车轮扁疤激励下高铁轴箱系统振动特性研究

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作者 廖小康 易彩 +2 位作者 张议 陈滋利 林建辉 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期879-884,1035,共7页

以某型高速列车轮对和轴箱轴承为研究对象,构建包含轮对轴箱轴承的车辆-轨道耦合动力学模型,研究在京津线轨道不平顺激扰及车轮扁疤激扰工况下轴箱系统内部结构的接触振动特性。结果表明:当车轮出现扁疤缺陷时会引起轴箱在垂向和横向的... 以某型高速列车轮对和轴箱轴承为研究对象,构建包含轮对轴箱轴承的车辆-轨道耦合动力学模型,研究在京津线轨道不平顺激扰及车轮扁疤激扰工况下轴箱系统内部结构的接触振动特性。结果表明:当车轮出现扁疤缺陷时会引起轴箱在垂向和横向的高频振动;随着车轮扁疤长度的增加,轴箱轴承滚子与外圈接触载荷高频段所占成分逐渐增加,引起轴承滚子与外圈的中高频激振,加速轴承的疲劳破坏;扁疤长度超过30 mm时,0号滚道区域的接触载荷变化较大,扁疤长度50 mm处轴箱轴承滚子与外圈接触载荷均值与扁疤长度10 mm处滚子与外圈接触载荷均值的最大值相比增加了33.38%;当列车运行速度在250 km/h左右时,车轮扁疤长度安全阈应限制在30 mm以内,尽量降低车轮较长扁疤引起的轮轨结构高频振动。 展开更多

关键词 高速列车 车轮扁疤 轴箱系统 振动特性 中高频激振

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轴承滚子缺陷激励下高铁轴箱系统振动特性研究

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作者 廖小康 何江 +3 位作者 林鹏飞 何刘 易彩 林建辉 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3262-3272,共11页

以某型高速列车转向架上轮对和轴箱系统为研究对象,构建一种包含轴箱轴承滚子缺陷的车辆-轨道耦合动力学模型,并利用现场试验数据验证轴箱轴承−车辆−轨道耦合动力学模型的有效性。通过仿真计算获得在京津线轨道随机不平顺激扰工况下轴... 以某型高速列车转向架上轮对和轴箱系统为研究对象,构建一种包含轴箱轴承滚子缺陷的车辆-轨道耦合动力学模型,并利用现场试验数据验证轴箱轴承−车辆−轨道耦合动力学模型的有效性。通过仿真计算获得在京津线轨道随机不平顺激扰工况下轴箱的振动加速度时间历程以及轴承滚子与外圈的接触载荷时间历程,结合轴承滚子缺陷数学分析模型,研究轴承滚子缺陷激扰工况下轴箱系统内部结构的接触振动特性。研究结果表明:当轴承滚子出现缺陷时,轴箱横向和垂向振动加速度包络谱在滚子故障频率和2倍滚子故障频率的倍频处出现振动加速度峰值,且以保持架旋转频率10.32 Hz进行振幅调制;缺陷滚子与外圈接触载荷频谱主要分布在0~100 Hz的低频段,在200~1000 Hz频段内出现以轴承保持架旋转频率为频率间隔的一系列峰值;随着轴承滚子缺陷宽度的增加,滚子与外圈接触载荷中高频段所占成分逐渐增加,表明轴承滚子缺陷宽度的增加会逐渐引起轴承滚子与外圈的中高频激振,加强轴箱轴承内部构件之间的动态作用从而加速轴承的疲劳破损失效;列车运行速度在250 km/h左右时,仿真数据表明轴承滚子缺陷宽度需限制在1 mm以内,尽量减少因轴承滚子缺陷宽度过大而引起的滚子与外圈接触载荷升高造成结构疲劳等一系列问题。 展开更多

关键词 轴箱系统 轨道不平顺 滚子缺陷 接触载荷 中高频激振

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TH6350卧式加工中心主轴箱系统有限元建模及动态特性分析 被引量：5

3

作者 杨灿宇 周新民 +1 位作者 杨理诚 崔涛 《西南林学院学报》 2004年第2期54-55,59,共3页

通过合理设定主轴箱系统的边界条件,采用功能强大的I-deas8.0软件建立TH6350主轴系统的有限元模型,对有限元计算结果进行分析获得主轴系统的动态特性,据此可对机床的设计进行改进.

关键词 TH6350卧式加工中心 主轴箱系统 有限元建模 动态特性

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车用发动机油气分离器的设计匹配 被引量：20

4

作者 黄阔 蒋升龙 袁兆成 《汽车技术》 北大核心 2012年第3期32-35,共4页

在分析发动机曲轴箱通风系统形式及几种油气分离器结构特点的基础上,确定了曲轴箱通风系统的设计方案:滤网油气过滤+旋风式油气分离器+PCV控制阀。在发动机机油量为标准值、最小值、最大值增加20%工况下,进行了全负荷曲轴箱通风试验。... 在分析发动机曲轴箱通风系统形式及几种油气分离器结构特点的基础上,确定了曲轴箱通风系统的设计方案:滤网油气过滤+旋风式油气分离器+PCV控制阀。在发动机机油量为标准值、最小值、最大值增加20%工况下,进行了全负荷曲轴箱通风试验。结果表明,所开发的曲轴箱通风系统在活塞窜气量增加1倍时,油气分离器和PCV控制阀之间无可见油流,曲轴箱漏气量和曲轴箱压力符合评价指标要求,提高了油气分离效率。 展开更多

关键词 汽油机 曲轴箱通风系统 油气分离器 设计

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现代发动机曲轴箱通风系统设计研究 被引量：16

5

作者 柳国立 刘正勇 +2 位作者 韩俊楠 张蒙 吴贵荣 《内燃机与配件》 2014年第12期17-22,共6页

近年来,随着排放法规的升级以及发动机可靠性能力提高,对曲轴箱通风系统设计提出巨大的挑战,主要表现为:1对于柴油机,为了降低曲轴箱排放物对环境的污染,闭式曲轴箱通风系统成为必然趋势;2对于汽油机,随着发动机强化程度提高(尤其是增... 近年来,随着排放法规的升级以及发动机可靠性能力提高,对曲轴箱通风系统设计提出巨大的挑战,主要表现为:1对于柴油机,为了降低曲轴箱排放物对环境的污染,闭式曲轴箱通风系统成为必然趋势;2对于汽油机,随着发动机强化程度提高(尤其是增压直喷发动机),同排量发动机漏气量急剧增加,但对曲轴箱通风系统机油携出量、曲轴箱压力都提出了更加严格的要求,从而造成系统设计难度大幅提升。本文基于一汽自主发动机开发过程中积累的大量经验,对曲轴箱通风系统设计过程中所采用的通风通道设计技术、油气分离及回油技术、曲轴箱压力控制技术及CAE模拟分析技术等进行了详细论述。 展开更多

关键词 发动机 曲轴箱通风系统 设计研究

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发动机机油稀释原因分析及预防措施 被引量：13

6

作者 张元东 刘胜利 +2 位作者 沈源 由毅 赵福全 《内燃机》 2012年第2期57-60,共4页

当发动机的性能基本达到要求的时候,发动机机油的消耗及更换频率受到人们的普遍关注,机油稀释问题成为设计发动机时必须考虑并试验验证的项目,必不可少。笔者主要从发动机机油稀释现象入手,对产生稀释的原因及设计预防措施进行了简要的... 当发动机的性能基本达到要求的时候,发动机机油的消耗及更换频率受到人们的普遍关注,机油稀释问题成为设计发动机时必须考虑并试验验证的项目,必不可少。笔者主要从发动机机油稀释现象入手,对产生稀释的原因及设计预防措施进行了简要的阐述,为今后发动机相关零部件的设计提供参考。 展开更多

关键词 机油稀释 曲轴箱通风系统 活塞漏气量 喷油雾化 措施

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柴油机曲轴箱强制通风系统的试验研究与开发 被引量：12

7

作者 蔡小伟 《柴油机》 2011年第3期42-45,共4页

在玉柴某型柴油机上,通过装闭式循环强制通风油气分离器与开式循环油气分离器进行对比试验,研究闭式循环强制通风系统对发动机性能的影响。结果表明:加装闭式循环曲轴箱强制通风系统可调节发动机的曲轴箱压力在合理范围内变化;分离效率... 在玉柴某型柴油机上,通过装闭式循环强制通风油气分离器与开式循环油气分离器进行对比试验,研究闭式循环强制通风系统对发动机性能的影响。结果表明:加装闭式循环曲轴箱强制通风系统可调节发动机的曲轴箱压力在合理范围内变化;分离效率的高低直接影响到通入增压器压气机进气中含油量的高低。同时解决了开式循环曲轴箱通风系统中柴油机的含油废气直接排入大气的问题,利于环境保护。 展开更多

关键词 发动机 曲轴箱强制通风系统 性能

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车用发动机曲轴箱通风系统构成及常见故障分析 被引量：9

8

作者 李建国 《内燃机与配件》 2014年第5期32-34,共3页

随着国家排放法规要求越来越严格,曲轴箱通风系统对整车排放的影响越来越大。本文介绍了车用发动机曲轴箱通风系统的构成及功能,构成包括通风腔、油气分离系统、曲轴箱压力控制系统、回油腔及呼吸管五部分;同时介绍了曲轴箱通风系统常... 随着国家排放法规要求越来越严格,曲轴箱通风系统对整车排放的影响越来越大。本文介绍了车用发动机曲轴箱通风系统的构成及功能,构成包括通风腔、油气分离系统、曲轴箱压力控制系统、回油腔及呼吸管五部分;同时介绍了曲轴箱通风系统常见的故障模式并分析了失效原因,通常的故障模式包括:曲轴箱压力异常,烧机油,呼吸管结冰。 展开更多

关键词 曲轴箱通风系统 曲轴箱压力 油气分离效率 烧机油 呼吸管结冰

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增压发动机高寒试验故障分析与改进 被引量：9

9

作者 张育春 丘国生 《内燃机与配件》 2015年第2期47-50,共4页

某涡轮增压发动机在高寒试验过程中发生了发动机系统故障。通过对故障车辆进行了静态和动态检查,并且通过发动机台架试验和整车高寒试验,找到了导致车辆失效的根本原因为曲轴箱通风系统结冰和ECU故障所致。通过对曲轴箱通风系统当前设... 某涡轮增压发动机在高寒试验过程中发生了发动机系统故障。通过对故障车辆进行了静态和动态检查,并且通过发动机台架试验和整车高寒试验,找到了导致车辆失效的根本原因为曲轴箱通风系统结冰和ECU故障所致。通过对曲轴箱通风系统当前设计的重新评估,将问题更加聚焦于解决曲轴箱通风管路1的结冰问题。通过多种方案的验证,找到了两个能有效解决曲轴箱通风管1结冰问题的方案,即增加电加热接头和将通风管1接至增压器压气机入口低端。 展开更多

关键词 发动机 涡轮增压器 曲轴箱通风系统 结冰 机油

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国六柴油机闭式曲轴箱通风系统设计及试验研究 被引量：6

10

作者 王睿智 王东 +2 位作者 张国宇 柳国立 韩俊楠 《现代车用动力》 2018年第2期26-29,56,共5页

为满足国六排放标准要求,越来越多的柴油机采用闭式曲轴箱通风系统,采用闭式曲轴箱通风系统后,曲轴箱的污染物将经过发动机的进气系统、燃烧系统和后处理系统最后排入到大气中,这些曲轴箱污染物给发动机增压器和后处理器带来了效率和寿... 为满足国六排放标准要求,越来越多的柴油机采用闭式曲轴箱通风系统,采用闭式曲轴箱通风系统后,曲轴箱的污染物将经过发动机的进气系统、燃烧系统和后处理系统最后排入到大气中,这些曲轴箱污染物给发动机增压器和后处理器带来了效率和寿命降低的问题,同时也给整机密封性带来了新的挑战,通过采用从概念设计到试验验证的正向设计流程,运用数值模拟和匹配计算的方法,设计了闭式曲轴箱通风系统,开发结果显示,新的系统方案能够解决闭式曲轴箱通风系统带来的问题,为后续国六机型开发提供了一种解决方案。 展开更多

关键词 曲轴箱通风系统 曲轴箱污染物 国六排放法规 柴油机 油气分离器

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车用国六柴油机油气分离器设计研究 被引量：6

11

作者 孙非 杜建秋 +1 位作者 朱康 白杨 《小型内燃机与车辆技术》 2019年第3期34-37,共4页

主要围绕柴油机油气预分离器开展研究工作,在某2.8L国六柴油机开发过程中,通过对曲轴箱通风系统型式及不同油气预分离器的结构特点分析,最终确定选择开放式曲轴箱通风系统,油气预分离器采用"孔板撞击式"结构。在孔板撞击式油... 主要围绕柴油机油气预分离器开展研究工作,在某2.8L国六柴油机开发过程中,通过对曲轴箱通风系统型式及不同油气预分离器的结构特点分析,最终确定选择开放式曲轴箱通风系统,油气预分离器采用"孔板撞击式"结构。在孔板撞击式油气分离器设计过程中,应用商用CFD软件Star ccm+对其进行压力分布与流速分析,并结合台架试验验证,通过设计优化将预分离的机油携出量控制在2.0 g/h以内,有效缓解了外挂主分离的压力。 展开更多

关键词 柴油机 油气分离器 曲轴箱通风系统 活塞漏气量

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寒冷天气下车用发动机曲轴箱通风系统故障分析 被引量：5

12

作者 李建国 赵永生 吴冬冬 《内燃机与配件》 2014年第8期41-43,共3页

随着国家排放法规要求越来越严格,曲轴箱通风系统对整车排放的影响越来越大,曲轴箱通风系统已经成为车用发动机重要组成部分。本文介绍了车用发动机曲轴箱通风系统在寒冷天气下的故障模式及故障产生机理,通过对标及分析,提出了几种对应... 随着国家排放法规要求越来越严格,曲轴箱通风系统对整车排放的影响越来越大,曲轴箱通风系统已经成为车用发动机重要组成部分。本文介绍了车用发动机曲轴箱通风系统在寒冷天气下的故障模式及故障产生机理,通过对标及分析,提出了几种对应的解决措施,主要包括:合理的曲轴箱通风系统呼吸管布置、增强曲轴箱通风系统的保温措施及增加电加热装置。 展开更多

关键词 曲轴箱通风系统 寒冷天气 呼吸管结冰 保温措施 电加热装置

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某增压直喷汽油发动机曲轴箱通风系统失效的分析和解决 被引量：5

13

作者 肖姗姗 韩广华 +2 位作者 韩玉伟 韩二龙 王严 《小型内燃机与车辆技术》 2015年第3期52-55,共4页

近年来发动机缸内直喷、多级增压、VVT/L(可变气门正时/升程)等新技术不断问世,发动机动力性加强的同时,活塞漏气量也大幅增加。因此对曲轴箱通风系统的油气分离效果提出了更高的要求。曲轴箱通风系统设计不合理,油气分离效果差,将加速... 近年来发动机缸内直喷、多级增压、VVT/L(可变气门正时/升程)等新技术不断问世,发动机动力性加强的同时,活塞漏气量也大幅增加。因此对曲轴箱通风系统的油气分离效果提出了更高的要求。曲轴箱通风系统设计不合理,油气分离效果差,将加速润滑油变质和机件腐蚀,同时有害排放物也会大幅增加。针对某直喷增压发动机窜机油严重的原因进行分析,通过CFD计算及试验验证,优化油气分离器方案,有效解决了发动机窜油问题。 展开更多

关键词 直喷 汽油机 曲轴箱通风系统 油气分离 窜油

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曲轴箱通风系统机油消耗试验与改进设计 被引量：5

14

作者 景国玺 曾小春 +4 位作者 王毅 宋平 张冬梅 张木森 沈艳 《车用发动机》 北大核心 2015年第3期1-6,共6页

对某型车用直列4缸柴油机开展了机油消耗、窜气和曲轴箱压力试验研究,试验结果表明该发动机在低负荷低转速工况下燃油消耗与机油消耗的比值(机燃比)不满足设计要求,随着转速和负荷的提高,总机油消耗量呈增加趋势,曲轴箱通风(PCV)系统所... 对某型车用直列4缸柴油机开展了机油消耗、窜气和曲轴箱压力试验研究,试验结果表明该发动机在低负荷低转速工况下燃油消耗与机油消耗的比值(机燃比)不满足设计要求,随着转速和负荷的提高,总机油消耗量呈增加趋势,曲轴箱通风(PCV)系统所占总机油消耗比例较高,各工况点平均值约为10%。借助CFD仿真手段对原油气分离器及改进方案进行了对比分析,得知原结构油气分离效率较低,改进方案分离效率大幅提高。验证试验表明,3种对比工况下改进方案窜气特性和曲轴箱压力均满足设计要求,PCV系统机油消耗均大幅度下降,说明改进方案合理可行。 展开更多

关键词 柴油机 曲轴箱通风系统 气缸盖罩 油气分离

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轮轨冲击对提速客车轴箱轴承系统的影响分析

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作者 常伟 张茜 +2 位作者 刘学 辛忠伟 胡卫平 《哈尔滨轴承》 2024年第2期24-28,共5页

将铁路车轮踏面扁疤运动模型模拟得到的冲击载荷引入双列圆柱滚子轴承轴箱系统力矩平衡模型,数值分析不同扁疤参数在铁路运行工况下导致的轴箱中组配的圆柱滚子轴承内部接触变形、偏转与局部极限接触应力的影响,进而评估轴箱中组配的圆... 将铁路车轮踏面扁疤运动模型模拟得到的冲击载荷引入双列圆柱滚子轴承轴箱系统力矩平衡模型,数值分析不同扁疤参数在铁路运行工况下导致的轴箱中组配的圆柱滚子轴承内部接触变形、偏转与局部极限接触应力的影响,进而评估轴箱中组配的圆柱滚子轴承系统的接触疲劳损坏与轮轨冲击接触的相关性,建议扁疤长度控制在40 mm以内。 展开更多

关键词 圆柱滚子轴承 轴箱轴承系统 踏面扁疤 轮轨冲击 接触分析

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曲轴箱通风呼吸管结冰问题解决方案 被引量：4

16

作者 简辉 张弘 +3 位作者 朱戈 张锦国 齐书浩 翁炳良 《上海汽车》 2014年第12期53-55,62,共4页

分析极寒环境下,发动机窜气在呼吸管处凝结致使曲轴箱压力升高,导致机油尺弹出或曲轴箱后油封失效漏油等问题。介绍通过曲轴箱通风系统中全负荷呼吸管的更改设计,提出解决方案并进行试验认证,以保证车辆在极寒环境下正常运行。

关键词 曲轴箱通风系统 发动机 汽车 结冰 呼吸管

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某款发动机曲轴箱通风系统优化设计研究

17

作者 王文琦 贺锋 +3 位作者 王琪 夏志鹏 彭北京 刘玉铭 《小型内燃机与车辆技术》 CAS 2024年第3期33-36,共4页

以某款3缸增压汽油机的曲轴箱通风系统为例,对发动机曲轴箱通风系统进行优化设计研究。通过极限装配分析、零件结构对比、发动机台架性能验证、整车表现方法及研究,最终改善整车怠速工况曲轴箱压力波动和噪声问题,优化曲轴箱通风系统。

关键词 曲轴箱通风系统 膜片式PCV阀 膜片 优化设计

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铝合金气缸盖和曲轴箱通风道缺陷分析及工艺优化

18

作者 任泽翔 于越 +5 位作者 张守双 唐志泉 刘卓霖 林柏杨 喻浩楠 栗金旗 《铸造》 CAS 2024年第11期1576-1582,共7页

针对重力浇注铝合金缸盖曲轴箱通风道缺陷(断芯),采用鱼骨图分析法对缺陷的形成原因进行了分析,对铸造工艺进行了分析和优化。通过优化调整曲轴箱通风道砂芯(Blowby砂芯)与底框砂芯、冒口砂芯的结构以调整砂芯间配合间隙,并通过增加工... 针对重力浇注铝合金缸盖曲轴箱通风道缺陷(断芯),采用鱼骨图分析法对缺陷的形成原因进行了分析,对铸造工艺进行了分析和优化。通过优化调整曲轴箱通风道砂芯(Blowby砂芯)与底框砂芯、冒口砂芯的结构以调整砂芯间配合间隙,并通过增加工位器具和增加下芯夹具报警装置等措施,经过生产验证确定了最终铸造工艺方法。消除了曲轴箱通风道缺陷(断芯),提高了铸件质量,降低了废品率。 展开更多

关键词 铝合金 缸盖 曲轴箱强制通风系统PCV 铸造工艺 断芯 鱼骨图

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某发动机曲轴箱通风系统功能及改进 被引量：3

19

作者 温龙轩 罗秋萍 +2 位作者 易世雄 蒋大治 王瑞平 《内燃机》 2016年第5期9-11,14,共4页

利用试验方法研究了由正时盖罩回油的曲通系统的回油性能。通过对发动机整个曲通系统的分析,包括对油气分离器、节流阀以及发动机本体窜气回油的研究,解决了曲通系统的窜油及问题。我们先通过CAE初步计算油气分离器的分离能力,利用发动... 利用试验方法研究了由正时盖罩回油的曲通系统的回油性能。通过对发动机整个曲通系统的分析,包括对油气分离器、节流阀以及发动机本体窜气回油的研究,解决了曲通系统的窜油及问题。我们先通过CAE初步计算油气分离器的分离能力,利用发动机台架试验分析并验证了发动机本体的窜油窜气路径;通过在关键位置增加油气初分离结构,确保了发动机在2倍活塞漏气量下全MAP无窜油。 展开更多

关键词 曲轴箱通风系统 油气分离器 窜油

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天然气发动机曲轴箱通风系统应用研究 被引量：2

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作者 张腾 段继翔 +3 位作者 刘冠麟 史玉梅 唐忠刚 赵丽梅 《小型内燃机与车辆技术》 2022年第5期55-58,共4页

通过介绍天然气发动机曲轴箱闭式循环的结构、功能并研究喘振阀出气管对曲轴箱压力的影响。分析试验结果,发动机防喘振阀出气管容易使曲轴箱压力呈现出正值,需要合理布置该部分管路连接。曲轴箱压力在优化曲轴箱通风系统连接管路结构后... 通过介绍天然气发动机曲轴箱闭式循环的结构、功能并研究喘振阀出气管对曲轴箱压力的影响。分析试验结果,发动机防喘振阀出气管容易使曲轴箱压力呈现出正值,需要合理布置该部分管路连接。曲轴箱压力在优化曲轴箱通风系统连接管路结构后进行冷热态全球统一瞬态循环测试(World Harmonized Transient Cycle,WHTC),结果无正值出现;其中冷态WHTC循环平均值为-0.72 kPa,热态WHTC循环平均值为-1.03 kPa,满足国六排放法规要求。同时曲轴箱压力传感器的测量值与试验台架采集曲轴箱压力数据基本吻合,可以使用该值进行曲轴箱车载自动诊断系统(OnBoard Diagnostics,OBD)功能监控。 展开更多

关键词 天然气发动机 曲轴箱通风系统 曲轴箱压力

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