基于旁通单向阀的DME/柴油混合燃料系统设计

摘要

全球能源日渐枯竭，环境问题日益引发人们关注，在这样的情况下，发展内燃机清洁代用燃料已成为当今世界的趋势。DME作为一种适用于压燃式发动机的清洁代用燃料受到了广泛的关注，但是由于传统BOSCH喷油泵在使用DME/柴油混合燃料时，由于高压泵腔内会发生DME的气化现象从而产生“气阻”，而导致DME/柴油混合燃料的使用受到限制。
　　设计了一种可用于BOSCH喷油泵的DME/柴油混合燃料供给系统，重点在于可以消除泵腔内气化现象的旁通单向阀，完成了供给系统的方案设计，旁通单向阀的零件加工和基于试验与仿真的改进。
　　DME/柴油燃料供给系统设计由DME/柴油混合装置、供给装置和旁通单向阀组成。DME/柴油混合装置保证DME和柴油能够按照一定的比例混合均匀；供给装置保证混合燃料能够保持一定的压力以液态注入喷油泵；旁通单向阀用于消除泵腔内DME气化现象。
　　旁通单向阀的设计包含了弹簧的选型、单向阀和密封件的设计；利用仿真软件分析了旁通单向阀相关参数对系统的影响，初步确定了旁通单向阀各零件的基本尺寸；根据喷油泵尺寸确定了旁通单向阀壳体的基本尺寸；绘制出了全部旁通单向阀零部件图纸，并加工出了用于试验的旁通单向阀。
　　对不同的旁通单向阀技术方案进行了仿真和试验分析，测试了不同的容积和弹簧刚度下的仿真和试验结果，并对试验结果进行分析比较，确定了最优的旁通单向阀技术方案。
　　研究表明：所设计的旁通单向阀技术方案基本合理可行，可以实现最初设想的消除泵腔内DME气化现象的作用。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 研究背景和研究目标

1.2 DME燃料简介

1.3 DME柴油机的国内外研究现状

1.4 DME/柴油混合燃料泵腔内气化现象

1.5 本课题的意义和研究内容

第2章 DME/柴油混合燃料供给系统设计和旁通单向阀的基本设计

2.1 DME/柴油混合燃料供给系统设计

2.2旁通单向阀的基本设计

2.3本章小结

第3章 仿真计算方法和试验研究方法

3.1 AVL Hydsim仿真软件简介

3.2 基本仿真模型的搭建与验证

3.3 试验研究方法

3.4本章小结

第4章 基于试验与仿真的旁通单向阀主要设计参数的影响探究

4.1 基于试验的旁通单向阀主要设计因素探究

4.2基于仿真的旁通单向阀主要设计因素探究

4.3本章小结

第5章 总结与展望

5.1总结

5.2 展望

致谢

参考文献