【作者】

Brian Kaul, Eric Nafziger, Michael Kass, Willie

【摘要】

Enterprise是一种定制的尺寸为1/10、灵活燃料、单缸十字头船用柴油试验机，并以此作为平台研究船用润滑油。该发动机设计的重点是保持与全尺寸发动机类似的润滑剂边界条件。Enterprise规定的额定转速为625rad/min，与全尺寸船用发动机的线性平均活塞速度相匹配，减少了行程，并且平均有效压力能够达到18 bar。高旋涡、单向扫气、二冲程燃烧系统用于分馏柴油或重油。液压电子单元喷油器燃油喷射系统含有2个定制的三孔喷嘴喷油器，具有加油功能，喷油器由马勒柔性ECU进行驱动。使用工业变速空气压缩机及闭环电子控制压力调节来提供进气增压。使用电动气动蝶阀实现电子控制排气背压。为Enterprise提供定制的小型Hans Jensen Lubetronic气缸润滑系统，该系统能够在每次喷射时为每个润滑器提供0.88 mg气缸油，最高发动机超速额定值为656 rpm。4个独立的温度冷却控制系统用于控制衬里温度分布。4个冷却液区域及系统油和汽缸油供应都控制在1°C以内，以保持一致的热边界条件。 该发动机配有缸内压力传感器，内联扭矩传感器和多个过程温度和压力测量装置，可进行详细的热力学效率分析，实验设施可精确测量缸套磨损、活塞和活塞环上沉积物的特性。 IR Telemetrics的无线电遥测系统用于测量发动机运行期间的活塞顶部温度。详细描述发动机设计考虑因素和实验设施，以及系统油和气缸油粘度对摩擦和效率的影响的研究结果。设计测试基质以比较基础油料化学性质和系统油及汽缸油的粘度。使用规定的燃料经济性测试模型完成实验，该模型由重复的6个速度/负载操作条件组成。 采用自动控制测功系统以确保测试程序的可重复性。初步测试表明，冷却液、机油和排气温度在变工况时5分钟内可达到稳定状态。 系统滑油粘度对摩擦有显著影响，粘度从SAE 30降低到SAE 20，摩擦平均有效压力降低6%以上，有效燃油消耗率(BSFC)降低2%以上。化学效应在系统和气缸油中也很明显。使用每种操作条件之间的重复性比较来确保结果在统计学上有效。对于初始汽缸油粘度实验，观察到的变化在规定的/正常的重复性范围内;正在进行的试验将确定边界条件控制的改进是否能够在该发动机平台上测量如此幅度的气缸摩擦变化。 （版权归CIMAC所有）

【会议名称】

第29届CIMAC会议

【会议地点】

加拿大 温哥华

【下载次数】

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