【作者】

Marko Püschel

【摘要】

摘要：在过去的几十年里，由于二冲程和四冲程大缸径柴油机指示效率高，其整体效率是任何其他发动机都无法比拟的。除了燃料消耗外，耐久性和鲁棒性是目前主要的发展目标。同时，小引擎类别，如重型卡车发动机，不仅在指示效率方面取得了重大突破，而且在机械效率上也取得了重大进展。随着新技术的推进，致力于改善燃烧过程的研究呈指数级增长。因此，必须研究其他影响大缸径发动机效率的设计因素，挖掘对效率的提升潜力。而提高机械效率就是主要影响因素之一。轴承尺寸、润滑油和冷却水温度、润滑油流量及活塞和缸套摩擦副之间的摩擦只是个别影响因素，大缸径发动机自身的保守设计才是主要限制因素。 在公共资助的eta-up项目中，成立了一个团队，其目的是减少中速柴油机的能量损耗。 为了研究现代中速船用柴油发动机的摩擦性能，对现有的MaK6M20柴油机试验台的冷却和润滑系统进行了不同程度的升级:所有的介质回路都与发动机分离，并且可以电动操作，其中流量和温度都可以单独调整。此外，6个气缸中有一个配备了特殊加工的活塞，其活塞顶部安装热电偶、活塞顶冷却侧安装护套热电偶。除了在试验台上进行测试外，项目团队还利用自行开发的新型仿真模拟方法来分析能够降低主要的摩擦副（如轴-轴承，活塞-缸套）磨损的影响因素，以便通过正确的结构尺寸设计将机械损失降至最低。采取前最先进小型发动机采用的润滑油流量根据需求可调技术，将有助于降低能量消耗。为了进一步降低摩擦损失，将借鉴重型发动机对冷却剂和润滑油温度控制的措施，对冷却剂和润滑油温度水平对磨损的影响进行研究。另一方面，由于柴油机工作介质温度高，废热利用的能力也是影响系统总利用率的重要因素。 本文主要概述了减少摩擦损失方面所开展的实验及实验结果，并重点介绍了所采用的模拟方法和发展目标。 关键词：摩擦性能；摩擦损失；废热利用； 版权归CIMAC所有

【会议名称】

第28届CIMAC会议

【会议地点】

芬兰 赫尔辛基

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