柴油机燃用二甲醚高压油泵密封润滑的试验研究

【摘要】：人类对能源的需求与利用能源而造成环境污染之间的矛盾一直困绕着世界各国。由于世界石油资源日趋减少，同时为解决发动机的排放问题，在内燃机领域中对清洁代用燃料的研究己成为前沿课题。随着我国经济的迅速发展和汽车保有量的高速增长，正面临汽车能源需求与环境保护的双重巨大压力。 二甲醚(Dimethyl Ether，DME)燃料是国际上近年来新出现的很有发展前途的超低排污代用燃料。二甲醚作为一种燃烧洁净的燃料，近年来受到了研究者的关注。研究表明，DME的十六烷值高，非常适合作为柴油机的代用燃料，而且它能实现洁净燃烧，有望满足未来严格的柴油机排放法规。在柴油机上燃用二甲醚，从长远来看，可以解决石油资源减少的问题，从近期考虑，则能够改善排气污染，它为解决能源危机和环境污染两大难题开辟了一条现实可行的道路。 本文在对国内外现有对新型清洁代用燃料二甲醚理论和应用研究广泛了结的基础上，针对二甲醚在传统柴油机上应用中存在的一个制约实用化的问题——二甲醚粘度极低易导致高压油泵柱塞偶件早期磨损——提出了一套新型的高压油泵强制润滑系统。该系统对原高压油 太原理工大学硕士研究生学位论文 泵柱塞偶件结构进行了改进和优化后，在柱塞偶件中引入一定压力的 润滑油，以改善二甲醚发动机工作过程中高压油泵柱塞偶件的早期磨 损和泄漏。 文中详细介绍了高压油泵强制润滑系统的结构设计和工作原理， 以及模拟高压油泵试验台架的设计和实验结果。依据工作原理，在纯 二甲醚、D80和柴油三种燃料条件下，对不同的柱塞偶件进行了时间 对比测试试验;模拟高压油泵试验台架的作用是模拟高压油泵在发动 机上的工作状况，可进行长时间的连续试验，以取得准确的实验数据。 通过对试验现象和试验数据的综合分析和合理评价，本文提出的 二甲醚发动机高压油泵强制润滑系统可有效的改善柱塞偶件的磨损， 进而起到阻止二甲醚在工作过程中通过柱塞偶件的过量泄漏。从而为 目前我国在柴油机汽车燃用二甲醚过程中，燃油供给系统的技术改造， 提供科学的依据和参考。