高強化柴油機進氣系統(tǒng)對柴油機性能影響的仿真研究.pdf

1、柴油機動力性和經(jīng)濟性的標(biāo)準(zhǔn)越來越高,優(yōu)化柴油機燃燒過程是改善柴油機綜合性能的重要方法。在柴油機中,進氣系統(tǒng)的優(yōu)劣是決定燃燒過程好壞的關(guān)鍵因素之一。進氣系統(tǒng)對缸內(nèi)的氣體流動、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化柴油機的進氣系統(tǒng)對柴油機性能的影響,具有重要的理論意義和工程實用價值。
　　 本文應(yīng)用FIRE軟件對某高強化柴油機缸內(nèi)工作過程進行了三維仿真研究,確定了高強化柴油機湍流運動、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驗結(jié)果標(biāo)定噴霧破碎模型和多維燃燒模型參數(shù),取得了與實驗結(jié)果吻合的仿真計算結(jié)果,并研究了進氣渦流比、進氣溫度和進氣壓力對缸內(nèi)流動、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)確的描述柴油機的進氣過程,本文建立了柴油機進氣道-氣門-燃燒室的計算模型,最后通過改變進氣道的幾何結(jié)構(gòu),研究了進氣道的結(jié)構(gòu)對柴油機性能的影響。
　　 首先構(gòu)建了能夠定量表征缸內(nèi)流動、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)合三維場分布云圖,研究了進氣渦流、進氣壓力、進氣溫度對特征參數(shù)以及三維場分布云圖的影響規(guī)律,更加準(zhǔn)確地揭示了進氣渦流、進氣壓力和進氣溫度對缸內(nèi)流動以及后期燃燒過程的影響機理。其次通過建立柴油機進氣道-氣門-燃燒室的計算模型,分析了進氣過程中柴油機缸內(nèi)氣體的流動情況。最后將原型機的直進氣道結(jié)構(gòu)變?yōu)槁菪M氣道和切向進氣道結(jié)合的進氣結(jié)構(gòu),研究了不同進氣道結(jié)構(gòu)對柴油機缸內(nèi)氣體流動以及后期的燃燒過程的影響,