柴油机机体和冷却水套温度场测量分析.pdf

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1、第3期2014年6月内燃机IntemalCombustionEnginesNfl．3J1】n．2014柴油机机体和冷却水套温度场测量分析陈竞1，胡鹏2。孙平2(1．潍柴动力扬柴股份有限公司，江苏扬州225()09；2．江苏大学汽车与交通工程学院，江苏镇江212013)摘要：针对Yz4105QF柴油机的机体及冷却水套布置多个测温点，采用热电偶法测量不同工况下机体温度以及冷却水套中进排气侧的冷却水温度。结果表明，各测点温度值变化规律与柴油机工况密切相关；沿着轴心线向下机体气缸内壁面温度逐渐降低；同一轴向高度上，排气侧温度高于进水侧的温度；机体冷却水套测点温度分布规律与机体相同。关键词：柴油

2、机；机体；冷却水套；温度场中I虱分类号：TK423文献标识码：B文章编号：1000—6494(2014)03—0038—04ExperimentalMeasurementofTemperatureFieldofCyHnderBodyandCoolingWaterJacketinDieselEnginecHENJin91，HuPenf，suNPinf(1．WeichajPowerYangchaiCo．，Ltd．，Yangzhou225009，China；2．Sch00lofAutomobileand7I’ramcEn百nee而ng，Jian伊uUniversity，Zhenjiang21

3、2013，China)Abstract：AccordingtoYz4105QFdieselen百ne，temperaturesoftestpointsintheblockandcoolingwaterjacketwasarranged，thetempemturesofthecylinderblockandcoolingwaterinjacketaremeasuredbythennocouplesunderdifferentloadsandspeeds．TheresultsshowthattemperaturesoftestpointsarecloselyrelatedtoYZ4105Q

4、Fdieselengineopemtingcondition．Temperaturesofcylinderbodyalongcylindera)(isareless．Atthesamelevelalongcylinderaxis．temperaturestotheexhaustsystemarehigherthanthoseintheoppositedirection．ThetemperaturedistributionⅢleincoolingwaferjackelandcylinderhodyissame．Keywords：dieselengine；cylinderblock；c00

5、1ingwaterinjacket；temperaturedistribution近年来，随着柴油机向高速、大功率、高强化方向发展，其热负荷和结构强度问题显得越来越突出。柴油机受热零部件长期处于高温、高压环境中，承受着热负荷与机械负荷的综合作用，工作条件十分恶劣，严重威胁着柴油机的可靠性和使用寿命。深入研究和分析受热零部件的温度场、结构强度和变形，对提高柴油机可靠性，优化柴油机结构，提高柴油机综合性能等具有重要意义。为研究发动机传热以及解决热负荷问题，国内外研究人员针对发动机受热零部件(活塞、气缸盖、机体、缸套)的温度场进行了大量的试验研究和数值模拟。我们以Yz4105QF柴油机为基金

6、项目：江苏省研究生创新计划(cxzzl2—0675)；江苏高校优势学科建设工程【苏政办发(2011)6号]项目资助作者简介：陈竞(1975一)，男，工程师，主要研究方向为柴油机开发设计。收稿日期：2013—1l一16研究对象，从试验角度研究其机体及冷却水套进水测和排气侧的温度场，获得其温度分布规律，为优化该机型机体和水套结构提供依据。1试验设备及方案1．1试验发动机及设备试验选用扬州柴油机厂生产的YZ4105QF柴油机，主要技术参数见表1。试验设备有镍铬一镍硅型铠装热电偶、sRE—D32温度巡测仪和EIM0301D测控仪。为柴油机试验台架见图l。1．2试验方案1．2．1温度的测量方法发

7、动机受热零部件温度的测量方法主要分为电测法和非电测法两大类。电测法包括热电偶法、热敏电阻法以及电模拟法等；非电测法包括硬度塞法、易熔合金法和红外测温法等。由于热电偶法能够较为方便地测得发动机在各种工况下的零件温度第3期陈竞，等：柴油机机体和冷却水套温度场测量分析‘39‘表1柴油机主要参数项目参数机型型式气缸数缸径×冲程／(mm×mm)压缩比3200r·min“时额定功率／kw2200r·min‘1时最大扭矩／(N·冷却水出水温度／℃冷却方式冷却