柴油機(jī)進(jìn)氣過(guò)程的數(shù)值仿真研究.pdf

1、對(duì)柴油機(jī)而言，要使混合氣形成和燃燒的過(guò)程完善，提高柴油機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放指標(biāo)，除了選擇合適的進(jìn)氣道獲取最佳渦流比外，還必須增加柴油機(jī)氣缸內(nèi)的進(jìn)氣充量，而提高進(jìn)氣充量與進(jìn)氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)；所以，研究進(jìn)氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)充量的影響規(guī)律對(duì)于改善柴油機(jī)性能具有十分重要的意義。合理設(shè)計(jì)進(jìn)、排氣系統(tǒng)是提高柴油機(jī)充氣效率的有效措施之一。進(jìn)氣管內(nèi)氣體的壓力波動(dòng)不僅影響進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟期間氣缸的進(jìn)氣量，而且在進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉后，還將影響下一循環(huán)氣缸的進(jìn)氣量。壓

2、力波動(dòng)對(duì)氣缸進(jìn)氣量的影響程度和進(jìn)氣管的長(zhǎng)度、管徑、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等因素有關(guān)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)進(jìn)氣系統(tǒng)的研制多采用數(shù)值模擬計(jì)算和少量試驗(yàn)相結(jié)合的方法。通過(guò)正確地運(yùn)用模擬計(jì)算，可以方便地對(duì)多種方案進(jìn)行性能的預(yù)測(cè)和比較，分析各種因素對(duì)充氣性能的影響，以判斷其改進(jìn)方向，最終通過(guò)少量的試驗(yàn)驗(yàn)證，就可以達(dá)到改善柴油機(jī)性能的目的。
　　 本文主要研究進(jìn)氣系統(tǒng)對(duì)某單缸柴油機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)壓力波動(dòng)、進(jìn)氣充量和泵氣損失的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和模擬計(jì)算相

3、結(jié)合的方法來(lái)合理設(shè)計(jì)進(jìn)氣系統(tǒng)的參數(shù)，有效利用進(jìn)氣諧振來(lái)改善進(jìn)氣系統(tǒng)的壓力波動(dòng)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率，降低進(jìn)氣損失，進(jìn)而改善柴油機(jī)性能。首先，在閱讀了大量與課題相關(guān)的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地總結(jié)了發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣諧振系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，研究了進(jìn)行模擬計(jì)算所涉及的物理數(shù)學(xué)模型；其次，利用發(fā)動(dòng)機(jī)一維流體計(jì)算軟件AVL Boost建立了單缸柴油機(jī)的工作過(guò)程仿真模型，并通過(guò)計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型的可靠性進(jìn)行了驗(yàn)證；然后，利用建立的柴油機(jī)工作過(guò)程仿真模型