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)濟性的標準越來越高,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)學模型。通過缸內(nèi)燃燒壓力和有效功率的實驗結果標定噴霧破碎模型和多維燃燒模型參數(shù),取得了與實驗結果吻合的仿真計算結果,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構,研究了進氣道的結構對柴油機性能的影響。
　　 首先構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反應等的特征參數(shù),并結合三維場分布云圖,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構變?yōu)槁菪M氣道和切向進氣道結合的進氣結構,研究了不同進氣道結構對柴油機缸內(nèi)氣體流動以及后期的燃燒過程的影響,