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汽车非导电燃油管路的静电释放技术研究

作　者: 奚颖颖
导　师: 张建武；朱大明
学　校: 上海交通大学
专　业: 动力工程
关键词: 燃油管 导电回路 电介质击穿 电介质物理学
分类号: U464.136
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


汽车燃油管的静电释放特性很重要,燃油管内的静电荷如不能及时释放会成为燃油管燃烧的隐患。国内外传统措施是用导电金属燃油管和发动机、油箱构成导电回路,将管内静电荷传输到车身上接地释放。但是为抗环境腐蚀而在导电金属燃油管外面涂尼龙层所形成的非导电燃油管路,除了管内聚积和导电管路相同的电子外,在金属基体和尼龙层间会感应出等量反向的正电荷,其静电释放方式不同于导电管路,设计时须引起足够重视。本文介绍了一种行业内全新的设计方案:管路内电子按原先方法释放,同时将部分尼龙层剥皮并烧结导电热缩管,热缩管外夹上与车身相连的导电管夹释放正电荷;本文介绍了新零件开发试验、试验装置的布局及各类试验仪器的使用,并将文本实验设计和历史上的等效电容理论及恒定电流理论的实验设计作了对比,引入电介质系统物理学深入解释燃油管静电释放本质并指出历史上理论及试验的局限性。通过试验发现导电热缩管的选材和试验、导电管夹的结构选择都影响整个管路的静电导通;场强计的使用揭示了电场强度随温度变化的规律。本文从电介质系统热力学及其平衡条件着手,结合管路的试验条件,用电介质热力系统能量守恒与转化关系计算燃油管产生的静电释放能量,以驰豫时间作为测量场强的时间段,模拟三种燃油管安装温度并分别计算其释放的静电能量,得出在各种条件下消除燃油管燃烧隐患的条件是:保证燃油管的静电释放能量小于其燃烧所需最小能量。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-10
第一章 绪论  10-15
  1.1 课题的研究现状综述  10-13
    1.1.1 课题的来源  10-11
    1.1.2 课题研究的理论依据  11-12
    1.1.3 历史上关于静电释放的试验  12-13
  1.2 本文研究的主要内容和意义  13-15
第二章 非导电燃油管路静电释放理论  15-30
  2.1 非导电燃油管路简介  15-17
    2.1.1 管路介绍  15-16
    2.1.2 Nygal 管的材料、结构及特性  16-17
    2.1.3 燃油管内静电荷的形成及其危害  17
  2.2 燃油管发生燃烧的机理和条件  17-22
    2.2.1 导电及非导电燃油管内静电荷的聚积  17-19
    2.2.2 满足燃油管燃烧的四个条件  19
    2.2.3 气体电介质被击穿的概念  19-22
  2.3 使用导电热缩管和导电管夹的理论基础  22-26
    2.3.1 使用导电热缩管和导电管夹简介  22-23
    2.3.2 静电释放的理论基础  23-26
  2.4 引发燃油管燃烧的静电场能量值的推导  26-28
  2.5 本章小结  28-30
第三章 电介质热力系统及能量公式的应用  30-36
  3.1 静电场对电介质作功的推导  30
  3.2 燃油管电介质热力学系统及平衡条件  30-33
  3.3 能量转化与守恒定律用于计算燃油管  33-35
  3.4 本章小结  35-36
第四章 新管路零件的开发  36-48
  4.1 导电热缩管  36-39
    4.1.1 传统热缩管的加工方式和导电热缩管的特性  36-38
    4.1.2 导电热缩管的实验  38-39
  4.2 导电管夹的实验目的和实验进程  39-47
  4.3 本章小结  47-48
第五章 试验设计和比较  48-61
  5.1 等效电容理论的试验设计  48-50
  5.2 恒定电流理论的试验设计  50-53
  5.3 本文试验设计  53-59
    5.3.1 试验目的和布局  53-55
    5.3.2 试验准备  55-59
  5.4 本章小结  59-61
第六章 试验数据对比分析  61-70
  6.1 使用接地导电管夹前后电场强度对比  61-63
  6.2 不同的管径所产生静电场的比较  63
  6.3 三种温度下静电场场强的测量和计算  63-66
  6.4 本文试验与历史上试验数据的比较  66-67
    6.4.1 等效电容理论  66
    6.4.2 恒定电流理论  66-67
  6.5 管路内部清洁度对于电场强度的影响  67-69
  6.6 本章小结  69-70
第七章 论文工作的总结和展望  70-73
  7.1 本文研究工作的总结  70-72
  7.2 研究展望  72-73
参考文献  73-75
致谢  75-76
攻读硕士期间发表的学术论文  76

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 汽车发动机 > 往复式发动机 > 部件、零件 > 燃料供给系统
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