小型二沖程汽油機掃氣過程的模擬與改進.pdf

1、小型二沖程汽油機因為結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量輕，升功率高，而且成本低廉，作為小型動力機械應(yīng)用相當廣泛。然而，掃氣過程短路損失相當嚴重，導(dǎo)致其油耗和排放相當高。隨著人們環(huán)保意識的增強，以美國EPA排放法規(guī)為代表針對小型二沖程汽油機的Hc和NOx排放制定了嚴格的排放限值，二沖程汽油機油耗和排放問題已經(jīng)成為目前亟待解決重要研究課題之一。 二沖程汽油機掃氣過程的好壞，直接影響掃氣效率的高低，加強對掃氣過程的研究，對于提高和改善二沖程汽油機性能具有

2、重要的意義。本文在概述國內(nèi)外二沖程汽油機研究經(jīng)歷和計算流體動力學(xué)(CFD)數(shù)值模擬理論的基礎(chǔ)上，以某企業(yè)1E39F汽油機掃排氣道一氣缸一曲軸箱系統(tǒng)為研究對象，利用商用軟件FLUENT對原機和改進方案的額定工況時的掃氣過程進行三維瞬態(tài)模擬，系統(tǒng)分析了掃氣過程中缸內(nèi)流場變化，提出了掃氣質(zhì)量的評價參數(shù)，并將原機和改進機型作了排放性能對比試驗，得到了有效的模擬結(jié)果和詳細的排放數(shù)據(jù)，達到了改進掃氣道結(jié)構(gòu)降低排放的目的，為指導(dǎo)二沖程汽油機掃氣道結(jié)構(gòu)

3、改進提供了大量準確的信息。 經(jīng)計算分析發(fā)現(xiàn)：掃氣過程的逃逸損失和掃氣門關(guān)閉前掃氣道內(nèi)氣體向曲軸箱內(nèi)的回流，是排放差的主要原因。掃氣平射角和掃氣平射距離等對掃氣道射流方向有很顯著的影響；掃排氣正時對掃氣量影響較大，掃氣道仰角對軸向氣流方向有一定影響。改進氣口設(shè)計可以有效降低逃逸損失，提高掃氣效率，調(diào)整掃排氣正時可以降低逃逸率，增加掃氣量。試驗證明，改進機型的動力性能和排放性能較原機都有很明顯的改善，但存在耐久試驗中缸蓋溫度偏高的問