一种用于发动机生产线的旋转吊具

万方数据

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一种用于发动机生产线的旋转吊具

作者：覃超萍， 雷鸣

作者单位：大连纳思达汽车设备有限公司

刊名：

汽车维修技师

英文刊名：Auto Maintenance

年，卷(期)：2014(3)

本文链接：https://www.wendangku.net/doc/f119136039.html,/Periodical_qcwxjs201403039.aspx

(完整版)发动机原理知识点

1.发动机的定义。 燃料在机器内部燃烧而将化学能转化为热能，再通过气体膨胀做功将其转化为机械能输出的机械设备。 2.发动机发展历经的三个阶段。 ①20世纪70年代之前（提高生产力） 目标：追求良好的动力性能。 措施：提高压缩比，提高转速。 指标：最高车速、加速性能、最大爬坡能力。三个指标均取决于发动机及其它动力装置。 ②20世纪70~80年代（石油危机） 目标：追求良好的经济性能。 措施：降低油耗、增大升功率、减轻比重量。 指标：百公里油耗。 ③20世纪80年代后期（环境污染） 目标：追求良好的环保性能。主要解决排放与噪声问题。 3.常规汽车能源和新型替代能源有哪些，各有何特点? ①汽油机：汽油和空气混合经压缩由火花塞点燃。 ②柴油机：柴油和空气混合经压缩自行着火燃烧。 ③天然气发动机LNG ④液化石油气发动机LPG ⑤酒精发动机 ⑥双燃料、多燃料发动机 4.热力系统基本概念; 在热力学中，将所要研究的对象从周围物体中隔离出来，构成一个热力系统。 系统以外的一切物质，称为外界，热力系统和外界的分界面，称为界面。5.热力学第一定律的实质; 当热能与其它形式的能量相互转换时，能的总量保持不变，只是能量的形式发生了变化—能量守衡。吸收的能量-散失的能量=储存能量的变化量 6.理想气体的四个基本热力过程; ①定容过程：热力过程进行中系统的容积（比容）保持不变的过程。 ②定压过程：热力过程进行中系统的压力保持不变。 ③定温过程：热力过程进行中系统的温度保持不变 ④绝热过程：热力过程进行中系统与外界没有热量的传递 7.四行程发动机的实际工作循环过程； 进气过程、压缩过程、燃烧过程、膨胀过程、排气过程 8.发动机实际循环向理论循环的简化条件； ①忽略进、排气过程（r-a,b-r), 排气放热简化为定容放热过程； ②压缩、膨胀过程（复杂的多变过程）简化为绝热过程； ③把燃料燃烧加热燃气的过程简化成工质从高温热源的吸热过程，分为定容 加热过程（c～z’）和定压加热过程（z’～z）； ④假定工质为定比热的理想气体。

轮胎吊(调箱门)吊具旋转造

RC24#龙调箱门吊具旋转机构改造 摘要：于2007年，RC24#龙门吊吊具经过旋转改造，但其旋转机构故障频发，故禁止旋转，使其功能相当正面吊。作业过程中，拖车司机等待龙门吊吊起车上的集装箱后，仍需在一定的堆场范围内调转1800回到原位置。作业等待时间长，效率低。对拖车而言，增加轮胎损耗及燃油消费，不利环保；对安全工作而言，拖车大范围绕转，可能堵塞交通、刮碰码头设备设施，存在安全隐患。 本文就我司RT24#旋转吊改造项目介绍了将原有电控（电机减速器制动器）旋转吊具，改造成液压驱动、PLC控制，通过技术方案比较，液压驱动、电控元器件选型，改造项，旋转改造功能实现进行简等方面要论述。 一、调箱门作业 作为集装箱码头附加业务之一，一直以来都由正面吊负责，然而随着最近几年码头作业箱量的持续增长，平均每月调箱门已高达一万吊次，传统的正面吊作业从作业场地、能源成本、环保节能等方面劣势凸显。为此我们提出利用老旧RTG改造为操作简单可靠、节能高效的旋转吊，以代替正门吊专门用于调箱门作业。 二、RC24#龙原“吊具旋转”机况 1、旋转机构结构及控制原理 RC24#龙是七十年代日本三井轮胎式集装箱龙门起重机。 于2007年，RC24#龙门吊经过技术节能改造，采用市电供电，供电电压230V、60HZ；增加吊具旋转机构功能。整个机构采用“吊具上架+回转固定架+回转活动架+下吊具”组合，回转机构驱动为电机控制，交流电机驱动减速箱，减速箱输出小齿轮与回转架上大齿轮啮合实现吊具旋转。

下图为旋转吊具回转架、三合一机构，及电机控制电气图 2、RC24#原电动旋转吊具故障分析 吊具旋转在起动、稳定运转、制动时，机械回转支承受力，除摩擦阻力矩外，还有集装箱偏重阻力矩、惯性阻力矩。虽旋转转速很慢，但转动惯量GD2大（J=mr2=GD2，G为20尺集装箱重量，D为20尺集装箱长度），从而使齿轮旋转时产生振动和冲出，减速机（三合一机构）制动力矩根本无法如此大的惯性，因而制动时在指定位置基本刹不住，旋转过头；且20尺集装箱可能偏重，吊具又无自动调心功能，因而过大的倾覆力矩产生反作用力，过大的反作用力由旋转机构大齿轮啮合小齿轮，再传动至减速箱齿轮，从而使齿轮断齿，甚至断齿撑破箱体的可能。 电气由两接触器控制正反转，无调速；机械无缓冲，冲击很大；三合一机构（减速器）自带机械磨擦片制动，制动力矩较小；在日常产生过程中常发生的故障现象如下：启动/停止过程中无

发动机爆震现象详解

09款有爆震的可以看一下。很好的文章，很直白。 网址： 春节的爆竹声此起彼伏，给人以欢乐的气氛。然而在发动机中放爆竹的话，显然不是那么让人满意。提到爆震，也许所有人见到这两个字都会心生厌恶之情。本篇会尽可能的解读在汽油发动机上，爆震产生的原理、导致爆震的因素、对发动机的危害、和解决的方法。 在解读之前，我们先来了解一下，汽油发动机中，燃料是怎样的燃烧过程。 汽油与空气的混合气进入气缸之后，活塞会将其压缩，气缸内温度和压力升高后，混合气密度和分子分子运动速度也随之提高，混合气会更容易、更快的燃烧，从而获得更好的动力性和经济性。气缸在下止点时的最大体积与气缸在上止点时最小体积之比，即为压缩比，通常情况下，相同排量的发动机，压缩比越高，其动力性和经济性越好（涡轮增压发动机的压缩比偏低，特性我们会在以后着重介绍）。 在压缩之后，混合气在气缸内点燃，正常情况下，其火焰是由点火中心开始，以一个球面为前锋，带着高温高压气体向四周扩散，最终冲向活塞，并使之向下做功，火焰传播速度为30-80m/s，所以从点火到油气完全燃烧，要经过点火期（火花塞跳火）、滞燃期（火核形成并以锋面开始传播）、速燃期（大部分混合气燃烧，速燃期结束时缸内压力最大）、和后燃期（残余混合气燃烧，对汽油机来说意义不大）这几个阶段。而就是因为点火期和滞燃期，混合气没有很好的燃烧，才让发动机有了一个数值：点火提前角。 骑过自行车的朋友都知道，在脚蹬通过最高点之后过一点点，我们再向下踩，这样骑车最有劲儿，而对于活塞和曲轴来说也是如此，通常认为在上止点后曲轴10°左右的相位时（工况不同，其数值也会有所变化），缸内出现最大压力值并推动活塞向下做工，此时性能最佳。但我们刚才讲到，混合气燃烧需要一个过程，如果在上止点时才点燃混合气就来不及了，所以我们要抢先点火，让点火期和滞燃期尽早开始，使速燃期结束之时，曲轴在10°相位附近，这就是所谓的点火提前角。点火提前角在合理范围值内，越提前，越能压榨出发动机的动力。假设混合气燃烧至速燃期结束，时间为0.001秒，那么在发动机转速为3000转时，曲轴在旋转18°的时间内，燃烧可达压力最大值。这时的点火提前角就应为8°。而随着转速的提升，点火提前角也随之提升。 配气相位图，请注意点火时刻出现在上止点之前 图片内其他信息为配气方面的知识，如欲了解请点击李毅同学的另一篇文章：

侧围吊具改造的方案

侧围外板翻转吊具改造方案 一、目的及说明： M11/M12侧用及S12/S21侧围外板在取件时需要两人配合上件到外板总成10夹具上，而在取件时需要从内侧粘贴胶块，造成员工装配困难和劳动强度较大。为了较少工位劳动强度,使员工操作更加方便，现对侧国外板取件时增加一个翻转吊具进行可行性方案分析调查。 二、现状调査： 1、现场设备布置情况： M11/M12左右侧用电动葫芦的轨道在侧朗外板总成10工位向外延伸了5米，而且现场预留一台电动葫芦安装完毕：S21右侧用区域电动葫芦轨道向外延伸了8米，原有电动葫芦已经被拆除：S12左/右侧用、S21左侧伟|受生产区域的空间限制，电动葫芦的轨道未超岀侧囤外板总成10工位，如果增加翻转吊具的话需要对此3个班组的钢结构进行改造，另外增加4 台电动葫芦。 2、工位器具存放情况： 所以车型的工位器具零件存放方式均为外表面朝外存放，要想使用翻转吊具就必须改造零件的存放 序号班组钢结构改造设备增加冲压器具改造备注 1M11/M12左侧围X X 2M11/M12右侧围X X V 3S21右侧围X V V 4S21左侧围J V V 5S12左侧围J V V 6S12右侧围J V V 针对以上两种情况的现状进行对比，M11/M12左右侧羽的改造投入是最小的，便于实施验证效果，苴他4个班组需要进行改造费用较高暂时不考虑。下而我们将对M11/M12左右侧围吊具改造的可行性方案进行分析。 三、可行性方案分析： 1、吊具的制作方案： （1）吊杆部分：

（2）框架部分 （3）夹紧部分 4吊点位置注意事项（1）吊点是物体应力集中的地方.因此吊点位置物体应符合强度要求。（2）物体起吊在力的作用下应有足够的刚度，物体起吊后不得产生塑性变形。（3）吊点之间 的物体是受压杆件，应有足够的强度。（4）吊点位宜应光滑圆整，不得有对吊索产生切割等现象，否则应加以衬垫，保护吊索。（5）吊点位置在起吊过程中不得发生滑动现象，否则应提前加以防滑固左处理。（6）吊索各分支受力应均匀，支问夹角一般不超过9if‘，最大也不得超过120~o （3）吊具的气路控制 3、吊具与夹具的干涉点：

发动机爆震的分析及解决方法

15 汽车维修 2010.8 汽车诊所 AUTOMOBILE MAINTENANCE 图1因爆震损坏的零件 发动机爆震的本质是终燃混合气的自燃。 局部终燃混合气自燃造成局部的温度、压力急剧上升，瞬间在气缸内产生显著的压力不平衡，由此形成冲击性压力波以极高的速度向周围传播，使相邻混合气受到冲击触发，相继自燃。于是终燃混合气迅速燃烧完毕，因而气缸压力急剧上升，产生爆震。 一、发动机爆震产生的原因 1.点火提前角过大过大的点火提前角使活塞还在压缩行程时，大部分混合气已经燃烧，此时未燃烧的油气会承受极大的压力自燃，而造成爆震。 2.发动机积碳严重发动机燃烧室内过度积碳，会使压缩比增大（产生高压），易产生爆震。 3.发动机温度过高发动机过热的环境使得进气温度过高，或是发动机冷却水循环不良，都会造成发动机高温而爆震。 4.空燃比不正确过稀的空燃比，会使燃烧温度提高，燃烧温度提高会造成发动机温度上升，容易产生爆震。 5.燃油辛烷值过低辛烷值是燃油抗爆震的指标，辛烷值越高，抗爆震性越强。压缩比高的发动机，燃烧室的压力较高，若是使用抗爆震性低的燃油，则容易发生爆震。 二、爆震的危害 1.会引起发动机过热正常情况下，在燃烧室壁、活塞顶及气缸壁等壁面上形成一种气体附面层（一种稳定的气体层流边界层），其导热性较差，因此虽然燃烧气体温度可达2000℃~2500℃，而燃烧室及气缸壁等表面的温度只有200℃~300℃。但是当爆震燃烧时，由于强烈的压力波冲击，使气体附面层受到破坏，高温 气体向这些零件的传热量大大增加，造成发动机过热，传给冷却系的热损失增加，润滑油温度升高，运动件的润滑变坏，导致机件加速磨损。 2.高温下燃烧产物分解强烈爆震时燃烧室内局部温度很高，可达4000℃以上。在这种情况下，燃烧产物将分解为CO 、H 2、O 2、NO 及游离炭等。游离炭在气缸内很难再燃烧，因而爆震燃烧时排出黑烟。CO 、H 2等在膨胀中重新燃烧而使发动机的补燃量增大，同时由于爆震时的散热损失增加，发动机的热效率下降。 3.爆震容易引起早燃在一定条件下，强烈的爆震燃烧还能在燃烧室内产生许多炽热点。这些炽热点可能在电火花点火之前点燃可燃混合气引起所谓的早燃现象。 发生早燃现象时，混合气激烈燃烧，使气缸内的压力升高率和最高燃烧压力急剧增大。有试验验证，此时压力升高率为正常燃烧的5倍， 最高燃烧压力为正常燃烧的150％，气缸的压力又触发爆震加剧，爆震又反过来助长早燃，这两种现象互相促进，其结果是造成很大的压力升高率，发出尖锐的高频震音，导致危害性最大的激爆现象的产生。 4.爆震促使形成积碳爆震时的不正常燃烧及高温会促使积碳的形成量增加。积碳会导致如下后果：冬季冷起动困难，甚至造成发动机不起 动；加速无力；热车怠速抖动；机油消耗量增大等等现象。 过多积碳还会加剧爆震产生的可能并引起活塞、活塞环、火化塞和气门等零件的损坏或不能正常工作，见图1。 三、防止爆震产生的具体措施 就一台在用车发动机而言，在该发动机的结构以及各项控制参数等因素已既定的情况下，防止爆震产生的具体措施主要有如下几点： 1.要定期清除排气门、燃烧室和活塞顶部的积碳，消灭可能的终燃炽热点。大修时缸盖端面变形应立即换新的。将端面加工刨平往往会增加压缩比。 2.使用符合发动机压缩比的汽油。汽油中的辛烷成分能抑制爆震，加了辛烷值低的汽油必然引起爆震。 3.保持冷却系统工作正常，水温过高或经常“开锅”一定要排除障碍，否则容易引起爆震。 4.保证合适的点火提前角。配气相位和点火提前角应按车型生产厂家所提供技术数据调整，并且要保证发动机电控系统爆震传感器处于良好工作状态。如果爆震传感器失效或没有及时将发动机爆震信号反馈给电脑，发动机点火时间就会提前，从而导致爆震产生。 5.发动机在低转速而需要大负荷时（爬坡或加速），应及时换入低挡，切勿“拖挡”从而引发爆震。 发动机爆震的分析及解决方法 □江苏/刘 阳

吊具原理

第一部分吊具原理简单说明 吊具上所有动作都采用液压驱动。该液压系统主要由泵源系统、双箱平移 系统、20’-45’伸缩系统、导板系统、转销系统和中间升降系统等组成。 泵源系统 采用美国PARKER公司的PAVC38恒功率柱塞泵，其可以在两级压力下全功率输出流量，以满足油缸和液压马达的运动速度。同时该油泵还具备恒压变量泵的功能，即低压全排量和高压零排量，这样可减小系统的发热和功耗。 系统为二级压力控制。在油泵3上引出一个先导油路，通过电磁阀7和低压溢流阀8来控制油泵的输出压力。当电磁阀不得电时，低压溢流阀起作用，油泵输出压力为110bar，用于导板液压马达、转销油缸、中间升降油缸、20’-45’伸缩(液压马达)、钩头油缸的动作；当电磁阀得电时，先导油路被切断而使油泵的调压器直接起作用，油泵输出压力为170bar，只用于双箱平移动作(即双箱移动油缸动作)。当油泵输出高压为170bar时，油路分成二路，一路直接用于双箱平移动作，另一路则经过减压阀5减压为120bar，这样能够保证无论在高压还是低 压情况下，作用在导板、转销等动作上的压力始终为110bar~120bar。 本系统安装有手动泵，当吊具油泵或电机发生故障时，作为应急措施，可以先打开手动泵吸口球阀2/31并关闭节流阀6(在正常使用时此阀是打开的)，再用手动泵进行转销开闭锁的操作。用完后恢复原来的位置。 双箱平移系统 双箱平移系统主要由钩头油缸和双箱移动油缸等组成，分别完成挂钩和平移动作。 当吊具从单箱伸缩模式转换到双箱伸缩模式时，先通过钩头油缸的挂钩动作将外伸梁和中间移动架联系起来。两个钩头油缸由电磁阀18和液控单向阀19控制，液控单向阀主要用于可靠地锁定钩头油缸的位置。每只钩头油缸上装有2个高压型电感式接近开关，利用活塞的移动来感应接近开关以检测油缸的到位情况；该限位的最佳感应距离为0.5～1.0mm ，若需要调整，则请注意控制该尺寸。 在钩头油缸完成挂钩动作后，双箱移动油缸才可驱动吊具(推杆和外伸梁，下推杆、联接板和中间移动架)在0到1600mm 间的区间移动，保证吊具每边的端部和中部转销间的开档尺寸始终保持在能装卸20英尺集装箱的位置。同时，为了使两个油缸在平移时有很好的同步性能，选用了同步精度很高的分流马达11。该两个双箱移动油缸的动作由电磁阀3/12控制，在油缸向外伸出过程中有平衡阀3/13使油缸平稳地向外伸出而不会受吊具偏载的影响。

吸气式连续旋转爆震波自持传播机制研究

目录 摘要 (i) Abstract (iii) 第一章引言 (1) 1.1 研究背景及意义 (1) 1.2 连续旋转爆震研究进展 (3) 1.2.1 各国研究进展简述 (3) 1.2.2 连续旋转爆震波的起爆 (10) 1.2.3 连续旋转爆震波的传播模态 (12) 1.2.4 连续旋转爆震波传播过程的稳定性 (16) 1.2.5 连续旋转爆震与推进剂喷注相互作用 (18) 1.2.6 连续旋转爆震波的自持传播机制 (19) 1.2.7 连续旋转爆震的推进应用 (20) 1.3 研究现状分析 (25) 1.4 本文研究内容 (26) 第二章试验系统与数值模拟方法 (28) 2.1 吸气式连续旋转爆震直连式试验系统 (28) 2.1.1 方案设计 (28) 2.1.2 直连式试验台 (29) 2.1.3 空气加热器 (29) 2.1.4 连续旋转爆震燃烧室 (30) 2.1.5 起爆系统 (30) 2.1.6 测量与控制系统 (32) 2.2 化学非平衡流数值模拟方法 (37) 2.2.1 控制方程及解耦方法 (37) 2.2.2 化学动力学模型及处理方法 (39) 2.2.3 数值离散格式 (40) 2.2.4 边界条件处理 (40) 2.2.5 流场计算并行处理方法 (40) 2.3 二维轴对称流场计算方法 (42) 2.4 小结 (43) 第三章吸气式连续旋转爆震传播特性与流场结构 (44)

3.1 吸气式连续旋转爆震可行性试验验证 (44) 3.1.1 时序与工况 (44) 3.1.2 试验过程介绍 (45) 3.1.3 连续旋转爆震传播特性分析 (46) 3.1.4 隔离段流动状态分析 (48) 3.1.5 长程试验 (49) 3.2 同向模式 (50) 3.2.1 同向单波模态 (50) 3.2.2 同向双波模态 (56) 3.3 对撞模式 (60) 3.3.1 双波对撞模态 (61) 3.3.2 多波对撞模态 (64) 3.4 轴向模式 (66) 3.4.1 传播特性 (66) 3.4.2 高速摄影结果 (68) 3.4.3 自持机制分析 (70) 3.5 小结 (73) 第四章连续旋转爆震波与燃烧室入口来流相互作用 (75) 4.1 吸气式连续旋转爆震与来流相互作用流场特征 (75) 4.1.1 超声速入流模态 (76) 4.1.2 亚声速入流模态 (80) 4.1.3 进气道受影响模态 (83) 4.1.4 非稳定工况下的连续旋转爆震/来流相互作用 (85) 4.1.5 燃料喷注与来流相互作用 (88) 4.2 连续旋转爆震压力前传过程分析 (90) 4.2.1 隔离段/爆震燃烧室高频压力特征分析 (91) 4.2.2 隔离段波系前传特征 (92) 4.3 连续旋转爆震/来流相互作用影响因素研究 (94) 4.3.1 燃烧室直径(宽度) (95) 4.3.2 来流总温 (96) 4.3.3 当量比 (97) 4.4 连续旋转爆震/来流相互作用影响边界理论分析 (97) 4.4.1 数值计算结果 (99) 4.4.2 爆震波影响边界位置分析 (102)

《汽车发动机构造与维修第2版》课后习题答案-36页文档资料

第一章复习思考题参考答案 1、什么是发动机？什么是内燃机？发动机是如何分类的？ 答：发动机（英文：Engine），又称为引擎，是一种能够将一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器。 它将燃料燃烧的热能转变为机械能的机器叫内燃机，故又称为热力机。目前汽车所采用的发动机绝大多数是各种型式的往复活塞式内燃机。 内燃机按其所用燃料、燃烧方式及结构特征不同可分为：汽油、柴油及多燃料发动机；点燃式与压燃式发动机；化油器式与喷射式发动机；单缸与多缸发动机；水冷式与风冷式发动机；四冲程与二冲程发动机；双气门与多气门发动机；顶置式气门与侧置式气门发动机；单排直列与V形排列式发动机。 2、发动机一般有哪些机构和系统组成？并简要说明各组成部分的作用？ 答：以桑塔纳AJR型汽油发动机为例：汽油发动机由两大机构和五大系统组成。 （1）曲柄连杆机构。是发动机借以产生动力，并将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力的机构。 （2）配气机构。其作用是将足量的新鲜气体充入气缸并及时地从气缸排除废气。 （3）燃料供给系统。根据发动机各种不同工作情况的要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气，送入气缸燃烧，作功后将废气排入大气。 （4）润滑系系统，其作用是减小摩擦，降低机件磨损，并部分冷却摩擦零件，清洗摩擦表面。 （5）冷却系。冷却系的作用是将多余的热量散发到大气中，使发动机始终处于正常的工作温度。 （6）点火系。点火系的作用是在压缩冲程接近结束时所产生高压电火花，按发动机的作功顺序点燃混合气。 （7）起动系。其作用是在任何温度下都能使静止的发动机起动并转入自行运转。 3、何为四冲程和二冲程发动机？简要说明其工作循环？ 答：发动机的一个工作循环如果是在曲轴旋转两周（720°），活塞在气缸内上、下运动共四个活塞行程内完成的，则称为四冲程发动机。发动机的一个工作循环若在曲轴旋转一周（360°），活塞在气缸内上、下运动共二个活塞行程内完成的，则称为二冲程发动机。 4、列表对比说明柴油机汽油机在进气压缩做功排气四个冲程中的主要差异？。 答：

脉冲爆震发动机现状及发展趋势

喷气推进是伊萨克·牛顿(Isaac Newton)爵士的第三运动定律的实际应用。该定律表述为：“作用在一物体上的每一个力都有一方向相反大小相等的反作用力。”就飞机推进而言，“物体” 是通过发动机时受到加速的空气。产生这一加速度所需的力有一大小相等方向相反的反作用力作用在产生这一加速度的装置上。喷气发动机用类似于发动机/螺旋桨组合的方式产生推力。二者均靠将大量气体向后推来推进飞机，一种是以比较低速的大量空气滑流的形式，而另一种是以极高速的燃气喷气流形式。 这一同样的反作用原理出现于所有运动形式之中，通常有许多应用方式。喷气反作用最早的著名例子是公元前120年作为一种玩具生产的赫罗的发动机。这种玩具表明从喷嘴中喷出的水蒸气的能量能够把大小相等方向相反的反作用力传给喷嘴本身，从而引起发动机旋转。类似的旋转式花园喷灌器是这一原理更为实用的一个例子。这种喷灌器借助于作用于喷水嘴的反作用力旋转。现代灭火设备的高压喷头是“喷流反作用”的一个例子。由于水喷流的反作用力，一个消防员经常握不住或控制不了水管。也许，这一原理的最简单的表演是狂欢节的气球，当它放出空气或气体时，它便沿着与喷气相反的方向急速飞走。 喷气反作用是一种内部现象。它不像人们想象的那样是由于喷气流作用在大气上的压力所造成的。实际上，喷气推进发动机，无论火箭发动机、冲压喷气发动机、或者涡轮喷气发动机，都是设计成加速空气流或者燃气流并将其高速排出的一种装置。当然，这样做有不同的方式。但是，在所有例子中，作用在发动机上的最终的反作用力即推力是与发动机排出的气流的质量以及气流的速度成比例的。换言之，给大量空气附加一个小速度或者给少量空气一个大速度能提供同样的推力。实用中，人们喜欢前者，因为降低喷气速度能得到更高的推进效率。 脉动喷气发动机是喷气发动机的一种，也称脉冲喷气发动机，可用于靶机，导弹或航空模型上。脉动喷气发动机发明于法国但没有找到用途，纳粹德国在第二次世界大战的后期，曾用它来推动V-1导弹，轰炸过伦敦。这种发动机的结构如图所示，它的前部装有单向活门，之后是含有燃油喷嘴和火花塞的燃烧室，最后是特殊设计的长长的尾喷管。现在，用于喷气式（汽车）赛车的发动机。 脉动喷气发动机工作时，首先把压缩空气打入单向活门，或使发动机在空中运动，这时便有气流进入燃烧室，然后油嘴喷油，火花塞点火燃烧。这时长尾喷管在燃气喷出后，由于燃气流的惯性作用，虽然燃烧室内的压强同外面大气的压强相等，仍会继续向外喷，所以在燃烧室内造成空气稀薄的现象，使压强显著降

爆轰发动机

脉冲爆轰发动机(Pulse Detonation Engine,简称PDE)是基于脉冲式爆轰的非定常新概念推进系统,具有结构简单、热循环效率高、工作范围广的特点,在 降低生产成本和燃料消耗量方面具有很大的潜力.国内外对脉冲爆轰发动机进行了大量的研究[1~3],包括爆轰机理研究、发动机实验研究以及数值仿真计算等,研究多以气态燃料为主,但单位容积能量密度更大的液态燃料显然更符合实际需求,是爆轰推进应用研究的重点.相比较而言,气液两相爆轰的研究更加复杂,液态燃料的喷射雾化以及爆轰管内燃烧转爆轰过程非常困难,研究文献相对较少.美国海军研究生院[4,5]采用预爆轰方式,研究了以乙烯、丙烷以及JP-10为燃料的无阀式PDE的工作过程与性能,主爆轰管工作频率可达30 Hz.PAN-ZENHAGEN等人[6]以液态庚烷为燃料,研究了爆轰波分支点火技术对脉冲爆轰发动机工作过程的影响.在燃料加热至450 K的情况下,采用爆轰波分支点火技术可以将点火时间和DDT时间减少85%.TUCKER等人[7]设计了液态碳氢燃料快速加热气化系统,研究液态燃料庚烷和异辛烷在PDE点火以及DDT性能上的区别,指出燃料种类和喷射时温度对于点火时间的影响不大,而异辛烷形成爆轰更加困难,且爆轰波速度低于理论C-J波速。 从距离左端面0． 1 m 开始，在液滴碰壁后，两种进气方式下的汽油液滴的Ｒ32都迅速减小，但是因为径向进气直接冲击了油雾和PDE 管壁，造成了能量损失，增加了流动阻力，降低了流速，轴向进气下汽油液滴开始雾化得比径向进气快，直到距离左端面0．27 m 处，轴向进气汽油液滴的Ｒ32开始小于径向进气的Ｒ32。从距离左端面0．52m 处开始，由于气液两相间的相对速度变小，两种进气方式下汽油液滴的Ｒ32也缓慢变小，在管出口处，横截面上汽油液滴的Ｒ32分别为20． 1 μm.。 目前,人类在生产和生活中所使用的能源,约70%是通过燃烧过程获得.燃烧过程在可燃介质中的传播,一般存在着两种模式:一种称为爆燃波,另一种称为爆轰波.爆燃波是借助于热传导、扩散和热辐射等机制在介质中向前传播,这种波的传播速度较低,典型的速度为每秒数米至每秒数十米.爆轰波是借助激波压缩起燃的机制在介质中传播,其传播速度为每秒数千米.估算表明[1],在通过燃烧进行化学能-热能-机械能转换的过程中,采用爆轰方式,能源转换效率约为50%,而采用爆燃方式只能得到约30%的能源转换效率.这是因为爆轰过程接近于等容压缩加绝热膨胀的过程,爆燃过程是近似的等压过程.然而,不论是在飞机、火箭、汽车、轮船等运载工具的发动机内,或是在燃煤、燃油、燃气等发电设备的燃烧室内,进行的都是爆燃过程.之所以如此,是因为爆轰过程速度过于剧烈,能源释放率过高,难以驾驭.。

港机圈第一期：ZPMC调箱门专用吊具的四种方案

浅谈集装箱调箱门的四种方案 ‐‐‐‐‐‐‐ 徐进权_港机圈_zpmcspreader 调箱门为集装箱码头作业中常见的一种作业工况， 在拖车拖运集装箱过程中，集装箱的箱门有时朝车头方向，不便于装卸箱内货物。这就要求将集装箱箱门调转180°，以便于装卸箱内货物。大型的码头的每月调箱门的作业量几乎都超过1万吊次，调箱门作业是码头的附加业务之一。那么如何来实现快捷高效的调箱门呢？今天我们就一起来聊一聊码头调箱门的那些事…… 一、传统集装箱码头调转箱门方式及缺点 常规集装箱码头调箱门作业采用的方法和程序：当发现集装箱的箱门方向错误无法进行下一步装卸作业时，需要用正面吊、重箱叉、龙门吊进行调箱门作业。用正面吊或重箱叉车吊起拖车上的集装箱，让拖车绕一圈进行180度调头，然后设备重新将集装箱放回拖车，完成集装箱门掉转180度作业。 由于正面吊、重箱叉抓举箱子等待，集卡的无序行走都违反安全规定所以存在安全隐患。集卡回转需要用足够的回转场地，而龙门吊、重箱叉车能耗大、设备笨重、操控人员长时间重复单调的操作，容易疲劳出错。原有这些调箱门的方法都存在能耗大、效率低、安全隐患多、调度无序，不能实现调箱门作业标准化、程序化、智能化、自动化。这种调箱门的方法必须升级。 二、土豪调箱门方法。 当然如果咱码头有钱，那没关系。有钱任性，直接划块地，上马一台ZPMC的调箱门专用固定龙门吊，市电驱动、回转小车、八绳上架、电动吊具、LED照明、CAN通讯、远程操控统统装上，问题完美解决。详细方案不仔细介绍了，参考下述大盐田的方案。

如果我们既不想花大价钱上一台专用的调箱门龙门吊，又想降低调箱门的能耗，提高调箱门的作业效率，那该怎么办呢？这就是我们要聊的第三种方案，普通龙门吊改造为可调箱门多用途龙门吊。 三、普通龙门吊改造为可调箱门多用途龙门吊 很多人会说这不简单嘛，直接加个旋转吊具不就得了。思路当然没问题，但是如何加好这个旋转吊具，使得既能满足工况要求又可以最大限度的节约成本，这就值得我们好好探讨一下了。下述四种方案供大家选择。 方案一：拆除原吊具及上架，新吊具与上架设计在一起，做为整体旋转。优点是吊具旋转功能可靠稳定，易于控制，可以按照现场工况要求增加平移调心功能。同时连接接口最少，整体安全性高。缺点成本最高，更换吊具不方便，若要更换吊具必须拆卸滑轮。 方案二：吊具旋转方案。原吊具上架保持不变，更换新的吊具，将吊具做成可以旋转式。此方案优点 吊具拆卸相对方便，更换原配吊具时快捷方便。同时可以将原上架改造为双插头形式，既可以连接原来的普通吊具也可以连接新的调箱门吊具。缺点必须单独采购专用的旋转吊具，成本同样较高。同时会降低原有龙门吊的起升高度。

发动机震动原因及解决办法

随着汽车深入人们的日常生活，越来越多的用车问题也暴露出来。 发动机爆震就是一个最近比较常见的问题，很多对此不太了解的朋友听了这个词，感到很困惑。 甚至因此而放弃了某些自己喜爱的车型，如一位朋友很喜欢福克斯，却问它是否如网上盛传的那样容易发生爆震。 其实发动机爆震并不复杂，只要明确了爆震的原因就能够对症下药解决问题，下面就同汽车探索一同来寻找这一“罪魁祸首”。 何谓爆震 汽油发动机，当混合气空气与燃油充分的混合在进气行程进入燃烧室后，活塞在压缩行程时便将其压缩，火花塞将高压混合气点燃后，其燃烧所产生的压力则转换成发动机运转的动力。 发动机燃烧虽可以用三言两语简单的形容，但光是内燃机的燃烧研究，不知已造就了多少博、硕士论文，甚至许多学者、工程师穷其一生都在研究燃烧的学问，所以要真正了解发动机，是要花很多工夫的。 正是因为发动机的燃烧十分复杂，所以需要有相当精确的设计与控制，稍有一点控制失误或是失常，便会造成不正常燃烧，而“爆震”就是一种不正常燃烧。 简单的说，爆震是不正常燃烧所导致的燃烧室内压力失常。 爆震的原因 在说到爆震原因前，我们先要了解两件事。 第一，混合气在燃烧室内燃烧，其火焰是由点火点以“波”的方式向四周扩散，所以从点火到油气完全燃烧需要一段短暂的时间。 第二，油气虽然需要靠火花塞点燃，但是过于高温、高压的环境也会使油气自燃。 一般的爆震是因为燃烧室内油气点火后，火焰尚未完全扩散，远程未燃的油气即因为高温或高压而自燃，其火焰与正规燃烧的火焰撞击而产生极大压力，使得发动机产生不正常的敲击。 造成爆震最主要有以下几点原因： 一、点火角过于提前： 为了使活塞在压缩上止点结束后，一进入动力冲程能立即获得动力，通常都会在活塞达到上止点前提前点火因为从点火到完全燃烧需要一段时间。 而过于提早的点火会使得活塞还在压缩行程时，大部分油气已经燃烧

浅谈发动机的爆震 张业武

浅谈发动机的爆震张业武 发表时间：2018-04-02T15:44:23.470Z 来源：《基层建设》2017年第36期作者：张业武 [导读] 摘要：进有很大发展，这对提高发动机的动力性，降低油耗促进经济效益的提高，无疑是可喜的。 江苏省骆运水利工程管理处江苏宿迁 223800 摘要：进有很大发展，这对提高发动机的动力性，降低油耗促进经济效益的提高，无疑是可喜的。但在运输业不断更新的新车型使用中，发动机的爆震以及早燃乃至“激爆”现象比较突出，严重影响发动机的使用寿命。 关键词：激爆；发动机使用寿命；年来，我国车用汽油发动机在强化工况方面 汽油机气缸内的混合气在压缩终了时，由电火花点燃以后，形成火焰中心，火焰以30—70m/s的正常速度向前传播。当气缸内末端混合气（正常火焰传播最远点的最后燃烧那部分混合气）进一步受已燃混合气的压力压缩和热辐射作用，在正常火焰未到达前就迅速进行化学反应并放出热量，形成一个或数个火焰中心，产生新的火焰传播，以100～300m/s(轻微爆震)直至800～1200m/s或以上（强烈爆震）的速度传播火焰，而迅速燃烧。这种极高速的燃烧所产生的压力升高率很大，使缸内压力来不及平衡，形成很强的压力波，以很高的频率不断冲击着缸内的机件，而发出尖锐的敲击声。爆震时化学反应的放热速度大于气缸的散热速度，使爆震处的温度很高（可达3700摄氏度以上），发动机即处在大的冲击载荷和过热的工况下运转。 轻微爆震对发动机没有什么大危害。在大负荷工况下，短时的轻微爆震可促进发挥发动机的动力性。但是，强烈的爆震危害是很大的，它所产生的强烈的压力波对活塞、缸壁的往复冲击，使缸壁表面附面和油膜遭到破坏，燃烧气体对缸壁等机件的传热增加，冷却水温度过高，润滑油很容易被氧化变质。另外也使活塞等机件的热应力和机械应力剧增，工作状况进一步恶化，加之极强的冲击载荷，可使活塞顶、气门和火花塞电极烧蚀，活塞环胶固在活塞环槽里而卡死以致环槽岸崩裂和活塞环折断。由于爆震时发动机过热，很容易引起另一种不正常燃烧——早燃。早燃除了增加发动机的负功外，重要的使发动机的工作温度、压力升高很快，反过来又促进爆震，使缸内的温度、压力升高的更快，冲击载荷更大。这样两种不正常的燃烧相互促成，这就是危害更大的“激爆”现象。发动机发生“激爆”，可使排气管、气缸筒间的壁梁和缸盖断裂，连杆弯曲、扭曲，活塞断裂和轴瓦烧毁等现象。 设由电火花点燃混合气并形成火焰中心，传播到末端混合气的时间为t1；电火花点燃到末端混合气自行燃烧的时间为t2。则当t1>t2时，就发生爆燃；当t1＜t2时，就能正常燃烧。根据实验证明，t2对混合气燃烧的影响是主要的。 （一）点火初始角θ：点火过早使气缸内的压力升高过早，发动机的负功增加；此外，气缸内的最高压力Pz也上升，使末端混合气燃烧前受到很大的挤压，温度急剧上升，而使t2减小，爆燃倾向增大。在实际使用和维修中，使点火初始角——增大的原因是多方面的。主要有； 1.传统习惯的影响：长期以来，在运输业中广泛推行，增大点火提前角的经验（还有白金间隙大、火花塞电极间隙大的经验）。这对压缩比不大，且燃烧室不紧凑，散热面积较大，不易产生爆燃的发动机的动力性提高起到了一定的作用；但对压缩比较大的发动机是有害无益的。如东风EQ6100发动机，据原厂试验表明，最佳点火初始角θ为6度（曲轴转角位12度），若点火初始角大于标准0.5度以上时，发动机产生明显爆震，发动机的动力性、经济性开始下降。 2.进气管真空度的影响：进气管真空度不正常地增大，会使点火提前角加大，易发生爆燃。引起进气管真空度不正常增大的原因有：空气滤清器滤芯未按规定里程清洁或更换，使之堵塞严重；其次，在维修保养时，没有清洗检查曲轴箱通风管单向阀（如EQ6100）,单向阀被污物堵塞或单向阀被油污粘住而失效，在节气门全开时，进气管的真空度仍然较大。 3.点火正时的影响；由于曲轴、凸轮轴的止推垫片磨损过甚，两轴的轴向间隙增大，加之分电器传动齿轮和凸轮轴的驱动齿轮间的啮合间隙过大，会导致点火提前角增大。另外曲轴、凸轮轴和分电器之间的修理误差（一般在0°30′～2°30′）也会导致点火提前角增大。换用离心重块弹簧过软的分电器，在发动机工作中将使点火提前角增大的幅度超过规定的范围，而引起爆燃。 （二）转速与负荷：转速低时，进气管真空度减小，进气流惯性弱，缸内所形成的紊流强度也削弱，使混合气燃烧缓慢，t1增大，而末端混合气燃前化学反应较充分，相对t2就减小，爆燃倾向增大。在转速一定的条件下，随着节气门开度的加大直至全开时，混合气量增多，废气量相对减小，稀释作用小，亦使t2相对减小爆燃倾向增大。由此可见，低转速大负荷时，最易发生爆燃。 在实际运行中，为片面追求经济效益，不少人认为车辆超载可充分利用发动机的动力性，于是“多拉快跑”，使发动机经常在大负荷工况下工作，尤其是起步、加速和上坡时节气门更是全开到底。殊不知，这样除汽车底盘、车架等机件易于疲劳损坏，缩短车辆使用寿命外，发动机因超负荷运行，转速急剧下降，很容易引起爆震，而导致机械事故的发生。 （三）压缩比：压缩比增大，使气缸内的燃前混合气的温度、压力升高过快过大，爆燃倾向增大。压缩比增大的原因常发生在维修中，如修理曲轴时，将连杆轴颈中心线位移，使曲柄长度增大，导致压缩比增大；其次，使用经过磨削的缸盖或过薄的汽缸垫；另外，随着燃烧室沉积物的增多，压缩比也随之增大。 （四）发动机过热：发动机温度过高，会使进气温度升高，末端混合气燃前化学反应快，使t2相对减小，爆燃易发生。引起发动机过热的原因很过。例如，冷却系的故障，使发动机散热不良；长时间的大负荷低速行驶；环境温度高（尤其是炎热的夏天）加之分电器白金间隙和火花塞电极间的积炭存在，会导致早燃现象出现，使发动机温度过高。 （五）燃油、润滑油：汽油机的燃油抗爆性能指标是按燃油中所含异辛烷气（抗爆性最好）多少，及辛烷值来衡量的。所以在压缩比较高的发动机中不能使用低于相适应的临界辛烷值的燃油，否则发动机的爆震是不可避免的。当然，由于燃油的产生的质量问题(如辛烷值是否符合规定、添加剂的成分等)以及储存过久的燃油，引起辛烷值的变化，都会降低燃油的抗爆性。 一般汽油机的润滑油，因清洁分散性差，在高压缩比的发动机上使用，易氧化变质，……&使燃烧室形成高温沉淀物多（尤其是积炭），活塞表面易出现胶膜，活塞环被粘住而失去作用，气缸内机件的润滑、冷却作用大减，为爆燃创造有利的条件。 （六）结构材料：除了在使用方面的爆震因素外，在设计、制造方面也有着重要的影响。例如：燃烧室的形状、气缸直径、火花塞位置、压缩比的确定等决定着进气紊流强度、火焰传播距离、燃烧时的压力升高率、最高压力和最高温度等。另外，活塞、气缸盖等机件的材料以及冷却系的布置等决定着散热性能。 诊断爆震要与气门脚响相区别。这两种敲击声是很相似的。但响声的部位不同，爆震敲击声在发动机的上部，而气门脚敲击声在发动机顶部。另外发生的时机不同，爆震敲击声发生在发动机过热及汽车急速起步、加速和上坡时；而气门脚间隙过大敲击声与这些工况无

脉冲爆震发动机综述

脉冲爆震发动机综述 引言 脉冲爆震发动机(Pulse Detonation Engine简称PDE)是利用脉冲爆震波产生的高温高压燃气来产生推力的一种新概念发动机，是一种非定常推进系统。它具有结构简单，热效率高等诸多优点。燃料以剧烈的爆震方式燃烧，爆震波以超音速传播，可以产生极高的温度和压力。必须指出：PDE的概念与众所周知的脉动发动机，如二战时使用的德国V-1“嗡嗡炸弹”不同，脉动发动机是非定常发动机，但它使用了缓燃模式。脉冲爆震发动机有着广泛的应用前景，在航空方面，其高比冲的特点可以用于载人飞机的动力装置，实现高速洲际航行。在航天方面，其高比冲和体积小的特点可以用于单级入轨航天飞机的初始段推进装置。其低成本的特点可以用于军事上的靶机、引诱飞机、假目标和靶弹的动力装置以及高速导弹突防辅助动力。近年来也有人研究其在民用领域的应用，如用来发电等，一旦技术成熟，必将对航空航天产生革命性的影响。在最近的十年内，脉冲爆震发动机日益得到各国的广泛关注，国内最早开始此方面研究的是西北工业大学。尽管脉冲爆震发动机具有诸多优点和很大的发展潜力，也进行了不少研究，然而由于诸多技术难题，尚未得到正式生产。 1 工作循环过程及潜在优点 1．1工作循环过程 脉冲爆震发动机的循环过程可以分为以下几个阶段： ①燃料\氧化剂填充爆震室。 ②点火起爆。 ③爆震波向敞口端传播。 ④爆震波到达出口，膨胀波反射进来，爆震产物从爆震室排出。 ⑤恢复初始状态。 以上几个过程循环进行，当爆震达到一定频率后就可以为飞行器提供近似连续的推进动力。

具体过程解释如下：循环从填充压力P1的反应物开始，然后关闭阀门，用位于封闭端附近的点火源直接起爆或通过缓燃向爆震转变(Deflagration to Detonation Transition，简称DDT)起爆。爆震波以2000m/s左右的爆震波速向开口断传去。在爆震波后是从封闭端发出的Taylor膨胀波扇，以满足封闭端速度为零的条件。Taylor膨胀波波尾以当地声速C3（约1000m/s）向开口端传去。在封闭端与Taylor膨胀波波尾之间是均匀区。Taylor膨胀波将爆震波C-J的压力P2降低到均匀区中相对较低的水平P3。这个压力通常称为平台压力，它仍然比环境压力P0大得多，因此在封闭端产生推力。 当爆震波传出爆震室出口时，由于该处压力远大于环境压力，因此产生一组膨胀波反向传进爆震室，进一步降低爆震室的压力，使得排气过程得以开始。膨胀波到达封闭端反射为另一组膨胀波向下游开口端传去。非定常排气过程是由在开口端和封闭端交替产生的一系列压缩波和膨胀波组成的。当爆震室的压力降低到环境压力水平时，排气过程结束。当排气过程结束时，阀门打开，让新鲜反应物填充如爆震室。阀门打开时应控制新的反应物不排出爆震室，避免浪费。这就要求下一个循环的爆震波在爆震室的某个地方，通常在出口能赶上反应物。再填充过程完成后，阀门关闭，开始下一个循环。 在更实际的循环中，是封闭端的压力减低到某一水平，而不是环境压力，填充过程开始，从而避免排气后期在封闭端产生很低的压力，造成负推力。此外，靠近封闭端的燃烧产物温度仍很高，当新鲜反应物与其接触时立即燃烧，也就是过早点火。这种过早点火很可能是发动机停止工作。因此，需要一种隔离过程，即在填充新鲜反应物前，填充少量惰性气体或冷空气以防止过早点火。

发动机爆震的原因分析

发动机爆震的原因分析 随着汽车深入人们的日常生活,越来越多的用车问题也暴露出来。发动机爆震就是一个最近比较常见的问题,本文在此分析了汽车发动机爆震的概念、原因及影响,为探讨对症下药解决问题的办法奠定了基础。 标签：发动机活塞火花塞爆震 1 何谓爆震 汽油发动机,当混合气(空气与燃油充分的混合) 在进气行程进入燃烧室后,活塞在压缩行程时便将其压缩,火花塞将高压混合气点燃后,其燃烧所产生的压力则转换成发动机运转的动力。发动机燃烧虽可以用三言两语简单的形容,但光是内燃机的燃烧研究,不知已造就了多少博、硕士论文,甚至许多学者、工程师穷其一生都在研究燃烧的学问,所以要真正了解发动机,是要花很多工夫的。正是因为发动机的燃烧十分复杂,所以需要有相当精确的设计与控制,稍有一点控制失误或是失常,便会造成不正常燃烧,而“爆震”就是一种不正常燃烧。简单地说,爆震是不正常燃烧所导致的燃烧室内压力失常。 2 爆震的原因 在说到爆震原因前,我们先要了解两件事。第一, 混合气在燃烧室内燃烧,其火焰是由点火点以“波”的方式向四面扩散,所以从点火到油气完全燃烧需要一段短暂的时间。第二,油气虽然需要靠火花塞点燃,但是过于高温、高压的环境也会使油气自燃。一般的爆震是因为燃烧室内油气点火后,火焰尚未完全扩散,远程未燃的油气即因为高温或高压而自燃,其火焰与正规燃烧的火焰撞击而产生极大压力,使得发动机产生不正常的敲击。造成爆震最主要有以下几点原因: 2.1 点火角过于提前为了使活塞在压缩上止点结束后,一进入动力冲程能立即获得动力,通常都会在活塞达到上止点前提前点火(因为从点火到完全燃烧需要一段时间)。而过于提早的点火会使得活塞还在压缩行程时,大部分油气已经燃烧,此时未燃烧的油气会承受极大的压力自燃,而造成爆震。 2.2 发动机过度积碳发动机于燃烧室内过度积碳,除了会使压缩比增大(产生高压),也会在积碳表面产生高温热点,使发动机爆震。 2.3 发动机温度过高发动机在太热的环境使得进气温度过高,或是发动机冷却水循环不良,都会造成发动机高温而爆震。 2.4 空燃比不正确过于稀的燃料空气混合比,会使得燃烧温度提升,而燃烧温度提高会造成发动机温度提升,当然轻易爆震。 2.5 燃油辛烷值过低辛烷值是燃油抗爆震的指标,辛烷值越高,抗爆震性越