氣波增壓柴油機(jī)排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、該文針對(duì)渦輪增壓柴油機(jī)存在低速性能、瞬態(tài)響應(yīng)性能和排放性能較差的問(wèn)題開(kāi)展了氣波增壓柴油機(jī)的研究.主要內(nèi)容是:SOFIM8140.47渦輪增壓柴油機(jī)改裝為氣波增壓柴油機(jī);多方案排氣系統(tǒng)計(jì)算與設(shè)計(jì);不同設(shè)計(jì)方案氣波增壓匹配對(duì)比實(shí)驗(yàn).排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括初步設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì).采用一維定常流理論、拉伐爾噴管理論和激波理論對(duì)排氣管進(jìn)行初步參數(shù)設(shè)計(jì).根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果,利用FLUENT流體計(jì)算軟件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì).FLUENT模擬計(jì)算直觀(guān)顯示了激波的存在位置及管

2、內(nèi)流體的壓力、速度特性.優(yōu)化設(shè)計(jì)提高了排氣管的結(jié)構(gòu)緊湊性,減小了排氣管中流體流動(dòng)阻力.氣波增壓匹配對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明,中間出口排氣管氣波增壓柴油機(jī)低速動(dòng)力性能和排放性能顯著提高;中、高速動(dòng)力性能有所降低,NOx、HC排放仍有較大提高.一側(cè)出口排氣管氣波增壓柴油機(jī)低、中速動(dòng)力性能和排放性能顯著提高;高速動(dòng)力性能略有降低,NOx、HC排放仍有較大提高.最終確定一種滿(mǎn)足既能滿(mǎn)足氣體流動(dòng)順暢性,又能滿(mǎn)足安裝結(jié)構(gòu)緊湊性的SOFIM8140.47氣波增壓

3、柴油機(jī),提高柴油機(jī)的低速性能和加速性能,改善燃油經(jīng)濟(jì)性能和排放性能,其中,NOx、HC、Opac(煙度)排放低于原機(jī)水平.目前仍然存在的問(wèn)題是,氣波增壓柴油機(jī)的高速性能較差,原因之一是受原機(jī)進(jìn)排氣管布置位置的限制,排氣管對(duì)進(jìn)氣嚴(yán)重加熱,使柴油機(jī)高速時(shí)進(jìn)氣量不足.可通過(guò)增大排氣管容積,減小排氣管對(duì)進(jìn)氣的加熱,進(jìn)一步優(yōu)化速比等方法改善氣波增壓柴油機(jī)的高速性能.使用FLUENT模擬計(jì)算的方法優(yōu)化設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng),不僅節(jié)省經(jīng)費(fèi)開(kāi)支,還可以節(jié)省時(shí)間,