135柴油機(jī)不同進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的缸內(nèi)過(guò)程數(shù)值模擬.pdf

1、內(nèi)燃機(jī)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，應(yīng)用范圍非常廣泛，隨著能源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題的出現(xiàn)，人們開始提出各種方法去改善燃燒質(zhì)量，從而提高內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性及排放性。其中四氣門技術(shù)在柴油機(jī)的發(fā)展上得到了廣泛的研究與應(yīng)用。它主要通過(guò)改變二氣門柴油機(jī)傳統(tǒng)的進(jìn)氣道數(shù)目、結(jié)構(gòu)及布置，得到傳統(tǒng)的二氣門柴油機(jī)不具有的優(yōu)點(diǎn)。四氣門柴油機(jī)可以加大氣門面積，增加進(jìn)氣量，減少高速時(shí)的泵吸功，又可使燃燒室凹坑和缸蓋上的噴油器位置布置在氣缸中央，從而改善了進(jìn)氣渦流及油霧分布的均

2、勻性，加速混合氣的形成，并且改善了活塞和噴油器的冷卻條件，同時(shí)可在不同轉(zhuǎn)速下實(shí)現(xiàn)渦流比可變，實(shí)現(xiàn)高效燃燒、清潔排放。從發(fā)展角度上看，多氣門發(fā)動(dòng)機(jī)取代傳統(tǒng)的兩氣門發(fā)動(dòng)機(jī)己成為必然的發(fā)展趨勢(shì)。 本文根據(jù)實(shí)際模型特點(diǎn)，對(duì)135柴油機(jī)用UG畫圖軟件進(jìn)行三維建模，設(shè)計(jì)帶有兩個(gè)螺旋進(jìn)氣道的四氣門柴油機(jī)、帶有一個(gè)螺旋進(jìn)氣道和一個(gè)切向進(jìn)氣道的四氣門柴油機(jī)及只有一個(gè)螺旋進(jìn)氣道的二氣門柴油機(jī)，用Star-CD流體計(jì)算軟件對(duì)缸內(nèi)進(jìn)氣、壓縮、噴霧及燃燒

3、過(guò)程的流動(dòng)情況進(jìn)行數(shù)值模擬；得出柴油機(jī)缸內(nèi)流體在各個(gè)過(guò)程、時(shí)刻和角度的流動(dòng)狀態(tài)并進(jìn)行比較分析；得出具有兩螺旋進(jìn)氣道的四氣門柴油機(jī)在流動(dòng)、燃燒性能方面占據(jù)著絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其缸內(nèi)的流動(dòng)尺度較大，有很好的旋流與滾流特性，這些都有利于燃油的霧化與混合氣的形成。分析燃燒的效果，該柴油機(jī)的優(yōu)勢(shì)明顯，與另兩種柴油機(jī)相比，燃燒開始時(shí)刻早，滯燃期短，平均溫度與壓力高，使燃燒集中，缸內(nèi)著火范圍大，燃燒效果好，做功能力強(qiáng)。分析燃油霧化時(shí)，在噴油初始階段，該柴油機(jī)