李丽丽,赵武云,谭文胜,王二化
(1.甘肃农业大学 机电工程学院,甘肃 兰州 730070; 2.常州信息职业技术学院 常州市大型塑料件智能化制造重点实验室,江苏 常州 213164)
随着天然气(natural gas,NG)应用技术的发展,以柴油点燃天然气和空气混合气、由天然气提供发动机部分功率输出的概念已经被广泛接受并付诸实践,但仍然存在一些不确定因素,如发动机燃烧性能、废气排放和实用性等[1-3]。目前,国内外的车用天然气/柴油双燃料发动机技术已经趋于成熟。据西班牙货运卡车试验预测,燃料转换将减少12%的温室气体排放和42%的柴油燃料长期消耗。然而,现阶段小型农用发动机的双燃料改造还不完善[4-5]。
我国农用柴油机数量多,分布广。近几年的双燃料发动机改造技术研究集中在电控喷射控制方式方面,结构复杂,改装成本高,实用性不强。混合器混合,机械控制柴油、天然气量的压燃式方案虽然不能精准调整油气输入量,却更加适合农用大环境[6],尤其是对于农业经济和机械化相对落后的地区,结构简单、改造成本低的双燃料发动机才真正适于推广。
SolidWorks软件可以实现3D模型建造、有限元分析、流体模拟等过程的无缝连接,操作简单,结果精确,在工程研发和机械设计中具有广阔的应用前景[7]。本文利用虚拟样机模拟取代天然气混合进气和调速机构的实体试验,得到最优结构和性能参数,消除潜在的结构性不稳定影响,而后通过台架试验验证其可行性和准确性。