二甲醚增压泵性能试验台的设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着我国经济的迅速发展和汽车保有量的高速增长，传统车用燃料正面临着日益严峻的能源供应和环境保护双重压力。鉴于我国的煤炭资源丰富、油气资源相当有限的国情，合理利用我国的能源资源，尤其是煤炭资源，寻找新型的清洁能源载体已经迫在眉睫。二甲醚的十六烷值大于55，高于柴油，具有良好的自燃特性，非常适合于压燃式发动机。二甲醚喷射系统性能评价，二甲醚喷射量的检测目前还没有好工具。迫切需要开发二甲醚增压泵试验平台，进行增压泵的性能测试，对于推动煤基二甲醚发动机的发展具有重要意义。

2. 国内外研究现状分析

目前，世界上只有少数凡家大型的涡轮增压器技术公司拥有比较完备的涡轮增压器试验台，它们是:美国的博格华纳、霍尼韦尔和康明斯，英国的霍尔塞特以及瑞士的ABB公司等。这些公司拥有目前世界上最先进的涡轮增压器试验技术和先进试验设备。ABB公司在20世纪90年代中期就拥有齐全的涡轮增压器试验设备，可进行叶片振动分析、轴承运动测量、声学测量、轴承轴颈耐磨性分析、旋转和静态的叶片温度测量、低频疲劳试验、高频疲劳试验、温度循环试验、密封试验、轴承试验以及涡轮和压气机性能测试等;并且采用了先进的控制和数据采集与处理系统，一名实验员目前，国内涡轮增压器试验台标准为:机械标准JB/T9752.2-2005《涡轮增压器第2部分:试验方法》，它的两个旧版的版本号为:NJ408-1986和JB/T9752.2-1999。国内各研究机构对涡轮增压器试验台的研究情况为:大连铁道学院研制了从压气机端启动的自循环涡轮增压器试验台;铁道部大连机车研究所研制了柴油机的废气涡轮增压器的出厂试验台;北京理工大学研制出用于测量转子疲劳寿命的自循环低周疲劳试验台及用于研究涡轮增压器性能及教学的压气机性能试验台;中国燃气涡轮研究院设计了用于涡轮增压器性能及可靠性试验的自动控制试验台;内燃机车各机务段也为机车的涡轮增压器试验台做了很多相关的研究;中国北方发动机研究所于2003年建成国内唯一的国家级增压技术重点实验室。国内涡轮增压器生产厂家一般都拥有一台工厂检验性的出厂试验台，涡轮和压气机性能试验到其它有能力做此试验的单位完成。

就能操作完成试验台的操作，大大减少了试验的时间，提高了数据的测量精度。由于柴油机涡轮增压器普遍用于内燃机车及大型卡车，所以国内试验台的主要研究对象是柴油机涡轮增压器，多年积累的宝贵经验对汽油机涡轮增压器试验台的设计和建设有很高的参考价值。传统的柴油机涡轮增压器试验台的数据采集和控制系统采用仪表显示、手工记录和手动调节控制，系统的测量和控制精度较低。目前，自动化程度较高的试验台普遍使用单片机构建数据采集硬件系统，用汇编、VC或VB等文本语言从底层开发应用软件;此方法的优点是成本比较低，但是开发测试周期长，维护困难，且系统测量精度和抗干扰能力比较差。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容

1、收集有关二甲醚增压泵性能试验台设计与研究的资料，阐述此领域目前的研究现状、存在的问题以及行业发展前景。

2、对替代燃料二甲醚发动机燃油系统进行原理分析，主要对二甲醚增压泵的性能检测试验台方案、试验台工作原理、试验台架结构设计及其相关部件选型等。

4. 研究创新点

重点对二甲醚增压器试验台结构和监控系统的设计，并利用CAD对参数进行分析