車用增壓中冷柴油機(jī)4氣門及EGR系統(tǒng)流動過程的研究.pdf

1、本文運(yùn)用一維氣體流動模擬軟件BOOST，對某公司的一款2氣門柴油機(jī)改成4氣門后的流動過程建立計(jì)算模型，對改型后柴油機(jī)的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行換氣過程模擬計(jì)算。在此基礎(chǔ)上加裝EGR系統(tǒng)，對EGR率的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。運(yùn)用13工況法，對影響EGR率的各結(jié)構(gòu)因素進(jìn)行了流動方面的優(yōu)改，并比較了采用EGR前后柴油機(jī)的流動性能。本文的工作內(nèi)容和主要結(jié)論如下：(1)本文介紹了流動模擬計(jì)算模型的理論基礎(chǔ)，包括模擬采用的基本方程、數(shù)值解法，

2、 模型邊界條件的處理，以及模型所采用的各種模塊。數(shù)值計(jì)算時涉及的兩種方法： 特征線法和FVM-ENO法。(2)本文通過適當(dāng)?shù)暮喕幚?，利用BOOST軟件建立了某公司一款增壓中冷2氣門柴 油機(jī)工作過程的流動模擬模型，并對所建立的模型進(jìn)行了驗(yàn)證。計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值吻 合較好，模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果變化規(guī)律基本一致，說明所建模型的正確性。(3)將2氣門原機(jī)改為4氣門，并對該機(jī)的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行換氣流動過

3、程的研究，包 括氣門(直徑)、氣道(直徑)、歧管(直徑)以及配氣相位、氣門升程，為原型機(jī) 的改進(jìn)提供理論指導(dǎo)。(4)在上述基礎(chǔ)上，再給4氣門柴油機(jī)加裝EGR系統(tǒng)，用BOOST建模并進(jìn)行流動的優(yōu) 化工作。本文主要討論在EGR控制閥全開情況下采用13工況法，系統(tǒng)所能獲得的 EGR率。采用文丘里管的形式解決進(jìn)氣管壓力大于排氣管壓力導(dǎo)致EGR難以實(shí)現(xiàn) 的問題。對文丘里管的喉

4、口直徑，EGR管入射角度，廢氣是否采用中冷，EGR引出 夾角以及EGR系統(tǒng)管路直徑等方面進(jìn)行了改進(jìn)，提高了系統(tǒng)的EGR率。最后將優(yōu) 化過的帶EGR系統(tǒng)的機(jī)型與4氣門機(jī)型進(jìn)行了流動方面的比較。(5)試驗(yàn)研究。為正確建立2氣門原機(jī)模型進(jìn)行原機(jī)的實(shí)驗(yàn)研究，經(jīng)過試驗(yàn)值和模擬值 的比對，驗(yàn)證所建模型的正確性。本文在理論和試驗(yàn)的基礎(chǔ)上對增壓柴油機(jī)—維非定常流動進(jìn)行了較全面的研究，發(fā)動機(jī)的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)都