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柴油、二甲醚—柴油混合燃料对高压油泵柱塞偶件磨损的对比试验研究

作　者: 李本正
导　师: 胡真
学　校: 太原理工大学
专　业: 动力机械及工程
关键词: 二甲醚柴油混合燃料柱塞偶件磨损泄漏
分类号: TK401
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 103次
引　用: 3次
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内容摘要

随着世界汽车保有量的增加和各国对环保的重视，发动机面临着既要保持和继续提高现有性能，又要降低排放的双重压力。由于发动机的排放成分除与发动机的燃烧过程组织有关外，还与发动机的燃料有直接的关系，所以为改善发动机的排放，最直接的方法就是改用有害排放物产生少的燃料。同时，由于世界石油资源日趋减少，人们迫切需要一种新的能源来代替它。因此，在内燃机领域中对清洁代用燃料的研究已成为一个前沿课题。二甲醚(Dimethyl Ether，DME)燃料是国际上近年来新出现的很有发展前途的超低排污代用燃料。研究表明，DME的十六烷值高，非常适合作为柴油机的代用燃料，而且它能实现洁净燃烧，有望满足未来严格的柴油机排放法规。DME可用石油、煤炭、天然气、生物资源以及其他矿物质为原料制取，资源丰富。若采用多联产技术，二甲醚的成本可以与柴油相当或比柴油低。在柴油机上燃用二甲醚，从长远来看，可以解决石油资源减少的问题，从近期考虑，则能够改善发动机排气污染，为解决能源危机和环境污染两大难题开辟了一条现实可行的道路。本文在国内外现有对新型清洁代用燃料二甲醚理论和应用研究广泛了解的基础上，针对二甲醚在传统柴油机上应用中存在的一个制约实用化的问题—二甲醚粘度极低易导致燃油供给系统早期磨损及泄

全文目录

第一章代用燃料概述  12-28
  1.1 发展代用燃料的重要意义  12-13
  1.2 代用燃料研究现状  13-19
    1.2.1 气体代用燃料  13-15
    1.2.2 液体代用燃料  15-18
    1.2.3 电能  18-19
  1.3 二甲醚的基本特性  19-22
  1.4 国内外对燃用二甲醚的研究现状  22-25
  1.5 二甲醚发动机有待解决的问题  25-26
  1.6 本课题的选题意义和研究内容  26-28
第二章柱塞偶件的磨损与润滑  28-49
  2.1 柱塞式喷油泵的结构特点及工作原理  28-31
    2.1.1 柱塞式喷油泵的结构特点  28-29
    2.1.2 柱塞式喷油泵的工作原理  29-31
  2.2 柱塞偶件磨损的主要原因  31-39
    2.2.1 柱塞磨损的特点  32-33
    2.2.2 柱塞套磨损的特点  33
    2.2.3 柱塞磨损的主要原因  33-34
    2.2.4 对影响柱塞磨损的几个因素的分析  34-39
  2.3 柱塞偶件的泄漏机理  39-45
    2.3.1 柱塞偶件的渗漏  39-43
    2.3.2 柱塞偶件的减漏技术  43-45
  2.4 柱塞偶件的润滑  45-46
  2.5 柱塞偶件的磨损对喷油泵供油特性的影响  46-49
    2.5.1 柱塞偶件的节流作用对喷油泵供油特性的影响  46-47
    2.5.2 柱塞偶件磨损对柴油机供油系统的影响  47-49
第三章 DME发动机燃料供给系的优化匹配  49-62
  3.1 国内外 DME燃油供给系的比较  50-52
    3.1.1 泵-管-嘴燃油系统  50
    3.1.2 共轨燃油系统  50-52
  3.2 高压喷射系统工作过程  52-57
    3.2.1 喷油过程  53-54
    3.2.2 几何供油规律和喷油规律  54-55
    3.2.3 喷油器的工作原理及调压方式  55-57
      3.2.3.1 喷油器工作原理  55-56
      3.2.3.2 喷油压力的调整  56-57
  3.3 DME在柴油机上的燃用方式  57-62
    3.3.1 以DME作为着火促进剂  57-60
      3.3.1.1 DME自然吸入法  58-59
      3.3.1.2 火炬点火法(TIC法)  59
      3.3.1.3 混合燃料法  59-60
    3.3.2 以DME作为柴油机燃料  60-62
      3.3.2.1 柴油机燃用 DME的技术措施  60-61
      3.3.2.2 DME柴油机喷油及燃烧过程的特点  61-62
第四章试验装置设计  62-78
  4.1 高压油泵柱塞偶件磨损试验装置的设计  62-68
    4.1.1 柴油对高压油泵柱塞偶件磨损的试验装置  62-63
    4.1.2 D70、D80对高压油泵柱塞偶件磨损的试验装置  63
    4.1.3 机械传动系统的设计  63-65
    4.1.4 燃油滤清器的设计  65-68
      4.1.4.1 二甲醚与橡胶密封件的相容性  65-67
      4.1.4.2 滤清器的设计  67-68
  4.2 二甲醚与柴油的互溶性  68-73
    4.2.1 二甲醚-柴油互溶性理论分析  69-70
    4.2.2 二甲醚-柴油互溶性试验  70-71
    4.2.3 混合燃料的粘度计算  71-73
  4.3 高压油泵柱塞偶件磨损试验供-回油系统的设计  73-78
    4.3.1 混合燃料的灌装方法  73-74
    4.3.2 燃油供给系统的设计  74-75
    4.3.3 燃油回收系统的设计  75-77
    4.3.4 润滑系统的设计  77-78
第五章试验方法及结果分析  78-92
  5.1 柱塞泄露的测量方法  78-82
    5.1.1 柱塞泄漏测量方法介绍  78-80
    5.1.2 三大偶件磨损对柴油机供油系统影响的主次关系  80-81
    5.1.3 本试验柱塞泄漏测量方法  81-82
  5.2 试验基本参数  82-83
  5.3 试验数据记录及结果分析  83-91
    5.3.1 试验数据记录  83-84
    5.3.2 试验结果分析  84-91
      5.3.2.1 磨损时间曲线分析  84-85
      5.3.2.2 磨损泄漏机理分析  85-91
  5.4 试验小结  91-92
第六章全文工作总结  92-94
参考文献  94-98
致谢  98-99
攻读学位期间发表的学术论文  99

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