一、小型风冷柴油机机体特性和结构（论文文献综述）
董浩[1]（2019）在《用电控单体泵的单缸风冷柴油机低排放性能研究》文中提出单缸风冷柴油机在我国的产量和使用量都很大,目前正在实施的非道路国三排放标准对小功率柴油机的要求已相当严格,非道路国四排放标准即将于2020年实施,因此开展单缸风冷柴油机的低排放技术研究有重要的学术意义和工程应用价值。本文对小功率柴油机降低排放的主要技术路线进行了分析,以195FD风冷柴油机为研究对象,综合考虑柴油机成本、结构等因素,开展用电控单体泵燃油系统的柴油机低排放研究。根据电控单体泵的工作特性,设计了带有匀速段的195FD柴油机供油凸轮型线,在不同的供油提前角工作时,柴油机的工作区域内的各工况有较高的供油速率。燃烧系统设计是通过增加喷油嘴的喷孔数、优化喷油嘴流量,适当增大燃烧室口径、合理设计燃烧空间并适当增大压缩比,减小进气涡流和进排气阻力,并进行协同匹配试验来优化柴油机燃烧系统参数,以提高柴油机性能和降低排放。通过分析电控单体泵燃油系统喷油过程,得出喷油过程的供油延迟和喷油延迟特性,在此基础上设定了电控单体泵循环供油量和供油提前角参数的MAP,进行了供油提前角和喷油泵供油凸轮工作段的匹配与标定试验。通过实测油管压力和气缸压力变化分析了柴油机低排放的燃烧过程变化规律,得出为降低中小负荷的HC和CO排放,供油提前角随负荷减小应适度增大,10%负荷较全负荷供油提前角需提前5°CA,为控制NOX的增加,全负荷速度特性上1600 r/min到标定转速供油提前角需前移9°CA,以保证喷油提前角略有增大,以此来控制柴油机在不同转速工况燃烧始点和燃烧过程的变化,从而优化NOX、HC、CO和烟度的排放。对柴油机工作区域内按此变化规律进行细化标定,确定了不同转速和负荷工况下供油提前角的最优MAP,标定后的整机按八工况排放试验循环进行排放试验,CO、HC+NOX和PM初次排放结果分别为3.87、5.92和0.31 g/（kW·h）,195FD柴油机已在企业进行劣化试验并已通过国家环保部门的型式核准,是目前国内用电控单体泵燃油系统唯一通过国三排放核准的单缸风冷柴油机。按照非道路柴油机国四排放标准确定了195FD柴油机的排放控制区,对整机以及控制区内工况点进行排放测量,结果表明柴油机整机和控制区内各工况的实测排放值均能够满足非道路国四排放标准要求的限值。研究得出了用电控单体泵燃油系统的单缸风冷柴油机低排放燃烧的技术措施和排放优化的技术方案,对国内小功率柴油机的低排放技术发展有指导作用。
赵宇超[2]（2018）在《基于排放特性的小型风冷柴油机燃烧过程研究》文中指出我国小功率非道路柴油机产量和使用量大,现行排放标准对小功率段的排放要求十分严苛。由于受单缸风冷柴油机结构限制,低排放的可用技术受限,特别是HC、CO比排放偏高,因此对其开展燃烧过程和降低排放研究具有重要的学术意义和工程价值。本文以186F风冷柴油机为研究对象,采用台架试验与模拟仿真相结合的方法,研究排放物生成和燃烧过程的关系、探索低排放燃烧条件和HC、CO的生成机理。原机试验表明,控制整机NOX在合适的范围,HC和CO排放偏高,特别是在小负荷工况下的HC、CO分担率偏大。使用模拟分析对比了不同燃烧室结构和压缩比方案下的缸内速度场、混合气浓度场、温度场的分布情况,结合排放物生成特性,得出小负荷工况下,HC、CO排放量大小与缸内压缩终了和预混燃烧前期温度有关,当压缩终了温度达到850 K以上时能够有效减少HC、CO排放生成量;燃烧后期缸内温度升高,CO的氧化能力增加,CO排放量可减少。用增大压缩比的燃烧室结构和外部排气再循环（Exhaust Gas Recirculation,EGR）试验方案进行整机匹配,结果表明:在控制NOX排放一定范围的同时能有效降低HC、CO和烟度排放。通过实测气缸压力和放热规律计算分析,得出研究方案能提高压缩温度和燃烧温度,缩短滞燃期,改善油气混合,有效组织燃烧,提高燃烧效率。引入EGR能进一步提高压缩温度,且抑制最高燃烧温度的发展,加速燃烧前期燃油液滴的汽化,燃烧始点提前,有效减少了后燃,最终使CO、HC和HC+NOX的整机比排放较原机方案降低了47.7%、56.8%和20.6%;为了进一步降低风冷柴油机中小负荷下的排放,应用热管理理论,改进导风罩壳的结构,设置旁通风口,并通过设计与油门联动的机构可变旁通风口的面积,减少中小负荷工况对气缸盖的冷却来提高缸内燃烧温度,试验结果是HC和CO的初次排放分别下降了7.1%和10.0%,而NOX小幅度增加了2.5%。研究工作通过改进设计燃烧室结构、提高压缩比、运用外部EGR、改进导风罩壳结构,结合喷油系统的匹配,改善了单缸风冷柴油机缸内燃烧过程,降低了整机排放。最终柴油机CO、HC+NOX、PM整机比排放分别达到了4.22、6.36和0.52 g/（kW·h）,相比于原机分别降低了50.6%、23.3%和16.1%,满足我国非道路柴油机排放标准（中国第三、第四阶段）的要求。研究工作对同类型的小型风冷柴油机的发展提供了理论指导和技术参考。
陈章禄[3]（2012）在《第二代风冷柴油机的创新设计》文中进行了进一步梳理主要介绍第二代风冷柴油机在曲轴箱体正侧面、喷油嘴喷射安装角度、操纵机构限油器、进气结构、活塞裙部表面材料、油门拔叉结构等方面的创新设计。
魏长生,金天柱[4]（2012）在《HS400单缸风冷柴油机的开发》文中认为根据国内市场对小型风冷单缸柴油机的需求以及满足即将出台的新一代单缸机标准要求,上海内燃机研究所进行HS400单缸风冷柴油机的开发。开发工作以符合工厂实际情况的设计思想和开发策略为先导,依托成熟技术平台,对进排气道、供油系统、配气机构、缸盖三孔位置和燃烧室等进行优化设计,对关键零部件及配置进行更符合发动机产品制造工艺,更有利提高产品性能和适应环保法规的升级改造。
杨建华,刘玉清,曾纪怀[5]（2010）在《高强化轻巧型单缸风冷柴油机的研制》文中提出介绍了实现小型单缸风冷柴油机轻巧化、高性能与低成本的设计思想、关键技术与结构特点。
王本亮,唐楚峰,唐维新[6]（2010）在《小型风冷柴油机冷却系统万能风扇优化设计研究》文中指出针对风冷柴油机热负荷高的现状,融合吸风冷却和吹风冷却的优点,研究开发了可安装不同形状尺寸叶片的万能风扇,并将3种不同形状尺寸的试验叶片与风冷柴油机原风扇叶片进行了对比试验,结果表明,优化后风扇风量提高了34%,静压提高了58%,冷却风流场分布更加趋于合理,能有效降低柴油机的热负荷,达到了预期的效果。
杨建华[7]（2009）在《单缸风冷柴油机研制中的几个问题》文中研究指明论述了单缸风冷柴油机轻巧化、高机械效率、高充量系数、优化燃烧系统与优化冷却系统等先进技术.
陈政宏[8]（2006）在《BH170F1型柴油机研制开发》文中进行了进一步梳理高性能、轻巧化设计是小型柴油机研发的难点,对BH170F1单缸风冷柴油机应用变型双曲函数配气凸轮等3项专利技术并采用短行程、短连杆、短活塞、短气缸的“四短”结构设计,使其主要性能指标达到了国内同类机型领先水平。
杨建华[9]（2004）在《高强化超轻型单缸系列风冷柴油机设计》文中研究说明本文介绍了高强化超轻型单缸系列风冷柴油机的主要技术规格 ,设计思想 ,结构与技术特点 ,性能指标及其应用范围
唐维新,杨建华,刘玉清,刘习双,陈政宏[10]（2003）在《轻巧化BH170F1型柴油机的研制》文中提出本文介绍了新型轻巧化BH170F1单缸风冷柴油机的主要技术规格 ,设计思想 ,结构与技术特点 ,性能指标及其应用范围。
二、小型风冷柴油机机体特性和结构（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、小型风冷柴油机机体特性和结构（论文提纲范文）
（1）用电控单体泵的单缸风冷柴油机低排放性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 非道路单缸风冷柴油机降低排放技术难点 |
| 1.1.3 课题意义 |
| 1.2 国内外小功率非道路柴油机排放法规分析 |
| 1.3 非道路单缸风冷柴油机降低排放技术方案的研究 |
| 1.3.1 机械泵燃油系统+氧化催化器(DOC) |
| 1.3.2 电控高压共轨燃油系统 |
| 1.3.3 电控单体泵燃油系统 |
| 1.4 电控单体泵燃油系统的国内外研究现状 |
| 1.4.1 国外电控单体泵燃油系统的研究现状 |
| 1.4.2 国内电控单体泵燃油系统的研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 195FD柴油机供油系统和燃烧系统的优化设计 |
| 2.1 电控单体泵燃油系统的组成及工作原理 |
| 2.1.1 电控单体泵燃油系统的组成 |
| 2.1.2 电控单体泵的结构和工作原理 |
| 2.2 供油凸轮的优化设计与校核 |
| 2.2.1 供油凸轮的优化设计 |
| 2.2.2 喷油泵的最大许用泵端压力校核 |
| 2.2.3 喷油泵的最高允许转速校核 |
| 2.3 喷油嘴的优化设计 |
| 2.4 燃烧室结构优化设计 |
| 2.5 进气道的优化设计 |
| 2.5.1 进气道的结构优化 |
| 2.5.2 稳流气道试验台的介绍 |
| 2.5.3 稳流气道试验及结果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 195FD柴油机的燃烧系统的匹配试验 |
| 3.1 195 FD柴油机的基本参数 |
| 3.2 电控单体泵系统喷油过程研究及喷油参数MAP图的初步确定 |
| 3.2.1 电控单体泵的供油延迟角与喷油延迟角的研究 |
| 3.2.2 循环供油量MAP和供油提前角MAP的初步确定 |
| 3.3 试验台架的搭建及排放测量方法 |
| 3.3.1 排放试验台架的搭建 |
| 3.3.2 排放试验测量方法 |
| 3.4 喷油嘴的匹配试验 |
| 3.4.1 喷油嘴流量的匹配试验 |
| 3.4.2 喷油嘴伸出高度的匹配试验 |
| 3.5 喷油泵供油凸轮工作段的分析与优化 |
| 3.5.1 喷油泵供油凸轮工作段位置的确定 |
| 3.5.2 喷油泵供油凸轮工作段的实验优化 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 195FD柴油机基于国三排放标准的喷油参数的标定 |
| 4.1 供油提前角的变化对195FD柴油机排放性能的影响规律 |
| 4.1.1 试验方案的确定 |
| 4.1.2 示功图分析 |
| 4.1.3 不同供油提前角对CO和 HC排放浓度的影响 |
| 4.1.4 不同供油提前角对烟度和NOX排放浓度的影响 |
| 4.2 195 FD柴油机喷油参数MAP图的标定及整机排放试验分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 对195FD柴油机满足非道路国四排放标准的研究 |
| 5.1 195 FD柴油机非道路国四排放物控制区的确定 |
| 5.1.1 195 FD柴油机控制区中A、B、C对应转速的计算 |
| 5.1.2 195 FD柴油机排放物控制区的确定 |
| 5.2 195 FD柴油机满足非道路国四排放标准策略的探讨 |
| 5.2.1 对195FD柴油机控制区排放试验与分析 |
| 5.2.2 排放控制区标定策略的制定及整机排放试验 |
| 5.3 对195FD单缸风冷柴油机降低排放的进一步优化 |
| 5.3.1 冷却调节装置的设计 |
| 5.3.2 旁通风口开度对缸盖温度的影响 |
| 5.3.3 旁通风口开度对排放的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间科研及发表论文情况 |
（2）基于排放特性的小型风冷柴油机燃烧过程研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 小功率非道路柴油机的排放法规 |
| 1.3 小功率非道路柴油机排放控制的技术方案研究 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 小功率柴油机燃烧过程和HC、CO排放控制研究 |
| 1.4.1 燃烧过程研究 |
| 1.4.2 HC、CO排放控制研究 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 186F柴油机台架试验及排放特性分析 |
| 2.1 试验台架的搭建 |
| 2.1.1 样机基本参数 |
| 2.1.2 试验设备 |
| 2.1.3 试验台架布置和排放试验循环介绍 |
| 2.2 试验结果和排放特性分析 |
| 2.2.1 柴油机整机比排放 |
| 2.2.2 排放物浓度分析 |
| 2.2.3 工况分担率分析 |
| 2.3 负荷特性分析 |
| 2.4 示功图分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 186F柴油机缸内燃烧过程数值模拟研究 |
| 3.1 网格模型的建立和初始条件的设定 |
| 3.1.1 几何模型的建立 |
| 3.1.2 初始参数及边界条件的设定 |
| 3.2 计算模型的选取 |
| 3.2.1 气相湍流流动模型 |
| 3.2.2 喷雾模型 |
| 3.2.3 着火及燃烧模型 |
| 3.2.4 排放模型 |
| 3.3 仿真模型的验证 |
| 3.4 燃烧室结构设计 |
| 3.5 缸内燃烧过程模拟结果及分析 |
| 3.5.1 缸内速度场分布 |
| 3.5.2 油束贯穿距分析 |
| 3.5.3 当量燃空比分布 |
| 3.5.4 油滴汽化速率分析 |
| 3.5.5 缸内温度场分布 |
| 3.5.6 气体污染物生成特性 |
| 3.5.6.1 缸内HC生成特性 |
| 3.5.6.2 缸内CO生成特性 |
| 3.5.6.3 缸内NO_X生成特性 |
| 3.5.7 排放物生成量与缸内温度关系 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 186F柴油机试验研究及缸内燃烧分析 |
| 4.1 供油提前角的影响 |
| 4.2 试验方案 |
| 4.3 缸内燃烧过程分析 |
| 4.3.1 示功图分析 |
| 4.3.2 缸内工质平均温度变化分析 |
| 4.3.3 放热规律分析 |
| 4.3.4 滞燃期分析 |
| 4.3.5 累积放热量分析 |
| 4.4 燃油经济性分析 |
| 4.5 排放特性分析 |
| 4.5.1 NO_X排放浓度分析 |
| 4.5.2 CO排放浓度分析 |
| 4.5.3 HC排放浓度分析 |
| 4.5.4 烟度测量结果及分析 |
| 4.5.5 整机比排放结果及分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 优化冷却系统进一步降低整机排放的研究 |
| 5.1 单缸风冷柴油机与水冷机型对比分析 |
| 5.2 不同工况改变冷却条件的方法 |
| 5.3 冷却系统优化后的柴油机性能和排放试验结果 |
| 5.3.1 供油提前角的调整 |
| 5.3.2 不同旁通风口开度下的缸盖表面温度变化 |
| 5.3.3 不同旁通风口开度下的燃油经济性 |
| 5.3.4 冷却系统的优化对排放特性的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间科研及发表论文情况 |
（3）第二代风冷柴油机的创新设计（论文提纲范文）
| 1 第二代柴油机曲轴箱体正侧面的改进设计 |
| 2 柴油机喷油嘴喷射安装角度的改进设计 |
| 3 柴油机操纵机构限油器的改进设计 |
| 4 柴油机进气结构的改进设计 |
| 5 柴油机活塞裙部表面材料的改进设计 |
| 6 柴油机油门拔叉件的改进设计 |
| 7 结束语 |
（4）HS400单缸风冷柴油机的开发（论文提纲范文）
| 1 概述 |
| 2 HS400柴油机结构形式和设计指标 |
| 3 总体布置及主要结构件开发 |
| 3.1 总体布置 |
| 3.2 主要结构件开发 |
| 3.2.1 机体 |
| 3.2.2 气缸盖 |
| 3.2.3 配气机构 |
| 3.2.4 燃油系统 |
| 3.2.5 冷却系统 |
| 3.2.6 冷起动的改善及安全防护措施 |
| 4 整机性能 |
| 5 结束语 |
（5）高强化轻巧型单缸风冷柴油机的研制（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 结构新颖 |
| 2 轻巧化 |
| 3 高性能 |
| 3.1 高机械效率 |
| 3.2 高充量系数 |
| 3.3 优化燃烧系统 |
| 3.4 优化冷却系统 |
| 4 低成本 |
| 5 结论 |
（6）小型风冷柴油机冷却系统万能风扇优化设计研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 典型布置 |
| 3 万能风扇优化设计 |
| 3.1 冷却风扇内外径的确定 |
| 3.2 叶片进出口宽度的确定 |
| 3.3 叶片数目Z的确定 |
| 3.4 其它参数的确定 |
| 4 试验结果 |
| 4.1 冷却风扇阻力特性试验 |
| 4.2 冷却风流场测试 |
| 5 结论 |
（9）高强化超轻型单缸系列风冷柴油机设计（论文提纲范文）
| 1 主要技术规格 |
| 2 设计思想 |
| 2.1 实现轻巧化 |
| 2.2 确保高性能 |
| 2.3 力求低成本 |
| 2.4 注重形体艺术 |
| 3 结构与技术特点 |
| 3.1 总体布置 |
| 3.2 机体 |
| 3.3 变型双曲函数配气凸轮 |
| 3.4 优化冷却风扇及其导风装置 |
| 3.5 气缸盖 |
| 3.6 燃烧系统 |
| 3.7 调速系统 |
| 3.8 新型空气滤清器[11] |
| 4 目前水平 |
（10）轻巧化BH170F1型柴油机的研制（论文提纲范文）
| 1 主要技术规格 |
| 2 设计思想 |
| 3 结构与技术特点 |
| 3.1 总体布置 |
| 3.2 机体 |
| 3.3 变型双曲函数配气凸轮 |
| 3.4 优化冷却风扇及其导风装置 |
| 3.5 气缸盖 |
| 3.6 燃烧系统 |
| 3.7 调速系统 |
| 3.8 新型空气滤清器[9] |
| 4 目前水平 |
四、小型风冷柴油机机体特性和结构（论文参考文献）
- [1]用电控单体泵的单缸风冷柴油机低排放性能研究[D]. 董浩. 江苏大学, 2019(11)
- [2]基于排放特性的小型风冷柴油机燃烧过程研究[D]. 赵宇超. 江苏大学, 2018(02)
- [3]第二代风冷柴油机的创新设计[J]. 陈章禄. 机电技术, 2012(03)
- [4]HS400单缸风冷柴油机的开发[J]. 魏长生,金天柱. 柴油机设计与制造, 2012(01)
- [5]高强化轻巧型单缸风冷柴油机的研制[J]. 杨建华,刘玉清,曾纪怀. 小型内燃机与摩托车, 2010(04)
- [6]小型风冷柴油机冷却系统万能风扇优化设计研究[J]. 王本亮,唐楚峰,唐维新. 湖南农机, 2010(03)
- [7]单缸风冷柴油机研制中的几个问题[J]. 杨建华. 邵阳学院学报(自然科学版), 2009(01)
- [8]BH170F1型柴油机研制开发[J]. 陈政宏. 湖南农机, 2006(03)
- [9]高强化超轻型单缸系列风冷柴油机设计[J]. 杨建华. 邵阳学院学报(自然科学版), 2004(01)
- [10]轻巧化BH170F1型柴油机的研制[J]. 唐维新,杨建华,刘玉清,刘习双,陈政宏. 小型内燃机与摩托车, 2003(03)