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发动机润滑系统具有润滑、冷却、清洁、密封和防腐等功能,从而可以减小元件磨损,带走摩擦副间的磨粒磨屑及热量、提高发动机气缸的密封性和元件的防腐抗氧化能力,其工作性能的好坏决定了发动机的动力性、燃油经济性、使用寿命和工作可靠性,是发动机的重要系统之一。随着发动机技术的发展,发动机润滑系统越来越被人们所重视,因此对其进行深入、细致的分析和研究具有重要的意义。 本文首先介绍了发动机润滑系统的发展现状、研究意义和研究方法以及流体力学的基础知识。然后以某发动机润滑系统为研究对象,应用仿真软件AMESim搭建了发动机润滑系统的一维仿真模型,模型直观地反映出了润滑系统的结构及原理。基于所搭建的润滑仿真模型,对发动机在750 r/min怠速、全负荷2000r/min、3000r/min工况,机油温度为90℃、100℃、110℃、120℃条件下发动机的润滑性能进行了仿真分析,所得结论如下: ①在各个转速条件下,润滑系统各节点的压力随着润滑油温度的增加而下降,而各节点的流量随着润滑油温度的增加而增大。 ②发动机在750r/min怠速工况,全负荷2000r/min工况,油温为120℃时,润滑系统各节点的压力及流量均满足设计要求,其余工况下各节点的压力与设计要求相比偏高,流量偏小。 ③针对润滑系统存在的上述问题,通过重新选择机油泵,降低机油泵供油量,最终使润滑系统机油泵的供油压力及循环供油量在各个工况下均满足系统设计要求,解决了润滑系统在全负荷2000r/min、3000r/min工况下润滑系统供油压力偏高的问题。 ④通过在发动机台架上对750 r/min怠速、全负荷2000r/min、3000r/min工况下润滑系统主油道入口处的油压测量,结果表明,所建模型的仿真结果与实际测试结果接近,表明所建仿真模型比较真实地模拟了该发动机润滑系统的润滑情况。