与车辆13移动电源2023年第2期携行电站用单缸风冷直喷柴油机设计开发尹必峰1、孟海军²?、王建建、王云龙(1.江苏大学汽车与交通工程学院,镇江,212013;2.军事科学院某所,北京,100141;3.无锡华源凯马发动机有限公司,无锡,214156)摘要:针对轻型电站用柴油机的巨大需求,通过整机结构和基本参数计算,开展机体、活塞、连杆、燃油喷射系统、导风罩等核心部件的设计与计算,并进行气缸盖、手拉启动系统等部件选型,设计了173FJ单缸风冷直喷柴油机并进行了动力性和经济性的试验验证。关键词:电站;柴油机;设计Doi:10.3969/j.issn.1003-4250.2023.02.013中图分类号:TM611.22文献标志码:A文章编号:1003-4250(2023)02-0013-05概述当前,我国军用电站目录中,移动电站功率划分共计14个功率等级,功率范围3kW-315kW。现有3kW以下的移动电站均以小型汽油机为动力源,从安全性和后勤保障效率的角度考虑,汽油类燃油给信息化战争条件下的后勤保障带来了极大的不便。此外,柴油机军用移动电站普遍在60kg以上,无法满足超轻型电站便携性要求。且小功率(<3kW)的直喷式柴油机,由于存在燃烧组织困难、环境适应性代价高、燃油消耗率高等众多约束和限制,在军用和民用市场,一直处于产品空白,成为轻型便携柴油机发电机组研发的首要难题。因此,呕待开发一款轻量化、环境适应性强的电站用柴油发动机,填补我国军用柴油机发电机组目录空白,解决现有军用柴油发电机组重量大、使用不便的难题。本文研究工作,得到中央军委后勤保障部2021年度军队后勤开放研究重点项目:轻型1千瓦高平原一体柴油发电机组关键技术研究经费支持。2开发目标2021年度军队后勤开放研究重点项目(BX221C007)开发的轻型柴油发动机配备轻型1kW高平原一体柴油电站,电站在平原地区额定功率为1.5kW,高原(4500m)额定功率为1.0kW,单相交流230V电压输出。柴油机为手拉启动,平原地区额定功率2.4kW,燃油消耗率≤300g/kWh,质量≤22kg。3基本结构和关键部件设计开发3.1整机结构与基本参数经过国内外广泛市场调研,现有小功率段电站主要配备的动力为178F-192F单缸风冷柴油机,基本结构型式为:单缸、风冷、立式机体、直喷、四冲程。考虑到零部件的通用性和产品工程应用,开发的柴油机采用和现有成熟机型相同的结构型式:单缸、风冷、立式机体、直喷、四冲程。178F-192F单缸风冷柴油的基本参数统计结果为:额定转速3600r/min时,平均有效压力为0.55±0.08MPa,缸径越小平均有效压力...