CN112307596A - 一种发动机机油泵气蚀改善方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种发动机机油泵气蚀改善方法及装置,涉及发动机技术领域,该方法包括以下步骤:根据发动机的性能参数信息,获得发动机对应的机油泵排量曲线;对发动机的机油泵进行仿真分析,获得发动机对应的机油泵气蚀曲线;根据机油泵排量曲线以及机油泵气蚀曲线,获得气蚀发动机转速范围以及对应的气蚀机油泵排量范围;根据气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围,生成机油泵结构优化信息。本申请基于机油泵排量曲线和机油泵气蚀曲线,确定气蚀发动机转速范围以及对应的气蚀机油泵排量范围,用以对机油泵进行针对性地改进,具有较高的精度,提高气蚀改善效果。

Description

一种发动机机油泵气蚀改善方法及装置
技术领域
本发明涉及发动机技术领域,具体涉及一种发动机机油泵气蚀改善方法及装置。
背景技术
现阶段为顺应发动机节能减排要求,发动机多出现以下三点变化:1、越来越多发动机采用叶片式变排量机油泵;2、由于用油部件机油流量需求越来越大,机油泵排量越来越大;3、发动机考虑良好的搭载性能,对于机油泵等零件体积要求趋于严格。
以上三点限制会导致机油泵较小的体积具有较大的排量,此时机油泵在发动机常用转速下易产生气蚀,导致机油泵损坏,发动机轴瓦损坏。
机油泵的气蚀一般由以下原因导致:1、泵吸油流量太大,导致泵吸油口的流速过高,从而导致气蚀,一般通过增大泵吸油口面积,减小泵吸油口阻力来优化;2、泵内部结构导致泵局部流速过高,导致气蚀。气蚀一般发生在高转速,大排量状态下,低转速大排量不会有气蚀问题,高转速小排量也不会有气蚀问题。发动机一旦工作在机油泵气蚀转速下,往往在短短几小时即会导致机油泵损坏,发动机轴瓦损坏。
现有技术方案,一方面通过增加机油泵进油口面积来减少气蚀风险;另一方面优化机油泵内部结构,降低机油泵内部流速,减少气蚀风险。
但现有技术方案,受机油泵体积以及优化精度的限制,不利于技术人员对机油泵的改进,故而,急需一种发动机机油泵气蚀改善技术,解决现阶段的技术问题。
发明内容
本申请提供一种发动机机油泵气蚀改善方法及装置,基于机油泵排量曲线和机油泵气蚀曲线,确定气蚀发动机转速范围以及对应的气蚀机油泵排量范围,用以对机油泵进行针对性地改进,具有较高的精度,提高气蚀改善效果。
第一方面,本申请提供了一种发动机机油泵气蚀改善方法,所述方法包括以下步骤:
根据发动机的性能参数信息,获得所述发动机对应的机油泵排量曲线;
对所述发动机的机油泵进行仿真分析,获得所述发动机对应的机油泵气蚀曲线;
根据所述机油泵排量曲线以及所述机油泵气蚀曲线,获得气蚀发动机转速范围以及对应的气蚀机油泵排量范围;
根据所述气蚀发动机转速范围以及所述气蚀机油泵排量范围,生成机油泵结构优化信息。
具体的,所述根据发动机的性能参数信息,获得所述发动机对应的机油泵排量曲线中,具体包括以下步骤:
根据所述性能参数信息,通过预设仿真软件建立润滑系统仿真模型;
根据所述润滑系统仿真模型,所述发动机对应的机油泵排量曲线,所述机油泵排量曲线用于记录发动机各个转速点所对应的机油泵排量。
具体的,所述性能参数信息包括流阻特性、流量需求、轴承流量特性、润滑系统布置以及油路数模。
具体的,所述对所述发动机的机油泵进行仿真分析,获得所述发动机对应的机油泵气蚀曲线中,具体包括以下步骤:
对所述机油泵进行CFD仿真分析,获得所述机油泵在最大排量时的气蚀转速;
计算所述机油泵在不同排量时对应的气蚀转速,进而获得所述机油泵气蚀曲线。
具体的,所述根据所述机油泵排量曲线以及所述机油泵气蚀曲线,获得气蚀发动机转速范围以及对应的气蚀机油泵排量范围中,具体包括以下步骤:
判断所述机油泵排量曲线以及所述机油泵气蚀曲线是否存在交点;
当存在所述交点时,判断所述交点对应的发动机转速是否在发动机正常转速范围内;
当所述交点所对应的发动机转速在发动机正常转速范围时,根据所述交点确定所述气蚀发动机转速范围以及对应的所述气蚀机油泵排量范围。
优选的,所述预设仿真软件为Flow master。
第二方面,本申请提供了一种发动机机油泵气蚀改善装置,所述装置包括:
排量曲线绘制模块,其用于根据发动机的性能参数信息,获得所述发动机对应的机油泵排量曲线;
气蚀曲线绘制模块,其用于对所述发动机的机油泵进行仿真分析,获得所述发动机对应的机油泵气蚀曲线;
范围计算模块,其用于根据所述机油泵排量曲线以及所述机油泵气蚀曲线,获得气蚀发动机转速范围以及对应的气蚀机油泵排量范围;
结构优化计算模块,其用于根据所述气蚀发动机转速范围以及所述气蚀机油泵排量范围,生成机油泵结构优化信息。
具体的,所述排量曲线绘制模块具体用于:
根据所述性能参数信息,通过预设仿真软件建立润滑系统仿真模型;
根据所述润滑系统仿真模型,所述发动机对应的机油泵排量曲线,所述机油泵排量曲线用于记录发动机各个转速点所对应的机油泵排量。
具体的,所述排量曲线绘制模块具体用于:
对所述机油泵进行CFD仿真分析,获得所述机油泵在最大排量时的气蚀转速;
计算所述机油泵在不同排量时对应的气蚀转速,进而获得所述机油泵气蚀曲线。
具体的,所述范围计算模块具体用于:
判断所述机油泵排量曲线以及所述机油泵气蚀曲线是否存在交点;
当存在所述交点时,判断所述交点对应的发动机转速是否在发动机正常转速范围内;
当所述交点所对应的发动机转速在发动机正常转速范围时,根据所述交点确定所述气蚀发动机转速范围以及对应的所述气蚀机油泵排量范围。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括:
1、本申请基于机油泵排量曲线和机油泵气蚀曲线,确定出的开始产生气蚀的气蚀发动机转速范围以及对应的气蚀机油泵排量范围,用以对机油泵进行针对性地改进,具有较高的精度,提高气蚀改善效果。
2、本申请可以解决现有的在根据机油泵最大排量下确定出的气蚀转速点改进机油泵时,由于确定出的出现气蚀的发动机转速和对应的机油泵排量区间偏大,不精确,没有针对性,从而无法给予技术人员精确的参考数据,进而导致技术人员需要付出较大的代价才能解决机油泵的气蚀问题的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一提供的发动机机油泵气蚀改善方法的步骤流程图;
图2为本申请实施例一提供的机油泵最大排量下的气蚀转速点示意图;
图3为本申请实施例一提供的一种机油泵排量曲线及机油泵气蚀曲线的示意图;
图4为本申请实施例一提供的另一种机油泵排量曲线及机油泵气蚀曲线的示意图;
图5为本申请实施例二提供的发动机机油泵气蚀改善装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
本发明实施例提供一种发动机机油泵气蚀改善方法及装置,基于机油泵排量曲线和机油泵气蚀曲线,确定出的开始产生气蚀的气蚀发动机转速范围以及对应的气蚀机油泵排量范围,用以对机油泵进行针对性地改进,具有较高的精度,提高气蚀改善效果。
为达到上述技术效果,本申请的总体思路如下:
一种发动机机油泵气蚀改善方法,该方法包括以下步骤:
S1、根据发动机的性能参数信息,获得发动机对应的机油泵排量曲线;
S2、对发动机的机油泵进行仿真分析,获得发动机对应的机油泵气蚀曲线;
S3、根据机油泵排量曲线以及机油泵气蚀曲线,获得气蚀发动机转速范围以及对应的气蚀机油泵排量范围;
S4、根据气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围,生成机油泵结构优化信息。
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
实施例一
参见图1~4所示,本发明实施例提供一种发动机机油泵气蚀改善方法,该方法包括以下步骤:
S1、根据发动机的性能参数信息,获得发动机对应的机油泵排量曲线;
S2、对发动机的机油泵进行仿真分析,获得发动机对应的机油泵气蚀曲线;
S3、根据机油泵排量曲线以及机油泵气蚀曲线,获得气蚀发动机转速范围以及对应的气蚀机油泵排量范围;
S4、根据气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围,生成机油泵结构优化信息。
本申请实施例中,首先进行步骤S1,根据发动机各零部件的流阻特性、流量需求、轴承流量特性、润滑系统布置以及油路数模,通过Flow master软件建立润滑系统仿真模型,通过仿真手段确定满足发动机润滑系统要求的机油泵性能,即具体确定出发动机各个转速点所对应的机油泵排量大小,即发动机对应的机油泵排量曲线,即图3和图4中左侧曲线所示。
进而,步骤S2,进行机油泵CFD仿真分析,计算机油泵最大排量时的气蚀转速,然后计算从机油泵的最大排量减小到机油泵的不同排量时的对应的气蚀转速,绘制机油泵气蚀曲线,
试制机油泵样件,分别进行从最大排量减小到不同排量时的气蚀试验,通过试验手段验证机油泵不同排量下的气蚀转速,绘制出精确的机油泵气蚀曲线。
而后,开展步骤S3,判断机油泵排量曲线与机油泵气蚀曲线是否相交,并确定交点所对应的发动机转速是否在发动机正常转速范围内,当交点所对应的发动机转速在发动机正常转速范围内时,确定存在工况点会产生气蚀,并确定产生气蚀的最小发动机转速值和所需求的机油泵排量,即大于该发动机转速值以及对应的机油泵排量时,会发生气蚀,例如,图4中的发动机转速5000和对应的机油泵排量0.008。
最后,进行步骤S4,根据产生气蚀的发动机转速与机油泵排量,即气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围,对机油泵的进油口和局部结构进行优化,例如,图4所示,对机油泵的优化时,只需使改进后的机油泵在发动机转速5000和机油泵排量0.008至发动机转速5500和机油泵排量0.0074这个工作区间内不产生气蚀,便可完全解决机油泵的气蚀问题。
本申请实施例基于机油泵排量曲线和机油泵气蚀曲线,确定出的开始产生气蚀的气蚀发动机转速范围以及对应的气蚀机油泵排量范围,用以对机油泵进行针对性地改进,具有较高的精度,提高气蚀改善效果。
本申请实施例不寻求完全解决机油泵各个转速工况下气蚀问题,通过一定技术手段确定发动机正常运行工况下对于机油泵排量的需求,进而确定出发动机正常工作转速下,不同工作转速在对应的机油泵不同排量下是否均不存在气蚀问题,若在正常转速与机油泵排量下不存在气蚀问题,便无需对机油泵进行改进;
若在正常转速下存在气蚀问题,则具体确定开始产生气蚀的发动机转速与机油泵排量,根据确定出的开始产生气蚀的发动机转速与机油泵排量,以对机油泵进行针对性地改进;
相比于现有的根据极限情况下确定出的气蚀转速点进行机油泵的优化,可以解决现有的在根据机油泵最大排量下确定出的气蚀转速点改进机油泵时,由于确定出的出现气蚀的发动机转速和对应的机油泵排量区间偏大,不精确,没有针对性,从而无法给予技术人员精确的参考数据,进而导致技术人员需要付出较大的代价才能解决机油泵的气蚀问题的技术问题。
区别以往,需要使机油泵所有转速点最大排量下不产生气蚀,往往不能完全达成目标,就算达成也需要付出较大代价,本申请实施例通过精确确定发动机的不同转速下的机油泵排量需求,匹配机油泵不同排量下的气蚀转速,可以确定出较精确的出现气蚀的发动机转速和对应的机油泵排量区间,进而使技术人员在进行机油泵改进时,只需要保证发动机不同转速下的实际需求的机油泵排量下不产生气蚀就可保证发动机可靠运行,因而,提供给技术人员的参考数据更精确,技术人员根据此参考数据只需要较小的改进便能达成目标。
优选的,本申请实施例中,预设仿真软件选用Flow master。
具体的,性能参数信息包括流阻特性、流量需求、轴承流量特性、润滑系统布置以及油路数模。
具体的,步骤S1,根据发动机的性能参数信息,获得发动机对应的机油泵排量曲线中,具体包括以下步骤:
根据性能参数信息,通过预设仿真软件建立润滑系统仿真模型;
根据润滑系统仿真模型,发动机对应的机油泵排量曲线,机油泵排量曲线用于记录发动机各个转速点所对应的机油泵排量。
具体的,步骤S2,对发动机的机油泵进行仿真分析,获得发动机对应的机油泵气蚀曲线中,具体包括以下步骤:
对机油泵进行CFD仿真分析,获得机油泵在最大排量时的气蚀转速;
计算机油泵在不同排量时对应的气蚀转速,进而获得机油泵气蚀曲线。
具体的,步骤S3,根据机油泵排量曲线以及机油泵气蚀曲线,获得气蚀发动机转速范围以及对应的气蚀机油泵排量范围中,具体包括以下步骤:
判断机油泵排量曲线以及机油泵气蚀曲线是否存在交点;
当存在交点时,判断交点对应的发动机转速是否在发动机正常转速范围内;
当交点所对应的发动机转速在发动机正常转速范围时,根据交点确定气蚀发动机转速范围以及对应的气蚀机油泵排量范围。
在此,在实际操作时,本申请实施例通过确定机油泵各个排量下的气蚀转速,获得机油泵气蚀曲线,进而从两个情况进行说明:
情况一、如图3所示,左侧曲线是发动机不同转速机油泵排量的需求,即机油泵排量曲线,右侧曲线是机油泵不同排量下的气蚀曲线,即机油泵气蚀曲线,右侧曲线以上区域即表示会产生气蚀问题;
两个曲线相交点已经超过6000rpm,发动机正常工作不会运行到6000rpm以上,故而,图3表示发动机正常运行工况下,机油泵不会产生气蚀;
另外,根据图3可知,虽然当机油泵的排量为0.019且发动机的转速为3500rpm时,机油泵会产生气蚀问题,但是,根据图3中的交点可知,发动机正常运行工况下不会产生气蚀,所以,无需采用较大的代价来解决气蚀问题。
情况二、见图4,左侧曲线是机油泵不同转速机油泵排量的需求,即机油泵排量曲线,右侧曲线是机油泵不同排量下的气蚀曲线,即机油泵气蚀曲线,右侧曲线以上区域即表示会产生气蚀问题;
可以看到,两个曲线相交点在5000rpm左右,说明在发动机常用转速下会产生气蚀。此时,只需优化机油泵进油口和局部结构,使改进后的机油泵在发动机转速5000和机油泵排量0.008至发动机转速5500和机油泵排量0.0074这个工作区间内不产生气蚀,便可完全解决机油泵的气蚀问题,即提供给技术人员的参考数据更精确,更有针对性,进而技术人员只需要针对精确的产生气蚀的发动机转速和机油泵排量区间对机油泵进行改进即可,因而付出较小代价就可以解决机油泵的气蚀问题。
本申请实施例,通过精确匹配发动机实际需求机油泵排量与机油泵不同排量下的气蚀转速,来确定发动机正常工作转速下是否会产生气蚀,如果产生气蚀,也无需优化到所有转速点都不产生气蚀,而只需要保证发动机不同转速点对应的不同排量下机油泵不产生气蚀即可;
可以确定出精确的出现气蚀的发动机转速和对应的机油泵排量区间,从而给予技术人员精确的、更有针对性的参考数据,进而使技术人员在克服机油泵的气蚀问题时,使机油泵的改进更有针对性,从而减小机油泵的改进幅度,最终减小机油泵变更的代价,缩短开发周期,降低开发风险。
实施例二
参见图5所示,本发明实施例提供一种发动机机油泵气蚀改善装置,该装置包括:
排量曲线绘制模块,其用于根据发动机的性能参数信息,获得发动机对应的机油泵排量曲线;
气蚀曲线绘制模块,其用于对发动机的机油泵进行仿真分析,获得发动机对应的机油泵气蚀曲线;
范围计算模块,其用于根据机油泵排量曲线以及机油泵气蚀曲线,获得气蚀发动机转速范围以及对应的气蚀机油泵排量范围;
结构优化计算模块,其用于根据气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围,生成机油泵结构优化信息。
本申请实施例中,首先,根据发动机各零部件的流阻特性、流量需求、轴承流量特性、润滑系统布置以及油路数模,通过Flow master软件建立润滑系统仿真模型,通过仿真手段确定满足发动机润滑系统要求的机油泵性能,即具体确定出发动机各个转速点所对应的机油泵排量大小,即发动机对应的机油泵排量曲线。
进而,进行机油泵CFD仿真分析,计算机油泵最大排量时的气蚀转速,然后计算从机油泵的最大排量减小到机油泵的不同排量时的对应的气蚀转速,绘制机油泵气蚀曲线,
试制机油泵样件,分别进行从最大排量减小到不同排量时的气蚀试验,通过试验手段验证机油泵不同排量下的气蚀转速,绘制出精确的机油泵气蚀曲线。
而后,判断机油泵排量曲线与机油泵气蚀曲线是否相交,并确定交点所对应的发动机转速是否在发动机正常转速范围内,当交点所对应的发动机转速在发动机正常转速范围内时,确定存在工况点会产生气蚀,并确定产生气蚀的最小发动机转速值和所需求的机油泵排量,即大于该发动机转速值以及对应的机油泵排量时,会发生气蚀。
最后,根据产生气蚀的发动机转速与机油泵排量,即气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围,对机油泵的进油口和局部结构进行优化。
本申请实施例基于机油泵排量曲线和机油泵气蚀曲线,确定出的开始产生气蚀的气蚀发动机转速范围以及对应的气蚀机油泵排量范围,用以对机油泵进行针对性地改进,具有较高的精度,提高气蚀改善效果。
本申请实施例不寻求完全解决机油泵各个转速工况下气蚀问题,通过一定技术手段确定发动机正常运行工况下对于机油泵排量的需求,进而确定出发动机正常工作转速下,不同工作转速在对应的机油泵不同排量下是否均不存在气蚀问题,若在正常转速与机油泵排量下不存在气蚀问题,便无需对机油泵进行改进;
若在正常转速下存在气蚀问题,则具体确定开始产生气蚀的发动机转速与机油泵排量,根据确定出的开始产生气蚀的发动机转速与机油泵排量,以对机油泵进行针对性地改进;
相比于现有的根据极限情况下确定出的气蚀转速点进行机油泵的优化,可以解决现有的在根据机油泵最大排量下确定出的气蚀转速点改进机油泵时,由于确定出的出现气蚀的发动机转速和对应的机油泵排量区间偏大,不精确,没有针对性,从而无法给予技术人员精确的参考数据,进而导致技术人员需要付出较大的代价才能解决机油泵的气蚀问题的技术问题。
区别以往,需要使机油泵所有转速点最大排量下不产生气蚀,往往不能完全达成目标,就算达成也需要付出较大代价,本申请实施例通过精确确定发动机的不同转速下的机油泵排量需求,匹配机油泵不同排量下的气蚀转速,可以确定出较精确的出现气蚀的发动机转速和对应的机油泵排量区间,进而使技术人员在进行机油泵改进时,只需要保证发动机不同转速下的实际需求的机油泵排量下不产生气蚀就可保证发动机可靠运行,因而,提供给技术人员的参考数据更精确,技术人员根据此参考数据只需要较小的改进便能达成目标。
具体的,排量曲线绘制模块具体用于:
根据性能参数信息,通过预设仿真软件建立润滑系统仿真模型;
根据润滑系统仿真模型,发动机对应的机油泵排量曲线,机油泵排量曲线用于记录发动机各个转速点所对应的机油泵排量。
具体的,排量曲线绘制模块具体用于:
对机油泵进行CFD仿真分析,获得机油泵在最大排量时的气蚀转速;
计算机油泵在不同排量时对应的气蚀转速,进而获得机油泵气蚀曲线。
具体的,范围计算模块具体用于:
判断机油泵排量曲线以及机油泵气蚀曲线是否存在交点;
当存在交点时,判断交点对应的发动机转速是否在发动机正常转速范围内;
当交点所对应的发动机转速在发动机正常转速范围时,根据交点确定气蚀发动机转速范围以及对应的气蚀机油泵排量范围。
需要说明的是,在本申请中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种发动机机油泵气蚀改善方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
根据发动机的性能参数信息,获得所述发动机对应的机油泵排量曲线;
对所述发动机的机油泵进行仿真分析,获得所述发动机对应的机油泵气蚀曲线;
根据所述机油泵排量曲线以及所述机油泵气蚀曲线,获得气蚀发动机转速范围以及对应的气蚀机油泵排量范围;
根据所述气蚀发动机转速范围以及所述气蚀机油泵排量范围,生成机油泵结构优化信息。
2.如权利要求1所述的发动机机油泵气蚀改善方法,其特征在于,所述根据发动机的性能参数信息,获得所述发动机对应的机油泵排量曲线中,具体包括以下步骤:
根据所述性能参数信息,通过预设仿真软件建立润滑系统仿真模型;
根据所述润滑系统仿真模型,所述发动机对应的机油泵排量曲线,所述机油泵排量曲线用于记录发动机各个转速点所对应的机油泵排量。
3.如权利要求2所述的发动机机油泵气蚀改善方法,其特征在于,所述性能参数信息包括流阻特性、流量需求、轴承流量特性、润滑系统布置以及油路数模。
4.如权利要求1所述的发动机机油泵气蚀改善方法,其特征在于,所述对所述发动机的机油泵进行仿真分析,获得所述发动机对应的机油泵气蚀曲线中,具体包括以下步骤:
对所述机油泵进行CFD仿真分析,获得所述机油泵在最大排量时的气蚀转速;
计算所述机油泵在不同排量时对应的气蚀转速,进而获得所述机油泵气蚀曲线。
5.如权利要求1所述的发动机机油泵气蚀改善方法,其特征在于,所述根据所述机油泵排量曲线以及所述机油泵气蚀曲线,获得气蚀发动机转速范围以及对应的气蚀机油泵排量范围中,具体包括以下步骤:
判断所述机油泵排量曲线以及所述机油泵气蚀曲线是否存在交点;
当存在所述交点时,判断所述交点对应的发动机转速是否在发动机正常转速范围内;
当所述交点所对应的发动机转速在发动机正常转速范围时,根据所述交点确定所述气蚀发动机转速范围以及对应的所述气蚀机油泵排量范围。
6.如权利要求3所述的发动机机油泵气蚀改善方法,其特征在于,所述预设仿真软件为Flow master。
7.一种发动机机油泵气蚀改善装置,其特征在于,所述装置包括:
排量曲线绘制模块,其用于根据发动机的性能参数信息,获得所述发动机对应的机油泵排量曲线;
气蚀曲线绘制模块,其用于对所述发动机的机油泵进行仿真分析,获得所述发动机对应的机油泵气蚀曲线;
范围计算模块,其用于根据所述机油泵排量曲线以及所述机油泵气蚀曲线,获得气蚀发动机转速范围以及对应的气蚀机油泵排量范围;
结构优化计算模块,其用于根据所述气蚀发动机转速范围以及所述气蚀机油泵排量范围,生成机油泵结构优化信息。
8.如权利要求7所述的发动机机油泵气蚀改善装置,其特征在于,所述排量曲线绘制模块具体用于:
根据所述性能参数信息,通过预设仿真软件建立润滑系统仿真模型;
根据所述润滑系统仿真模型,所述发动机对应的机油泵排量曲线,所述机油泵排量曲线用于记录发动机各个转速点所对应的机油泵排量。
9.如权利要求7所述的发动机机油泵气蚀改善装置,其特征在于,所述排量曲线绘制模块具体用于:
对所述机油泵进行CFD仿真分析,获得所述机油泵在最大排量时的气蚀转速;
计算所述机油泵在不同排量时对应的气蚀转速,进而获得所述机油泵气蚀曲线。
10.如权利要求7所述的发动机机油泵气蚀改善装置,其特征在于,所述范围计算模块具体用于:
判断所述机油泵排量曲线以及所述机油泵气蚀曲线是否存在交点;
当存在所述交点时,判断所述交点对应的发动机转速是否在发动机正常转速范围内;
当所述交点所对应的发动机转速在发动机正常转速范围时,根据所述交点确定所述气蚀发动机转速范围以及对应的所述气蚀机油泵排量范围。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113435008A (zh) * 2021-05-27 2021-09-24 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种飞机机电系统联合仿真方法
CN113719334A (zh) * 2021-08-13 2021-11-30 义乌吉利动力总成有限公司 变排量机油泵控制策略的确定方法

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3981618A (en) * 1975-02-14 1976-09-21 Grumman Aerospace Corporation Method and apparatus for preventing pump cavitation
CN101520391A (zh) * 2009-04-01 2009-09-02 奇瑞汽车股份有限公司 一种发动机冷却系统台架气蚀测试方法
JP2012117423A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Suzuki Motor Corp エンジンのオイルポンプ配置構造
CN103970937A (zh) * 2014-04-16 2014-08-06 江苏大学 一种提高离心泵空化性能设计方法
CN104005866A (zh) * 2014-06-11 2014-08-27 广州三业科技有限公司 一种柴油机凸轮转子泵防止气蚀的方法及控制装置
CN106567755A (zh) * 2016-11-04 2017-04-19 中国第汽车股份有限公司 可变排量机油泵控制系统及其控制方法
CN106596311A (zh) * 2016-11-22 2017-04-26 江苏大学 一种可同步测量不同喷嘴结构内空化空蚀现象的实验平台
CN107238542A (zh) * 2017-05-11 2017-10-10 江苏大学 一种用于测量材料抗空蚀性能的试验装置
CN107657133A (zh) * 2017-10-20 2018-02-02 上海华兴数字科技有限公司 一种基于发动机动态特性的转速预测方法与装置
CN108662424A (zh) * 2018-08-16 2018-10-16 湖南机油泵股份有限公司 一种能改善气蚀的转子式机油泵
CN108953139A (zh) * 2018-09-27 2018-12-07 湖南机油泵股份有限公司 一种能减少磨损的外转子
CN109000141A (zh) * 2018-09-27 2018-12-14 湖南机油泵股份有限公司 一种能减少磨损的转子式机油泵
CN109209602A (zh) * 2018-10-30 2019-01-15 山东云内动力有限责任公司 一种基于cfd的柴油机冷却水泵优化方法
CN109992880A (zh) * 2019-03-29 2019-07-09 中国石油大学(北京) 一种燃气轮机性能适配方法、设备以及系统
CN110442956A (zh) * 2019-07-31 2019-11-12 中国航发沈阳发动机研究所 一种燃气轮机部件级仿真方法

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3981618A (en) * 1975-02-14 1976-09-21 Grumman Aerospace Corporation Method and apparatus for preventing pump cavitation
CN101520391A (zh) * 2009-04-01 2009-09-02 奇瑞汽车股份有限公司 一种发动机冷却系统台架气蚀测试方法
JP2012117423A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Suzuki Motor Corp エンジンのオイルポンプ配置構造
CN103970937A (zh) * 2014-04-16 2014-08-06 江苏大学 一种提高离心泵空化性能设计方法
CN104005866A (zh) * 2014-06-11 2014-08-27 广州三业科技有限公司 一种柴油机凸轮转子泵防止气蚀的方法及控制装置
CN106567755A (zh) * 2016-11-04 2017-04-19 中国第汽车股份有限公司 可变排量机油泵控制系统及其控制方法
CN106596311A (zh) * 2016-11-22 2017-04-26 江苏大学 一种可同步测量不同喷嘴结构内空化空蚀现象的实验平台
CN107238542A (zh) * 2017-05-11 2017-10-10 江苏大学 一种用于测量材料抗空蚀性能的试验装置
CN107657133A (zh) * 2017-10-20 2018-02-02 上海华兴数字科技有限公司 一种基于发动机动态特性的转速预测方法与装置
CN108662424A (zh) * 2018-08-16 2018-10-16 湖南机油泵股份有限公司 一种能改善气蚀的转子式机油泵
CN108953139A (zh) * 2018-09-27 2018-12-07 湖南机油泵股份有限公司 一种能减少磨损的外转子
CN109000141A (zh) * 2018-09-27 2018-12-14 湖南机油泵股份有限公司 一种能减少磨损的转子式机油泵
CN109209602A (zh) * 2018-10-30 2019-01-15 山东云内动力有限责任公司 一种基于cfd的柴油机冷却水泵优化方法
CN109992880A (zh) * 2019-03-29 2019-07-09 中国石油大学(北京) 一种燃气轮机性能适配方法、设备以及系统
CN110442956A (zh) * 2019-07-31 2019-11-12 中国航发沈阳发动机研究所 一种燃气轮机部件级仿真方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
余凯扬等: "某增压直喷发动机冷却水泵气蚀分析与优化", 《装备制造技术》 *
刘成等: "高压共轨柴油机油轨压力控制研究综述", 《内燃机与动力装置》 *
苏晓芳等: "某国V发动机冷却水泵气蚀分析与优化", 《内燃机与动力装置》 *
陈帅: "增压直喷发动机系统压力控制与优化", 《内燃机与配件》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113435008A (zh) * 2021-05-27 2021-09-24 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种飞机机电系统联合仿真方法
CN113435008B (zh) * 2021-05-27 2024-05-03 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种飞机机电系统联合仿真方法
CN113719334A (zh) * 2021-08-13 2021-11-30 义乌吉利动力总成有限公司 变排量机油泵控制策略的确定方法
CN113719334B (zh) * 2021-08-13 2022-09-09 义乌吉利动力总成有限公司 变排量机油泵控制策略的确定方法

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