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《某型發(fā)動機加力筒體隔熱屏裂紋故障分析及改進措施.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、科技創(chuàng)新與應用I2014年第30期科技創(chuàng)新某型發(fā)動機加力筒體隔熱屏裂紋故障分析及改進措施武曉龍(海軍駐沈陽地區(qū)發(fā)動機專業(yè)軍事代表室,遼寧沈陽110043)摘要:某型發(fā)動機批生產中多次出現隔熱屏裂紋故障,其故障率較高,嚴重影響了發(fā)動機正常生產與交付。通過對該型發(fā)動機與其它型號發(fā)動機在加力筒體隔熱屏的結構、熱膨脹伸長量等方面進行對比分析,發(fā)現該型發(fā)動機現有結構隔熱屏熱變形應力無法釋放,并且確認該問題是導致隔熱屏裂紋故障發(fā)生的主要原因之一。通過理論分析與實際驗證,制定了兩項改進措施,并在生產中應用,取得了良好效果。關鍵詞:隔熱屏;裂紋;改進l概述2.
2、2熱膨脹伸長量對比計算根據統(tǒng)計,某型發(fā)動機批生產以來,試車后多次出現隔熱屏裂將某型發(fā)動機及其它型號發(fā)動機工作中隔熱屏受熱后伸長量紋故障。這一問題嚴重影響了發(fā)動機正常生產與交付。以某年為例,進行了對比計算,計算結果具體見表2、圖4和圖5。其臺份故障率、臺次故障率分別高達36%、20.7%。裂紋均為周向裂表2兩型發(fā)動機單段隔熱屏受熱后的伸長量紋,并且都發(fā)生在第4波與第5波處,大多位于順航向1O點~1點伸長量AaL△t隔熱屏定位孔與型號配合銷子直徑ml鐘位置。(L值見下方間距圖)銷子間隙總和m8.2881.65某成熟發(fā)動機3.61中85注:計算△t時
3、,起始溫度按20~C,終溫按隔熱屏最高溫度。間隙1mm圖1隔熱屏出現裂紋周向位置分布2故障原因分析2.1隔熱屏固定結構對比分析圖4某型發(fā)動機隔熱屏固定圓孔及隔熱屏長度尺寸示意圖某型發(fā)動機加力簡體隔熱屏為整體隔熱屏,在加力簡體進口及間隙2mm出口用圓孑L安裝螺栓連接,整體隔熱屏裝配后沿軸向沒有活動量。而某成熟發(fā)動機加力簡體隔熱屏分別為6段,固定方式每段用1排圓孔安裝螺栓連接,其余用橢圓孔安裝螺栓連接,整體隔熱屏裝配后可以沿軸向活動。兩型發(fā)動機隔熱屏固定結構的具體情況見表1、圖2和圖3。表1兩型發(fā)動機隔熱屏結構比較銷釘與隔熱固定螺圖5某成熟發(fā)動機隔
4、熱屏固定橢圓孔及隔熱屏長度尺寸示意圖型別段數波紋固定結構考慮加力筒體殼體伸長量的情況下,某型發(fā)動機隔熱屏伸長屏間隙(mm)釘數量3.41ram時不會被兩端的固定銷釘壓緊。而經計算工作狀態(tài)下隔熱隔熱屏前端為1排圓孔固定,后端屏受熱伸長最大量為8.28mm,較結構設計預留的3.41mm大很多,1無24/段橫向1排為托板螺母固定。整體隔熱屏此時熱膨脹量無法有效釋放,隔熱屏會受到兩端固定銷釘壓緊而產不能沿軸向活動。生結構變形。其它型號發(fā)動機在結構設計預留的活動間隙能夠保證隔熱屏在工作產生的熱膨脹得到有效釋放。每個隔熱屏有2至3排固定孔,其中某成熟綜上所
5、述,造成某型發(fā)動機加力簡體隔熱屏裂紋故障的主要影60.524/段縱向l排為圓孔固定,其余為橢圓孔固定。響因素為:現有結構隔熱屏熱變形應力無法釋放。發(fā)動機隔熱屏裝配后可以沿軸向活動。3改進措施3.1加力燃油總管外側噴孔內移情況從表1可以看出,為解決工作中隔熱屏的熱膨脹問題,其它型采取加力燃油總管外側噴孔內移5mm的排故措施,目的是降號發(fā)動機加力簡體隔熱屏上設有長橢圓孔,使隔熱屏裝配后可以沿低隔熱屏近壁面的燃油濃度,改善隔熱屏熱負荷情況,提高冷卻裕軸向活動。而某型發(fā)動機隔熱屏兩端固定時用圓孔無間隙裝配,使度,該措施對加力燃燒室的性能影響很小。后續(xù)經
6、過試驗驗證,表明隔熱屏裝配后無法沿軸向活動。措施有效,加力隔熱屏的結構可靠性有所提高。巍體3.2試車控制加力狀態(tài)總供油量影響分析采取控制加力狀態(tài)總供油量與Ro(外區(qū)實際與理論燃油流量比)比值方式,減少外涵區(qū)供油量。即將主機的中間性能調整至設計要求的上限,加力狀態(tài)的性能調整至設計要求的下限,在保證發(fā)動機性能合格的情況,減少加力過程外涵供油量。統(tǒng)計分析了合格與圖2某型發(fā)動機加力筒體隔熱屏固定結構故障發(fā)動機試車數據,從試車數據上分析,故障與合格發(fā)動機試車殼體數據無明顯規(guī)律。經設計分析和計算,采取改進措施如下:(1)加力燃油總管外側噴孔內移5ram。1
7、l(2)加力筒體隔熱屏前排固定支架連接孔改為長圓孔。3-3驗證情況針對加力燃油總管外側噴孔內移5mm與加力簡體隔熱屏前排固定支架連接孔改為長圓孔兩項改進措施,進行了試車驗證,貫徹圖3某成熟發(fā)動機加力筒體隔熱屏固定結構以上兩項措施的20臺發(fā)動機,在試車后,僅有1臺在試車后出現隔一22一科技創(chuàng)新2014年第30l~ll科技創(chuàng)新與應用乳化油在車輛內燃機上的應用研究樊瑞軍_騷謹(天津職業(yè)技術師范大學,天津300222)摘要:文章介紹了乳化油的性能和在車輛內燃機上的應用,分析了生物柴油一甲醇乳化油的構成。發(fā)現車輛內燃機用乳化油能有效提高熱效率,明顯降低燃
8、燒生成物碳煙及NOx排放,動力性能有所下降,尾氣中CO含量有所上升。關鍵詞:乳化油性能;發(fā)動機性能;生物柴油;甲醇序言術合成,形成的乳化油能在柴油內燃