第36卷(2014)第4期系统与附件
柴油机 Diescel Engine
斯特林发动机润滑系统模拟分析
杨欣，轩连，潘卫明
（上海齐耀动力技术有限公司，上海201203）
Vol.36(2014)No. 4
摘要：应用专业管路仿真软件对某斯特林发动机润滑系统进行了管路模拟分析。计算得到了满足曲轴箱润滑要求的油泵背压；并分别讨论了不同设计参数变化对管路系统的影响。分析表明：单位体积流量的变化，直接决定了背压大小，二者之间存在很好的线性关系；当滤清器过滤面的等效直径大于前端进口管路直径时，过滤面积的大小并不会对系统产生太大的影响；转轴转速的变化，对油泵背压的影响可忽略。
关键词：斯特林发动机；润滑系统；仿真；油泵
中图分类号：U664.124
文献标识码：A文章编号：1001-4357(2014)04-0042-05
SimulationAnalysisonLubricationSystemofStirlingEngine
YangXin，XuanLian，PanWeiming(Shanghai MicroPowers Ltd. Shanghai 201203)
Abstract: The lubrication system of Stirling Engine was analyzed using Flowmaster software. The back-pressure of oil pump was calculated to meet the requirements of lubrication in crankcase. The influence of various design parameters on the pipeline system was discussed respectively. The analysis results indi-cates that the value of backpressure is determined by volumetric displacement, with linear relationship between them; the effect of filter area is little as the equivalent diameter of filter is bigger than the front
inlet diameter; the effect of shaft speed on back-pressure of oil pump can be neglected. Keywords: Stirling engine; lubrication system; simulation; oil pump
0引言
热电联供系统是未来社区、家庭能源供应的一个主要方向，它可独立供给电、热能，并且有较高的能源利用效率，是国家可持续发展战略的重要组成部分。斯特林发动机可以作为原动机发电，同时将其热能用于采暖和热水供应，因此越来越受到关注，被广泛应用于热电联供系统中。
斯特林发动机在工作过程中，需要有相匹配的润滑系统为热气机曲轴及其他运动部件提供润滑油。油泵将润滑油泵人曲轴箱内，经箱外的相关元件，并通过曲轴箱内的管路系统分流机油，到达须要润滑的各部位。为保证机油能克服阻力，到达各润滑
末端，须要明确管路系统各部分压力和阻力的损失情况。本文借助Flowmaster专业管路分析软件，建立管路简化模型，分析和计算各流动参数，为选择合适的油泵提供理论依据：并为有关斯特林发动机润滑系统的类似管路分析研究提供理论参考。
仿真模型 1
图1和图2分别展示了某斯特林发动机曲轴箱外部元件和内部管路结构情况。油泵从上部油底壳中抽吸润滑油，然后泵入曲轴箱内，沿程通过调压阀、滤清器、冷却器以及长短各式的外部管路和弯头（图1)，进人曲轴箱后，由顶部管路主干道分配流量，向下流人各油路分支，到达轴承、连杆等位置（图2)。曲轴
收稿日期：2013-09-11
作者简介：杨欣（1986-），男，工程师，主要研究方向为斯特林发动机结构设计与分析，E-mail；yangxinmicropowers.com。