高強(qiáng)化110柴油機(jī)熱力模型及熱負(fù)荷特性的計(jì)算仿真研究.pdf

1、本文以高強(qiáng)化柴油機(jī)的熱力循環(huán)過(guò)程和熱負(fù)荷特性為研究對(duì)象，使用BOOST軟件對(duì)熱力循環(huán)過(guò)程進(jìn)行了計(jì)算仿真，分析了其熱力循環(huán)和熱負(fù)荷的特征參數(shù)，預(yù)測(cè)了設(shè)計(jì)指標(biāo)的可行性，為高強(qiáng)化柴油機(jī)的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。 通過(guò)對(duì)相同升功率的高強(qiáng)化柴油機(jī)和汽油機(jī)的熱力循環(huán)過(guò)程進(jìn)行計(jì)算和比對(duì)，分析了各自的熱負(fù)荷特征差異，認(rèn)為在高強(qiáng)化柴油機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中可以借鑒高強(qiáng)化汽油機(jī)的某些設(shè)計(jì)特點(diǎn)。具體結(jié)論如下： 1.從總換熱量角度分析，文中相同升功率柴油機(jī)和

2、汽油機(jī)的換熱量比值在8：9左右。目前商用車汽油機(jī)升功率可以達(dá)到90KW/L左右，因此，可以通過(guò)借鑒相同升功率汽油機(jī)冷卻系統(tǒng)某些特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)化柴油機(jī)較高的換熱量。 2.從熱流密度角度分析，相同升功率柴油機(jī)和汽油機(jī)穩(wěn)態(tài)熱流密度分別為：442105 W/㎡和414874 W/㎡，柴油機(jī)穩(wěn)態(tài)熱流密度稍高，而瞬態(tài)熱流密度峰值柴油機(jī)為汽油機(jī)的2倍。這種熱流密度的差異需要在熱負(fù)荷設(shè)計(jì)中著重考慮，是高強(qiáng)化柴油機(jī)熱負(fù)荷設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。在借鑒高強(qiáng)化

3、汽油機(jī)的冷卻方案的同時(shí)，對(duì)高強(qiáng)化柴油機(jī)的火力面、鼻梁區(qū)等受熱集中部分的熱負(fù)荷狀況進(jìn)行分析優(yōu)化。 本文分析了冷卻液溫度對(duì)柴油機(jī)工作過(guò)程的影響，并論述了高溫冷卻可能帶來(lái)的穴蝕和密封問(wèn)題。仿真分析表明：提高冷卻溫度能夠有效的降低發(fā)動(dòng)機(jī)本身的體積，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量，提升發(fā)動(dòng)機(jī)性能，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的更高的功率密度、更靈活的安裝布置方案等。 本文以高強(qiáng)化柴油機(jī)的冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為研究目的，針對(duì)缸內(nèi)熱力循環(huán)和傳熱過(guò)程、冷卻系統(tǒng)總體布置方案，