CA6SL2Q-31E4N天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)氣道優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、以動(dòng)力性好、經(jīng)濟(jì)性優(yōu)為主要特點(diǎn)的內(nèi)燃機(jī)，在現(xiàn)代生活中是不可或缺的汽車動(dòng)力來源。但是隨著石油資源的日趨緊張、對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視和排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格，人們對(duì)尋找其它替代的清潔能源的嘗試也就順理成章。在常規(guī)能源汽油、柴油之后，天然氣是發(fā)展較為快速的民用燃料，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)不僅受到國家的重視，各個(gè)省市政府的推廣，而且也得到了廣大消費(fèi)者的認(rèn)可。
　　因此，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)是一個(gè)很好的清潔能源來取代柴油和汽油，不僅在汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出和燃

2、油經(jīng)濟(jì)性方面是相似的，但在氣體排放更多的優(yōu)點(diǎn)，，因?yàn)槿細(xì)庵蓄w粒物非常少，幾乎可以忽略，其它的排放也較少，所以天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)可以對(duì)現(xiàn)在的環(huán)境保護(hù)提供了巨大幫助，如改善空氣質(zhì)量等。
　　CA6SL2Q-31E4N天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)是無錫柴油機(jī)廠匹配客車、公交等的310馬力的動(dòng)力，本文對(duì)缸蓋的進(jìn)氣道重新設(shè)計(jì)并經(jīng)過優(yōu)化，同時(shí)進(jìn)行了穩(wěn)壓試驗(yàn)，也對(duì)缸內(nèi)氣體流動(dòng)狀況進(jìn)行了CFD計(jì)算模擬，最后根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能試驗(yàn)結(jié)果并對(duì)進(jìn)氣道進(jìn)行了渦流比優(yōu)化，詳細(xì)的研究

3、內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)包括:
　　(1)采用逆向工程，對(duì)無錫柴油機(jī)廠CA6SL2Q柴油機(jī)的進(jìn)氣道掃描，得到進(jìn)氣道的點(diǎn)云圖，利用三維軟件Pro/Engineer設(shè)計(jì)修改掃描得到的點(diǎn)云圖，最后建立了天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)氣道的3D模型圖，并制作樹脂模型進(jìn)行氣道穩(wěn)流試驗(yàn)。結(jié)果顯示，應(yīng)用逆向工程可以獲得進(jìn)氣道的三維模型，并且可以應(yīng)用于研究及生產(chǎn)。
　　(2)經(jīng)過FIRE軟件對(duì)PRO/E設(shè)計(jì)的進(jìn)氣道3D模型進(jìn)行計(jì)算，并選擇了5個(gè)氣門升程點(diǎn)（包括最大升程點(diǎn)

4、），然后進(jìn)行缸內(nèi)氣體流動(dòng)的數(shù)值模擬計(jì)算，最后能獲得到缸內(nèi)的壓力場(chǎng)和速度場(chǎng)等分布，同時(shí)也計(jì)算出進(jìn)氣道每個(gè)升程點(diǎn)的流量系數(shù)和渦流比，最后分析了進(jìn)氣道的氣體流場(chǎng)情況。結(jié)果顯示，采用三維流體軟件模擬計(jì)算進(jìn)氣道進(jìn)氣過程研究進(jìn)氣道的流場(chǎng)信息是可行的。
　　(3)通過對(duì)CA6SL2Q-31E4N天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋進(jìn)行進(jìn)氣道定壓差穩(wěn)流試驗(yàn)，得到實(shí)際的進(jìn)氣道渦流比及流通特性情況，試驗(yàn)結(jié)果基本上與計(jì)算結(jié)果相吻合。結(jié)果表明，通過三維模擬計(jì)算和實(shí)際定壓差穩(wěn)