雙擺盤式柴油機工作過程仿真研究.pdf

1、隨著隨著社會的發(fā)展，各國汽車保有量不斷增長，環(huán)境污染嚴重，能源日益枯竭，引起了人類對發(fā)動機燃油經(jīng)濟性的重視。由于要同時提高發(fā)動機的經(jīng)濟性和排放性，傳統(tǒng)發(fā)動機的能源消耗和排放很難再作出重大的突破，國外已經(jīng)有很多專利提出了擺盤式發(fā)動機，所以本文針對這種新型發(fā)動機——雙擺盤式柴油機進行研究。本文主要針對雙擺盤柴油機的一維性能進行了計算，分別分析了壓氣比、膨脹比、燃燒起始角、燃燒持續(xù)期、進氣管長度和直徑以及排氣管長度和直徑等參數(shù)對該柴油機性能的

2、影響。
　　由于這種新型柴油機的結(jié)構(gòu)形式和運動方式與傳統(tǒng)發(fā)動機完全不同，用現(xiàn)有的軟件無法進行計算分析，所以根據(jù)雙擺盤柴油機的特點，把雙擺盤柴油機轉(zhuǎn)化成等效的柴油機。結(jié)合柴油機工作過程計算的基礎(chǔ)和AVLBOOST軟件的計算原理，運用AVLBOOST軟件對等效數(shù)值模擬與優(yōu)化計算柴油機工作過程進行了。利用所建立的模型，主要研究了：（1）壓氣缸內(nèi)壓氣比分別為19、21、23、25、27、29和31時，對等效柴油機各性能影響的變化規(guī)律，得出

3、：隨著壓氣比增大，最高燃燒壓力增加，使柴油機的工作過程變得更粗暴。（2）膨脹缸內(nèi)膨脹比為14.5、15、15.5、16、16.5、17和17.5時，對等效柴油機各性能影響的變化規(guī)律，得出：膨脹比增大，等效柴油機的動力性和經(jīng)濟性得到提高，而由于機械負荷的增加。（3）燃燒起始角分別為193.5CA、194CA、194.5CA、195CA、195.5CA、196CA和196.5CA時，對等效柴油機各性能影響的變化規(guī)律，得出：在轉(zhuǎn)速一定的情況下

4、，減小燃燒起始角，柴油機的動力性提高，有效燃油消耗率降低，但是過小的燃燒起始角會使最高燃燒溫度過高，，使排放特性惡化。（4）燃燒持續(xù)期分別為75CA、85CA、95CA、105CA、115CA、125CA和135CA時，對等效柴油機性各性能影響的變化規(guī)律，得出：燃燒持續(xù)期增大，最高燃燒溫度降低，可以保證該柴油機燃燒過程柔和，使柴油機平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，但是燃燒持續(xù)期太大，會導致熱效率下降；而燃燒持續(xù)期太小，會導致機械負荷和熱負荷的增加。（5）把初

5、選后的燃燒起始角和燃燒持續(xù)期進行了匹配優(yōu)化，確定了燃燒起始角為195CA、燃燒持續(xù)期為115CA時，該柴油機的性能較好。（6）在進、排氣系統(tǒng)中，進、排氣管的長度和直徑對各性能參數(shù)影響的變化規(guī)律，得出：隨著進氣管長度的增加，該柴油機的動力性提高、經(jīng)濟性和充量系數(shù)降低；隨著進氣管直徑的增加，該柴油機的動力性、經(jīng)濟性和充量系數(shù)均得到提高；隨著進氣管長度和直徑的增加，它們對這些性能的影響逐漸減小；隨著排氣管長度的增加，該柴油機的功率，在中低速時