王進峰
摘要:對于汽車來說,尤其是大功率重型車,對發動機的要求較高,發動機作為汽車最為核心和關鍵的部分,其質量直接影響了整車的質量,所以對于整車所匹配的發動機問題是每一個車主都較為關注的問題。本文主要介紹了大功率車用柴油機的潤滑系統相關問題,并介紹了現在國內外的發展狀況,最后對柴油機潤滑系統的發展趨勢進行分析,以期望給予相關人士一些借鑒。
關鍵詞:大功率;柴油機;潤滑系統;發展現狀;趨勢
前言
發動機作為車輛動力的來源,其主要是由沖擊、集循環、回轉等一系列復雜的運動系統組成,而潤滑系統在發動機組成中非常重要。如若發動機潤滑系統出現故障,直接會導致機械零部件在運動過程中阻力增大,導致發動機零件過度磨損,損失機械能的同時帶來較為嚴重的安全隱患,尤其是目前人們對于汽車的要求越來越高,因此性價比高、耗損少等指標受到人們的歡迎,則有必要對發動機的潤滑系統進行分析,以利于汽車動力系統的設計和研究[1]。
1.柴油機潤滑系統的研究現狀
1.1國外的研究現狀
隨著系統科學的發展和進步,20世紀70年代德國的汽車工程師就從潤滑系統的角度入手,建立了較為全面的潤滑系統模型,然后再利用計算機對模型進一步的優化和完善,同時對模型進一步驗證,第一次的從系統的角度對發動機潤滑系統進行了模擬設計,隨后又對汽車的性能、功能指標進行逐步的分解,得到了零部件的詳細開發流程,最后對潤滑系統進行總結和完善,極大的提高了潤滑系統的開發效率和開發水平。這一邏輯方法一直被沿用至今,只是在實際應用過程中考慮的側重點有所不同以及應用軟件工具的差異導致的研究重點不同。其中較為出名應用軟件有美國的通用汽車公司開發的往復式發動機摩擦和潤滑分析綜合軟件包FLARE,該軟件能夠較為全面的分析出汽車發動機潤滑系統的潤滑情況。利用計算機技術對發動機潤滑系統進行研究始于上個世紀60年代,70年代美國的Ford就報道了利用計算機來模擬汽車發動機的潤滑系統,隨后Cummins公司也發表了網絡解法對潤滑系統模擬實驗,在80年代過后,英國的Perkins研發出了一種通用的潤滑系統油路網絡模擬程序,其能夠更完善的反映出潤滑系統的真實情況[2]。
1.2國內的研究現狀
目前我國針對柴油機的潤滑系統的研究較少,并且有不少的研究人員在研究柴油機潤滑系統主要的研究重點集中在潤滑系統某一摩擦副,例如曲軸軸承摩擦副,很少有人從潤滑系統的整體角度出發來研究潤滑系統。
我國的傳統的發動機潤滑系統開發通常都采用的是上個世紀50、60年代汽車工業剛剛興起時國外翻譯過來的資料中提到的方法,并且對潤滑系統的開發主要關注的是零部件的開發,如油泵的開發,通過將所有零件設計并組裝完畢后再進行簡單的油道壓力等來判斷整體設計的潤滑系統的性能,這種方式的缺陷較為明顯,即零件、總成到系統都是由原來的經驗來進行設計和組合,設計上創新較少,設計較為粗糙,定性多,定量少,整體的性能較差,優化改進的空間小。柴油機潤滑系統發展到90年代末,我國的汽車工業研發技術逐漸走向聯合開發和對外開發模式,國內的一些汽車企業也從國外的一些汽車公司了解和學習到汽車潤滑系統設計的新方法、新理念、新設備以及新技術,但是因為對知識產權的保護和自身數據庫的保護,國外的汽車公司對其分析方法、軟件使用等進行了嚴格的保密控制[3]。
2.柴油機潤滑系統的發展趨勢
當發動機在工作時,其各個零件的工作條件和工作狀態有所不同,系統的運行對于潤滑的程度要求也不一樣,因此實際工作中需要采取不同的潤滑方式,加上人們越來越關注節能減排問題,本文主要針對我國的柴油機潤滑系統在現有基礎上進行優化,以進一步的提高潤滑系統的經濟性、可靠性、耐久性和環保性。此外,柴油機潤滑系統的設計還有可能進一步的借鑒國外最新研究成果,整體對發動機潤滑系統進行設計優化分析,例如可控油量的發動機潤滑系統設計就很好的說明的這個問題。同時本文對發動機的潤滑系統的性能分析評價方法進行完善和優化,在現在的網絡模擬分析法的基礎上進一步完善潤滑系統的評價,如溫度場、流量場、壓力場以及相關摩擦表面進行更詳細的性能研究。
3.結束語
有效的潤滑系統的開發和設計是保證發動機工作的前提和基礎,發動機的各運動部件的冷卻、潤滑、清潔等都依賴于潤滑系統科學的設計和開發,潤滑系統是衡量發動機可靠性、安全性、耐久性的重要指標,所以本文就主要分析了目前關于柴油機潤滑系統的發展情況,并對其發展趨勢進行了分析,以有利于發動機潤滑系統的發展。
參考文獻:
[1]徐躍強,畢玉華,申立中等.增壓中冷柴油機潤滑系統優化設計[J].潤滑與密封,2011,36(7):82-87.
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[3]王文夫,洪津,王新晴等.邏輯表達式在大型柴油機潤滑系統故障診斷中的應用[J].起重運輸機械,2012,(6):94-96.
[4]王斌,孫平,陳廣緒等.柴油機潤滑系統的仿真和試驗研究[C].//華東四省一市內燃機學會第十四屆聯合學術年會論文集,2011:88.