高強(qiáng)化柴油機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)對(duì)柴油機(jī)性能影響的仿真研究.pdf

1、柴油機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高,優(yōu)化柴油機(jī)燃燒過程是改善柴油機(jī)綜合性能的重要方法。在柴油機(jī)中,進(jìn)氣系統(tǒng)的優(yōu)劣是決定燃燒過程好壞的關(guān)鍵因素之一。進(jìn)氣系統(tǒng)對(duì)缸內(nèi)的氣體流動(dòng)、燃油蒸發(fā)、油氣混合以及燃燒過程影響都很大。本文采用三維仿真分析方法研究某高強(qiáng)化柴油機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)對(duì)柴油機(jī)性能的影響,具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。
　　 本文應(yīng)用FIRE軟件對(duì)某高強(qiáng)化柴油機(jī)缸內(nèi)工作過程進(jìn)行了三維仿真研究,確定了高強(qiáng)化柴油機(jī)湍流運(yùn)動(dòng)、噴霧、燃

2、燒的三維仿真數(shù)學(xué)模型。通過缸內(nèi)燃燒壓力和有效功率的實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)定噴霧破碎模型和多維燃燒模型參數(shù),取得了與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合的仿真計(jì)算結(jié)果,并研究了進(jìn)氣渦流比、進(jìn)氣溫度和進(jìn)氣壓力對(duì)缸內(nèi)流動(dòng)、燃油蒸發(fā)、油氣混合及燃燒過程的影響規(guī)律。為了能夠更直觀、準(zhǔn)確的描述柴油機(jī)的進(jìn)氣過程,本文建立了柴油機(jī)進(jìn)氣道-氣門-燃燒室的計(jì)算模型,最后通過改變進(jìn)氣道的幾何結(jié)構(gòu),研究了進(jìn)氣道的結(jié)構(gòu)對(duì)柴油機(jī)性能的影響。
　　 首先構(gòu)建了能夠定量表征缸內(nèi)流動(dòng)、燃油蒸發(fā)、油

3、氣混合以及燃燒化學(xué)反應(yīng)等的特征參數(shù),并結(jié)合三維場(chǎng)分布云圖,研究了進(jìn)氣渦流、進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣溫度對(duì)特征參數(shù)以及三維場(chǎng)分布云圖的影響規(guī)律,更加準(zhǔn)確地揭示了進(jìn)氣渦流、進(jìn)氣壓力和進(jìn)氣溫度對(duì)缸內(nèi)流動(dòng)以及后期燃燒過程的影響機(jī)理。其次通過建立柴油機(jī)進(jìn)氣道-氣門-燃燒室的計(jì)算模型,分析了進(jìn)氣過程中柴油機(jī)缸內(nèi)氣體的流動(dòng)情況。最后將原型機(jī)的直進(jìn)氣道結(jié)構(gòu)變?yōu)槁菪M(jìn)氣道和切向進(jìn)氣道結(jié)合的進(jìn)氣結(jié)構(gòu),研究了不同進(jìn)氣道結(jié)構(gòu)對(duì)柴油機(jī)缸內(nèi)氣體流動(dòng)以及后期的燃燒過程的影響,