CA6SL2Q-31E4N天然氣發(fā)動機氣道優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、以動力性好、經(jīng)濟(jì)性優(yōu)為主要特點的內(nèi)燃機，在現(xiàn)代生活中是不可或缺的汽車動力來源。但是隨著石油資源的日趨緊張、對環(huán)境保護(hù)的日益重視和排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格，人們對尋找其它替代的清潔能源的嘗試也就順理成章。在常規(guī)能源汽油、柴油之后，天然氣是發(fā)展較為快速的民用燃料，天然氣發(fā)動機不僅受到國家的重視，各個省市政府的推廣，而且也得到了廣大消費者的認(rèn)可。
　　因此，天然氣發(fā)動機是一個很好的清潔能源來取代柴油和汽油，不僅在汽油和柴油發(fā)動機的動力輸出和燃

2、油經(jīng)濟(jì)性方面是相似的，但在氣體排放更多的優(yōu)點，，因為燃?xì)庵蓄w粒物非常少，幾乎可以忽略，其它的排放也較少，所以天然氣發(fā)動機可以對現(xiàn)在的環(huán)境保護(hù)提供了巨大幫助，如改善空氣質(zhì)量等。
　　CA6SL2Q-31E4N天然氣發(fā)動機是無錫柴油機廠匹配客車、公交等的310馬力的動力，本文對缸蓋的進(jìn)氣道重新設(shè)計并經(jīng)過優(yōu)化，同時進(jìn)行了穩(wěn)壓試驗，也對缸內(nèi)氣體流動狀況進(jìn)行了CFD計算模擬，最后根據(jù)發(fā)動機的性能試驗結(jié)果并對進(jìn)氣道進(jìn)行了渦流比優(yōu)化，詳細(xì)的研究

3、內(nèi)容和創(chuàng)新點包括:
　　(1)采用逆向工程，對無錫柴油機廠CA6SL2Q柴油機的進(jìn)氣道掃描，得到進(jìn)氣道的點云圖，利用三維軟件Pro/Engineer設(shè)計修改掃描得到的點云圖，最后建立了天然氣發(fā)動機氣道的3D模型圖，并制作樹脂模型進(jìn)行氣道穩(wěn)流試驗。結(jié)果顯示，應(yīng)用逆向工程可以獲得進(jìn)氣道的三維模型，并且可以應(yīng)用于研究及生產(chǎn)。
　　(2)經(jīng)過FIRE軟件對PRO/E設(shè)計的進(jìn)氣道3D模型進(jìn)行計算，并選擇了5個氣門升程點（包括最大升程點

4、），然后進(jìn)行缸內(nèi)氣體流動的數(shù)值模擬計算，最后能獲得到缸內(nèi)的壓力場和速度場等分布，同時也計算出進(jìn)氣道每個升程點的流量系數(shù)和渦流比，最后分析了進(jìn)氣道的氣體流場情況。結(jié)果顯示，采用三維流體軟件模擬計算進(jìn)氣道進(jìn)氣過程研究進(jìn)氣道的流場信息是可行的。
　　(3)通過對CA6SL2Q-31E4N天然氣發(fā)動機缸蓋進(jìn)行進(jìn)氣道定壓差穩(wěn)流試驗，得到實際的進(jìn)氣道渦流比及流通特性情況，試驗結(jié)果基本上與計算結(jié)果相吻合。結(jié)果表明，通過三維模擬計算和實際定壓差穩(wěn)