationsystem;engine;oilpressureCLCNO.:V233.4+9DocumentCode:AArticleI

4、D:1671-7988(2017)19-13-03引言1一维仿真模型的建立润滑系统压力分布是判断发动机润滑系统工作性能的关1.1润滑系统流程图键参数，同时也是发动机安全监控的重要指标。如果发动机润滑系统油压过低，将会对发动机造成很大的损害，甚至会使发动机提前报废。文中分析发动机为四缸柴油机，根据设计，需要在缸体曲轴第五瓦输油管路增加一个惰轮润滑出油口和链条润滑出油口。因此需要评估设计更改对润滑系统的影响。本文基于一维流体分析软件Flowmaster建立该柴油机润滑系统一维计算模型。首先对原状态进行计算分析，通过计算结

5、果与试验结果进行对比分析，验证计算模型的准确性。然后对整改的设计模型进行分析，评估整改方案的可行性。图1润滑系统原理图为方便阐述，本文所涉及的压力均为绝对压力。其中原本文使用Flowmaster软件对发动机润滑系统个点机油压润滑系统为方案A，整改后润滑系统为方案B。力进行计算分析，建立润滑系统模型，根据图1所示的润滑作者简介：郭玉石，就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司。系统流程图，使用Flowmaster建立计算模型，计算润滑系统14汽车实用技术2017年第19期油压分布状况。对比油温为80℃发动机转速为800rpm

6、、1000rpm、1600rpm、根据润滑系统设计原理，利用一维流体计算软件Flowma2000rpm、3400rpm和3000rpm时的工况进行计算分析。-ster搭建本文计算所涉及润滑系统，如图1所示。1.2润滑系统模型建立依据润滑系统原理图所构建计算模型如图2所示，在发动机润滑系统分析中，首先需要明确所分析机型的润滑系统结构，根据系统结构确定所需的润滑元件和需要的边界数据。整个润滑系统由供油系统和用油部件组成，用油部件主要包含主轴承、增压器、进排气凸轮轴等，其中以上所述部件均依靠供油系统提供的高压润滑油进行润滑

7、，即所谓的压图3缸体主油道油压对比示意图力润滑。图3和图4为试验所得油道油压与计算所得结果之间的对照图。从图中可以看出随着发动机转速的增加试验与计算的油压均不断的增加，二者的变化趋势相同，且相同转速下计算与试验所得油压差别不大，说明本论文的计算模型和模型参数的填写准确可靠。图4缸盖油道油压对比示意图2.2压力分布计算结果图2分析模型根据设计要求，在发动机缸体第五档曲轴油道增加链润1.3模型解析滑油道，尺寸如下图5所示：供油系统主要由油底壳、机油集滤器、机油泵、泄压阀和机油滤清器组成，其中机油泵是整个润滑系统的动力源，

8、机油泵由发动机驱动，随发动机机转速的提升机油泵的供油能力增强。因此在发动机润滑系统分析中，主要考虑怠速工况时系统的油压能否满足发动机的运行需求即可。1.4参数确定图5链润滑油道示意图该柴油机机油泵为齿轮式机油泵，机油泵的供油能力为按照设计模型将油道接入原润滑系统,如图1中新增供0.016L/rev，机油泵与发动机的转速比为1.2：1。油系统部分